秋季学期九年级物理教学案.docx
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秋季学期九年级物理教学案
2017年秋季学期九年级物理教学案
融水县保桓中学韦盛
第十一章机械功和机械能第1节怎样才叫做功
教学目标
1.结合实例理解功的概念,能根据做功的两个必要因素来判断力对物体是否做功。
2.能运用功的计算公式进行功的简单计算。
3.了解功的物理意义。
教学知识
1.如果一个力作用在物体上,物体在________________________,就说这个力做了功。
2.做功的两个必要因素是:
作用在物体上的_______________和物体在________的方向上通过的_____________。
★下面几种情况下,力做了功的是()
A用力把杠铃举在空中不动B用力提着水桶水平匀速移动
C用力在斜面上拉车前进D物体在光滑的平面上运速移动
3.功等于力与物体在的方向上移动距离的乘积,即
功=_____×___________
W=F.S(水平方向或斜面)W=G.h(上下方向)
4.在国际单位制中,力的单位是_______,距离的单位是________,功的单位是_________,它有一个专门的名称叫做_________,简称_______,符号是______,且1J=_____N·m
5.机械功原理:
使用任何机械都不能省功。
【例题】某人把重量为800N的物体,用拉力F=200N的作用下沿水平地面前进了10m,然后再向上提高了2m,则拉力所做的功是多少?
重力做功是多少?
①.用100N的拉力将重500N的木箱在水平地面上运速移动了5m,拉力做功________J,重力做功为_______J.
②.马拉着质量为2000kg的车在平路上前进,马的水平拉力是500N,做了2×105J的功,则马拉车前进了_______m.
③.某人沿水平方向用力推着重1500N在水平路面上匀速前进10m,已知受到的阻力为100N,求它推车做的功.
④.质量为100kg的物体,在拉力F的作用下沿水平地面匀速前进了5m,物体运动时受到的摩擦力是重力的0.05倍,求拉力F做的功.(g=10N/kg)
第十一章第2节怎样比较做功的快慢
教学目标
1.结合实例理解功率的概念。
2.会进行功率的简单计算。
3.了解功率的应用。
教学知识
1.功率表示__________________的物理量。
2.在物理学中,________________________________叫做功率。
3.计算公式是:
___________.
其中W表示______,单位是____;t表示________,单位是______;P表示_______,根据公式写出的功率的单位是_______,专用单位是______简称_____,符号是______,两个单位之间的关系是______________.1kW=________W.
某物体的功率是1000W,它的物理意义是_____________________________________.
4.计算功率的另一个公式是P=_______
例1.建筑工地上,水泥板质量是1t,起重机在20s内匀速把它提升到5m的高度,起重机提升重物的功率是多少W?
合多少KW?
(g=10N/kg)
例2.质量为50kg的雪橇上装载了350kg的货物,一匹马拉着它沿水平道路将货物匀速运到了3000m外的货场,共用时40min,如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N,求马运货时做功的功率.
★课堂练习
1.甲乙两台机械,它们的功率之比是3:
1,在相同的时间里,所做的功之比为______,若做相同的功,则所需时间之比是______.
2.蓝鲸游动时的功率可达350KW,合__________W;某洗衣机的功率是350W,合_______kW.
3.在水平地面上,小明用50N的水平推力推重100N的箱子,在10s内前进了10m,小明推箱子的功率为__________W.
4.起重机以0.1m/s的速度将重400N的重物匀速提高5m,起重机做功________J,它的功率是_______W,合________KW.
