浙江省九年級科學(xué)上冊 第3章 能量的轉(zhuǎn)化與守恒課件 浙教版

第第3章章 能量的轉(zhuǎn)化能量的轉(zhuǎn)化 與守恒與守恒新老教材的比較 先看：新教材的“本章回顧”與老教材的“本章提要”一字不差。 再看：新教材“本章知識結(jié)構(gòu)”斜面斜面熱機(jī)熱機(jī)汽油機(jī)汽油機(jī)吸氣、壓縮、做功、排氣吸氣、壓縮、做功、排氣 新教材與老教材相比，本章的知識框架基本不變，保證了初中“能量的轉(zhuǎn)化與守恒”核心知識的穩(wěn)定。但還有些變化。新增內(nèi)容的分析與實施一、斜面的概念一、斜面的概念二、分子的動能和勢能二、分子的動能和勢能三、比熱容的定量概念三、比熱容的定量概念四、熱機(jī)四、熱機(jī)斜面的概念 斜放的平板構(gòu)成了一個斜面，斜面也是一種簡單機(jī)械?；顒樱篜97 測量斜面的機(jī)械效率 有活動步驟、表格設(shè)計、還有結(jié)論（對光滑程度相同的斜面，斜面的傾斜程度越大，斜面的機(jī)械效率越高）。關(guān)于“斜面問題”我們要明白：1.要求學(xué)生知道斜面是簡單機(jī)械、斜面的特點、斜面的機(jī)械效率的計算。2.對學(xué)生的要求實際上是降低了。（新課標(biāo)和教材的指向性更強(qiáng)，教材把原來的“探究”改為“活動”)3.影響斜面的機(jī)械效率的因素：斜面的傾斜程度、粗糙程度。（前者改變了正壓力的大小，后者改變了摩擦系數(shù)）返回返回分子的動能運(yùn)動著的子彈具有動能 運(yùn)動著的分子也具有動能分子的勢能形變的彈簧具有勢能 相互作用的分子具有勢能關(guān)于“內(nèi)能問題”我們要清楚：1.采用讓學(xué)生聯(lián)想類比的方法得出內(nèi)能概念，變抽象為具體，更適合初中學(xué)生的理解。2.新教材更注重與高中物理的銜接，更關(guān)注學(xué)生的發(fā)展。（物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動的動能和勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能內(nèi)能 ）全日制普通高中中學(xué)教材必修.人教版P28、全日制普通高中中學(xué)新課標(biāo)教材選修1-2.人教版P9.3.讓學(xué)生弄清“內(nèi)能與熱量”、“內(nèi)能與溫度”之間的關(guān)系。內(nèi)能與熱量的關(guān)系內(nèi)能與熱量的關(guān)系內(nèi)能與溫度的關(guān)系內(nèi)能與溫度的關(guān)系新教材中的內(nèi)能概念的建立有利于學(xué)生領(lǐng)會“內(nèi)能與溫度的關(guān)系”。1.對同一物體，溫度越高，內(nèi)能越大；溫度越低，內(nèi)能越小。2.對同一物體，在不同狀態(tài)時，溫度相同，內(nèi)能不同。3.對同一物質(zhì)，溫度越高，內(nèi)能不一定越大。返回返回比熱容的定量概念 七年級上冊第4章已經(jīng)學(xué)了比熱容的定性概念質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量不相等。定性概念定性概念定量概念定量概念類比類比比熱容的定量概念單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度升高10C所吸收的熱量。關(guān)于”比熱容”我們要明了：1.比熱容是物質(zhì)的特性。只跟物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)。2.比熱容描述的是物質(zhì)吸放熱的本領(lǐng)的。3.要求學(xué)生嘗試用比熱容解釋有關(guān)自然現(xiàn)象。