5.建筑工地上有300块砖,已知每块砖的质量是1.2kg,把这些砖运送到15m高的楼顶,如果用起重机需要1min,而如果用工人则需要1个小时,分别计算起重机和工人的功率.(g=10N/kg)
第十一章第3节机械效率
教学目标
1、了解什么是有用功、额外功和点功。
2、理解什么是机械效率。
3、滑轮组的机械效率。
(1)有用功:
____________________________________________________________
W有=GhW有=fL(滑轮组水平方向,f为摩擦力、L为物体移动的距离)
(2)额外功:
____________________________________________________________
(3)总功:
___________________________________________________________________
W总=FSW总=
(4)机械效率:
____________________________________________________________
课堂检测
1.用一个动滑轮把重800N的货物匀速提高4m,人所用的拉力为500N,则有用功为了____________,总功为____________。
2.一个人利用动滑轮匀速提升重960N的重物,所用的拉力为600N,物体升高1m,则人做的总功为________,人做的有用功为_______,人做的额外功为_______,动滑轮的机械效率为_________。
3.如图所示,重500N的物体与地面间的摩擦力为144N,为使物体匀速移动6m,必须在绳的自由端加60N的水平拉力。
那么拉力做的有用功是______J,此滑轮组的机械效率为__ ___。
4.如图8所示的滑轮组,绳与滑轮间的摩擦不计。
将质量为3kg的物体A放在粗糙的水平面上,以1m/s的速度匀速拉动时受到的摩擦力f=G/10,拉力F为______N;拉力F的功率为W。
(g=10N/kg)
实验次数
钩码总重G/N
钩码上升的高度h/m
测力计示数F/N
移动距离s/m
机械效率h
1
4
0.1
1.8
0.3
2
6
0.1
2.4
0.3
83%
3
4
0.1
1.4
0.5
57%
4
4
0.2
1.4
1.0
57%
5.小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表:
(1)在实验中测绳端拉力时,应尽量竖直向上________拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
(2)第次实验测得的机械效率为________。
(结果保留两位有效数字)
(3)分析表中数据可知:
第______次实验是用______图做的;第______次实验是用_______图做的。
(4)分析第1、_____次实验数据可知:
使用同一滑轮组,________可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、________次实验数据可知:
使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率。
(5)分析第______、_____次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度________。
6.斜面的长为20m,高度为5m,小明用手沿斜面方向用180N的力向上把重为600N的物体从斜面底端拉上斜面,则(1)有用功是多少?
(2)总功是多少焦耳?
(3)额外功是多少焦耳?
(4)这个斜面的机械效率是多大?
(5)摩擦力是多少?
7.用如图所示的滑轮组提起重为900N的物体A,使物体在1min内上升了4m,所用的拉力为400N,求:
(不计绳重以及绳和轮之间摩擦)
(1)克服物体的重力所做的功?
(2)拉力F做的功?
(3)滑轮组的机械效率?
(4)拉力F做功的功率?
(5)动滑轮的重G动?
(6)若将重物体换成1800N,此时拉力的大小应为多少N?
此时机械效率?
8.如图所示,在50N的水平拉力F作用下,重800N的物体沿水平地面匀速直线运动2m,物体与地面间滑动摩擦力为120N.则有用功是多少?
总功是多少?
滑轮组的机械效率为多少?
9.如下左图所示,用滑轮组匀速提起一个重为35N的物体,物体在10s内竖直上升了1m,滑轮组的机械效率为70%。
试问:
人拉绳的力为多少?
动滑轮重多少?
(不计绳重和摩擦)
10.如上右图,用滑轮组拉着重为600牛的物体沿水平方向向右匀速移动了8米,拉力F做的功为1280焦,(不计绳重和摩擦)求:
(1)拉力的大小;
(2)若动滑轮重为12牛,机械效率为多少?
第十一章第4节认识动能和势能
教学目标
1.知道什么是能量以及能量的单位。
2.知道什么是动能。
3.知道动能与什么因素有关。
教学知识
1.动能是指物体由于________而具有的能量。
动能的大小与物体的________和运动________有关,物体的质量越大,运动速度越快,其动能就越大。
2.势能的分类:
重力势能和弾性势能。
3.重力势能是指物体由于被________而具有的能量。
重力势能的大小与物体的________和物体被举高的________有关,质量越大,被举得越高,其重力势能就越大。
4.弹性势能是指物体由于发生________而具有的能量。
弾性势能的大小与物体的________有关,物体发生的形变越大,其弹性势能就越大。
5.动能和势能统称为机械能。
6.物体的动能与势能可以相互转化,如果没有摩擦力等阻力,动能和势能在转化过程中机械能的总量保持不变,即机械能守恒。
7.在动能和势能的相互转化过程中,若有“物体匀速下落”,“物体在运动过程中有发热现象”’或“物体表面粗糙”或没有“物体表面光滑”等字样,均有部分机械能转化为内能,从而使机械能不守恒。
8.如图是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验.
(1)用质量不同的A、B两个小球(mA>mB)碰撞静止在同一水平面上的纸盒.实验中控制小球的高度相同,是为了控制小球达到底端时______相同;实验中通过观察纸盒被推动的距离的大小,可以比较A、B两个小球的_________的大小。
(2)甲与乙两实验让同一钢球从不同高度滚下,动能的大小与小球的______有关。
甲与丙两实验换用_______不同的钢球,让他们从_______高度滚下,是为了探究物体动能与_______有关。
(3)本次实验采用物理最常用的一种实验方法是________________。
9.自行车下坡时,不蹬踏板速度也会越来越快,在此过程中,自行车的动能逐渐,自行车的重力势能逐渐,能转化为能。
10.汽车在匀速爬坡的过程中,动能,重力势能,机械能。
11.一辆汽车匀速驶上斜坡,则它的()
A.重力势能增大,动能不变;B、重力势能增大,动能减少;
C、重力势能减少,动能减少;D、重力势能减少,动能不变。
第一节内能
教学目标
1.理解什么是内能2.知道内能与温度之间的关系3.掌握改变内能的两种方式。
教学知识
1. 叫做物体的内能;内能的单位:
。
2.同一物体,温度升高,内能 。
3.铁水和冰块的温度虽然不同,但他们都具有 。
4.改变内能的途径是:
和 。
且在改变物体的内能上是等效的。
5.冬天搓手会让手暖和,是通过 改变的内能;冬天嘴对手哈气取暖是通过 改变内能的。
练习:
下例事例分别是用什么方式改变物体的内能。
①飞船返回舱和大气剧烈摩擦,把烧烛层“烧”得通红。
。
②通过炼钢炉加热,使铁熔化。
。
③在古代,人类学会了钻木取火。
。
补充实验:
压缩空气做功:
观察教师演示,分析可知,活塞压缩空气做功,使空气内能、温度。
即:
对物体做功、物体的内能,温度。
补充实验:
气体对外做功:
观察教师演示,分析可知:
雾是由于瓶内的空气推动活塞做功时,内能,温度,使水蒸气成小水滴而形成的;由此可得出:
物体对外做功,物体的内能,温度。
6.将一壶水置于炉火上加热,水的温度会升高,它的内能将,这是通过的方法改变水的内能。
7.冬天孩子们围着火炉取暖,这是利用的方式获取内能;而远离火炉的孩子同时还要靠双手反复摩擦让手感到温暖,这是利用的方式增加了手的内能。
(以上两空选填“做功”或“热传递”)
8.下列说法中正确的是():
A.高温物体有内能,低温物体没有内能 B.0℃的冰块没有内能
C.有内能的物体一定有机械能 D.一切物体在任何情况下都有内能
9.下列生活情景中,通过做功来改变物体内能的是()
A.金属汤勺放在热汤中,温度升高B.冬季人们常用热水袋取暖
C.食品放在冰箱中,温度降低D.铁丝被反复弯折,弯折处发热
10.如图所示,不属于用做功改变物体内能的是()
11.下面说法正确的是( )
A.一切物体都的内能 B.抛有空中的球只具有机械能,不具有内能
C.0℃的冰不具有内能 D.一个物体温度不变,内能一定不变
12.0℃的冰全部熔化成0℃的水,比较这块0℃的冰和熔化成的0℃的水所具有的内能,下列说法正确的是:
( )
A.它们具有相同的内能 B.0℃的水具有的内能多
C.0℃的冰具有的内能多 D.无法判断
12.2热量与热值
1.热量是,物体吸收(或放出)的热量和成正比。
2.燃料燃烧的过程是能转化为能的过程,我们把某种燃料所放出的与燃料的比称为这种燃料的热值,用符合q表示。
干木柴的热值取1.2×107J/kg,这句话的物理意义是。
3.燃料燃烧放出的热量公式:
Q=mqQ=Vq
4.氢气的热值为14.3×107J/kg,完全燃烧0.5kg的氢气可放出________J的热量;若一罐氢气用去了一半,则剩余氢气的热值 (变大/不变/变小)。
5.某汽车在一次行驶过程中消耗了5kg汽油,已知汽油的热值为4.6×107J/kg,求这些汽油完全燃烧放出的热量?