4.能用比熱容公式進(jìn)行簡單的計算。返回返回?zé)釞C(jī) 新課標(biāo)明確要求：以汽油機(jī)為例，了解熱機(jī)的工作原理，知道內(nèi)能的利用在人類社會發(fā)展史上的重要意義。汽油機(jī)的工作原理（結(jié)合模型講解）：汽油機(jī)的工作原理（結(jié)合模型講解）：第1沖程 吸氣沖程第2沖程壓縮沖程第3沖程做功沖程第4沖程排氣沖程關(guān)于“熱機(jī)”我們要了解：1.一個工作循環(huán)為四個沖程：吸氣、壓縮、做功、排氣。只有一個沖程對外做功。2.在一輛汽車的發(fā)動機(jī)中有多只氣缸，如4只、6只或8只氣缸，每一只氣缸都循環(huán)往復(fù)地重復(fù)“四個沖程”。3.能量轉(zhuǎn)化：內(nèi)能 機(jī)械能。4.“熱機(jī)”知識的回歸，體現(xiàn)了新課程的基本理念。應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生了解一些他們能夠接受的現(xiàn)代科技知識，了解現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對改善人們物質(zhì)與精神生活的作用，從而使他們意識到科學(xué)與自身和社會發(fā)展的密切關(guān)系，立志學(xué)好科學(xué)，服務(wù)社會。5.要讓學(xué)生知道熱機(jī)的廣泛應(yīng)用，也給人類帶來了負(fù)面影響。還有幾個疑難問題的解決一、杠桿二、焦耳定律三、電功率計算公式的選擇 杠杠 桿桿難點：難點：1 1、支點、支點 2 2、力、力 3 3、畫力臂、畫力臂 4 4、杠桿平衡條件、杠桿平衡條件 5 5、“最小力最小力”問題問題人能和大象壓蹺蹺板嗎？人能和大象壓蹺蹺板嗎？這三個用具有什這三個用具有什 么共同的特征么共同的特征動動靜靜 由于力的方向判斷向來是個難點，所以教師先讓學(xué)生充分討論，暴露其錯誤的前概念。 分析得出：動力和阻力分別分析得出：動力和阻力分別 使杠桿轉(zhuǎn)動方向相反。使杠桿轉(zhuǎn)動方向相反。 總結(jié)歸納： O OF F1 1O OF F1 1支點在支點在中間中間支點在支點在一邊一邊 學(xué)習(xí)杠桿時，學(xué)習(xí)杠桿時，“力臂力臂” 一般都是直接定義并運(yùn)用的，正一般都是直接定義并運(yùn)用的，正因為直接定義，學(xué)生因為直接定義，學(xué)生缺乏思考缺乏思考，所以經(jīng)常出錯，成為難點。，所以經(jīng)常出錯，成為難點。讓學(xué)生從最簡單情況入手研究杠桿，引導(dǎo)學(xué)生探究引入力讓學(xué)生從最簡單情況入手研究杠桿，引導(dǎo)學(xué)生探究引入力臂的過程，理解引入力臂的物理意義，可以很好地解決這臂的過程，理解引入力臂的物理意義，可以很好地解決這個問題，同時也培養(yǎng)了學(xué)生深入思考問題的學(xué)習(xí)習(xí)慣。個問題，同時也培養(yǎng)了學(xué)生深入思考問題的學(xué)習(xí)習(xí)慣。讓我想一想讓我想一想?自制教具自制教具：懸掛在一塊白板上一根杠桿，杠桿可繞著支點轉(zhuǎn)動，在杠：懸掛在一塊白板上一根杠桿，杠桿可繞著支點轉(zhuǎn)動，在杠桿的一端掛著一個物體。桿的一端掛著一個物體。O OF FF FA AB BO OF FF FA AB BO OF FF FL L2 2L L1 1A AB B步驟步驟1 1：先先在在A A點施加力點施加力F F，使杠桿，使杠桿在水平位置平衡；在水平位置平衡；再再在在B B點向不同點向不同方向施加一個力，其大小等于方向施加一個力，其大小等于F F，使杠桿在水平位置平衡（使杠桿在水平位置平衡（即兩個即兩個力的作用效果相同力的作用效果相同）。）。