6.要得到6×107J的热量,需要完全燃烧多少千克干木柴?
(干木柴的热值为1.2×107J/Kg)
科学探究:
不同物质的吸热能力。
实验设计方法:
,
①升高相同温度,比较加热时间的多少②加热时间相同,比较温度变化的多少
★合作探究:
分别取相同、相同的水和沙子,用同样的酒精灯加热(控制在相同的时间吸收相同的热量),使它们升高的相同,比较。
通过实验发现,加热时间的多。
★合作探究:
分别取相同、相同的水和沙子,用同样的酒精灯加热,使它们加热的相同,比较。
通过实验发现,温度变化的多。
分析得出实验结论:
物体吸热量的多少与、、有关。
7.在物理学中,用比热容表示物质的吸、放热性能,是个定值。
比热容在数值上等于单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量。
比热容用符合c表示,单位J/kg℃。
8.对于质量相等的不同物质,在吸收(或放出)相等的热量时,比热容大的,温度变化小。
在日常生活中,用水来取暖和给汽车发动机降温是利用水的比热容大。
9.如果用Q吸表示吸收的热量,用c表示比热容,用m表示质量,用△t表示温度的变化,则计算物体吸收热量的公式Q吸=。
放出热量的公式Q放=。
★质量为30kg的煤油,温度从20℃升高到80℃,需吸收多少热量?
c=2.1×107J/kg℃
10.为了比较水和沙子吸热本领的大小,小明做了如图所示的实验:
(1)在2个相同的烧杯中分别装有、都相同的水和沙子;用两个相同的酒精灯对其加热,目的是实验数据记录如下:
(2)在此实验中,用加热时间的长短来表示物质 。
(3)分析下表中的实验数据可知;质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量 (大于/小于)沙子吸收的热量。
(4)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子, (沙子/水)升高的温度更高。
由此可知比热容大。
12.4热机与社会发展
1.热机是把燃料燃烧产生的能转化为能的装置,总的来说,热机的能量转化过程是:
如果具体到某个冲程,压缩冲程中的能量转化是能转化为能,做功冲程中的能量转化是能转化为能。
2.内燃机,四冲程汽油机的一个工作循环分为、、、四个冲程,飞轮在一个工作循环中转动周。
四冲程中,除了冲程燃气推动活塞做功之外,其余的三个冲程是靠完成的。
3.汽油机是由四个冲程不断循环而工作的,图中表示内能转化为机械能的冲程是()
Q吸W有
4.热机的效率定义是η=----η=----
Q放Q放
5.用煤气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气,使50kg的水从20℃升高到70℃,求:
(1)0.5kg的煤气完全燃烧放出的热量
(2)水吸收的热量
(3)煤气灶烧水的效率
6.甲、乙两个物体的质量相同,放出的热量之比为2∶1,两者的降低温度之比为3∶1,则两种物质的比热容之比为;A、B两种燃料,完全燃烧时放出的热量之比为5∶3,它们的热值之比为2∶3,则两种燃料的质量之比是;
7.光明中学锅炉房每天要将3t水从20℃加热到100℃,问:
⑴这些水要吸收多少热量?
⑵“西气东输”实现后,可用天然气作为燃料来烧水,设天然气完全燃烧释放出热量的75%被水吸收,学校每天因烧水要消耗多少体积的天然气?
(q天然气=8.4×107J/m3。
)
8.一台拖拉机的输出功率为66kW,每小时消耗14kg的柴油,柴油的热值为4.6×107J/kg,则这台拖拉机的效率是多少?
9.泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。
该厂某型号专用车在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶5.6km,受到的阻力是3.0×103N,消耗燃油1.5×10-3m3,若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3,热值q=4×107J/kg,求:
(1)专用车牵引力所做的功?
(2)已知热机效率η=W/Q则该专用车的热机效率是多少?
第一节从闪电谈起
1.摩擦起电
现象:
将跟毛皮摩擦过的橡胶棒、跟丝绸摩擦过的玻璃棒分别靠近自来水的细水流、细小纸屑。
会发现,细水流变 ,小纸屑被 。
总结:
可以发现,一些物体被 后能够带上电荷,因而能吸引 物体。
这种使物体带电的现象,就是 现象。
正电荷的规定:
的电荷叫正电荷。
负电荷的规定:
的电荷叫负电荷
★打开自来水龙头,放出一股细小的水流,用在干燥的头发上梳过的塑料梳子靠近水流,可以观察到水流___________,这是因为__________________________
2.电荷间的相互作用
现象:
靠近的两根玻璃棒会 ,靠近的两根橡胶棒会 ,靠近的玻璃棒与橡胶棒会 。
电荷间的作用规律:
同种电荷相互 ,异种电荷相互 。
★A、B、C、D四个带电体,已知D带正电,A排斥C,C吸引B,而B排斥D,则()
A.A、C带正电,B带负电B.A、C带负电,B带正电
C.B、C带正电,A带负电D.A所带电性不能确定
★将一丝绸摩擦过的玻璃棒靠近通草球,如果通草球被吸引,那么通草球带电或。
如果通草球被排斥,那么通草球带电。
★如图所示,把一根塑料绳一端扎紧,从另一端撕开成许多细丝,用干燥的手从上向下捋几下,发现细丝张开了.细丝张开的原因是()
A.异种电荷相吸B.同种电荷相斥
C.分子间相斥D.大气压作用
3.摩擦起电的原因
不同物质的原子核束缚电子的本领_______。
两个物体互相摩擦时,束缚电子的本领弱的物体就失去电子,失去电子的物体带_______电;束缚电子的本领强的物体就得到电子,得到电子的物体带_________。
摩擦起电并不是创造了电,只是电荷从一个物体________另一个物体,使正负电荷分开。
★用丝绸与玻璃棒摩擦,由于(选填“玻璃”或“丝绸”)原子核对电子的束缚能力较强,所以电子的转移情况是从到。
4.验电器的原理和作用
验电器的作用是 ,原理是。
★用带电体接触它的金属球时,它的两片金屏箔就由于_______________________而张开,且带电体带电量越多,张开的角度就________________。
★将一带电体接触带正电的验电器时,若
(1)金属箔张角变大,说明带电体是带______电的。
(2)金属箔张角变小,说明带电体是带______电的。
(3)金属箔闭合后又张开,说明带电体是带______电的,且所带电荷量比验电器所带电荷量______(填“多”或“少”)
13.2电路的组成和连接方式
1.电路的四个基本组成部分是__________、__________、__________、__________;
电路的三种状态是__________、__________、__________。
通路是指闭合开关接通电路,电流流过用电器,使用电器进行工作的状态。
断路是指电路被切断,电路中没有电流通过的状态。
除了正常地切断电源外,一般在下列情况下也会出现断路。
①用电路连接处接触不良;②用电器内部断线;③电路电流过大,烧坏保险丝而断路。
短路是指电流不经用电器而直接构成回路。
短路可分为整个电路短路和部分电路短路。
整个电路短路是指电源两端短接(图2-4),这时整个电路电阻很小,电流很大,电路强烈发热,会损坏电源甚至引起火灾。
电源短路后,通过用电器的电流几乎为零,用电器也不能工作。
部分电路短路是指电路中某一部分电路首尾短接(图2-5)。
所以,短路是电路连接时应特别注意避免的一种不正常情况。
2.常见的电路元件符号:
电池________;电灯______;电流表_______;开关_______;滑动变阻器_____________;
电压表________;电阻_______;电动机________;相连的导线_______________;
画电路图应注意的问题:
(1)元件位置安排要适当,元件不要画在拐角处;(3)电路图最好呈方形,导线横平竖直。
3.电路有两种连接方式,分别是__________和__________。
4.串联电路中,一个开关可以控制____________________;并联电路中,干路开关可以控制__________,而之路开关只能控制___________________。
总之,开关要控制某个用电器,则一定要和这个用电器________联。
5.串联电路中,如果其中一只灯泡坏了,其他灯泡__________正常工作;并联电路中,如果其中一只灯泡坏了,其他灯泡__________正常工作;家庭电路中各电灯的连接方式是__________。
6.路灯总是一起亮,一起暗,它们的连接方式是__________,原