步驟步驟2 2：分析兩個力的三要素：分析兩個力的三要素：大小相同；大小相同；方向和作用點方向和作用點不同。不同。整合整合方向和作用點，方向和作用點，畫力的作用畫力的作用線。線。步驟步驟3 3：分析：分析支點支點O O與力的作用線與力的作用線關(guān)系，點到線之間的連線有無數(shù)關(guān)系，點到線之間的連線有無數(shù)條，要從這么多連線中去尋找相條，要從這么多連線中去尋找相同量是很困難的，而同量是很困難的，而垂線垂線只有一只有一條。條。結(jié)果結(jié)果L L1 1和和L L2 2相等，從而引入相等，從而引入力臂力臂。杠桿的杠桿的平衡條件平衡條件探究探究怎么會想到力怎么會想到力力臂？力臂？“最小力最小力”問題問題方法一、方法一、缺點：知道什么時候力缺點：知道什么時候力“最小最小”，但不知道，但不知道為什么為什么？方法二、作圖，再利用直角三角形斜邊大于直方法二、作圖，再利用直角三角形斜邊大于直角邊，解決最小力問題。角邊，解決最小力問題。缺點：知道為什么，但缺點：知道為什么，但不直觀不直觀。方法三、（方法三、（自制教具）自制教具）優(yōu)點：力臂很容易比較大小，知道為什優(yōu)點：力臂很容易比較大小，知道為什么，而且力的大小可從彈簧秤讀出，理么，而且力的大小可從彈簧秤讀出，理論和實驗相結(jié)合。論和實驗相結(jié)合。二、焦耳定律 改進(jìn)實驗，突破難點。三、電功率計算公式的選擇 有關(guān)電功率的計算公式（含推導(dǎo)公式）有關(guān)電功率的計算公式（含推導(dǎo)公式） P=W/t 、 P=UI、 P=I2R、P=U2/R 。一）說明公式的適用條件。一）說明公式的適用條件。二）圍繞已知量、抓住不變量和變量選擇合二）圍繞已知量、抓住不變量和變量選擇合 適的公式。適的公式。 三）進(jìn)行變式訓(xùn)練強(qiáng)化選擇技巧。三）進(jìn)行變式訓(xùn)練強(qiáng)化選擇技巧。 1、根據(jù)已知量選擇公式任意已知兩個物理量，就可求第三個物理量。任意已知兩個物理量，就可求第三個物理量。220VS2S1R2R1220VS1S2R2R188880P=I2RP1R1P2=R2串聯(lián)電路：串聯(lián)電路：P1P2=R2R1并聯(lián)電路：并聯(lián)電路：P=U2R當(dāng)R1、R2同時工作時，它們消耗的功率P1、P2之比分別為？=1102、根據(jù)已知量抓住不變量選擇公式例如： 冬天，王同學(xué)使用電熱毯時發(fā)現(xiàn)電熱毯有高溫檔和低溫檔，于是他設(shè)計了電熱毯的模擬電路圖甲和乙(電熱絲相當(dāng)電熱毯內(nèi)發(fā)熱電阻)。（1）圖甲中有定值電阻R1(置于電熱毯外部)，電熱絲R2，請說明要使電熱毯處于低溫檔時，開關(guān)S1、S2應(yīng)處于什么狀態(tài)？并寫出低溫檔時電熱毯發(fā)熱電功率的表達(dá)式。（2）圖乙中有兩根電熱絲R2、R3，請說明要使電熱毯處于高溫檔時，開關(guān)S1、S2應(yīng)處于什么狀態(tài)？并寫出高溫檔時電熱毯發(fā)熱電功率的表達(dá)式。（3）請指出你認(rèn)為其中較好的電路，并說明理由。甲 乙例2、3、根據(jù)已知量、抓住不變量和變量選擇公式例如：甲燈標(biāo)有“6V”，乙燈標(biāo)有“2W”。甲、乙兩燈的電阻分別為R甲、R乙，且R甲大于R乙，并保持不變。將它們以某種連接方式接到電壓為UA的電源上時，兩燈均正常發(fā)光；將它們以另一種連接方式接到電壓為UB的電源上時，乙燈能正常發(fā)光，此時甲燈的實際功率為其額定功率的4/9。求：（1）甲燈的額定功率。（2）乙燈的額定電壓。（3）兩燈的電阻。難點突破方法小結(jié)：1、類比法2、模型法3、實驗法4、探究法5、遞進(jìn)法只要思想不滑坡只要思想不滑坡方法總比困難多方法總比困難多