小學(xué)教學(xué)教案
發(fā)表時(shí)間：2020-10-09志氏教學(xué)法第十五章功和機(jī)械能。
志氏教學(xué)法第十五章功和機(jī)械能
第一節(jié)功
一.教材自閱（課外）
二.教學(xué)目標(biāo)：：
1.知道做功是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程。
2.理解做功的兩個(gè)必要因素。
3.理解功的概念，知道使用任何機(jī)械都不能省功。
三.重點(diǎn)難點(diǎn)：
重點(diǎn)：理解功的兩要素，會用功的公式進(jìn)行簡單計(jì)算。
難點(diǎn)：判斷力對物體是否做功，探究功的原理。
四.教學(xué)內(nèi)容（牢記）：
1.做功的兩個(gè)必要因素:
①作用在物體上的力
②物體在力的方向上通過的距離
2.功的計(jì)算公式功=力×距離
W＝Fs
3.功的單位焦（J）
1J＝1Nm
4.功的原理
使用任何機(jī)械都不能省功．
5.例：一個(gè)人用50N的力沿水平方向勻速推一輛重200N的車前進(jìn)2m，求這個(gè)人對車做功多少？重力對車做功多少？
解：
答：人對車做功100J，重力對車沒有做功．
說明①在使用公式求功之前，要明確哪個(gè)力做功。②要搞清力的大小：對于本題來說，要寫出拉力等于摩擦力等于多少。③要注意單位的統(tǒng)一。
五.基礎(chǔ)練習(xí)（鞏固）：
1.力學(xué)主要是研究的關(guān)系。如果一個(gè)作用中物體上，物體在
，力學(xué)里就說這個(gè)力做了功。
2.做功必須同時(shí)具備和。做功必須有力和距離，3.力學(xué)中的“功”的公式是,“功”的單位是.
1焦耳的物理意義是.
4.如圖所示，AB=3AE，AC=2AE，AD=1.5AE，若把物體從斜面底部沿AB、AC、AD三個(gè)斜面勻速拉到頂端A時(shí)，（不計(jì)摩擦）則：（）
A.沿著AB用的拉力最小，做功最多；B.沿著AC用的拉力最小，做功最多；
C.沿著AD用的拉力最小，做功也最??；D.沿著三個(gè)斜面用的拉力不相等，做功一樣多。
5.小明用彈簧測力計(jì)水平拉著重10N的木塊在水平木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖所示，則木塊受到的摩擦力是N，水平木板對木塊的支持力是N．若小明拉著木塊勻速向右移動(dòng)了0.5m，則拉力做的功是J，重力對木塊做的功是J．
6.物體在大小為5牛的水平拉力作用下，10秒內(nèi)沿水平地面前進(jìn)2米，則拉力做的功為_________焦，功率為________瓦；若物體重20牛，則重力對物體做的功為_______焦。
7.使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功_______不用機(jī)械而直接用手所做的功，也就是__________，這個(gè)結(jié)論叫做功的原理。
8.分別用杠桿、斜面和滑輪組將同一物體舉到相同高度，對物體所做的功：（）
A.杠桿最多；B.斜面最多；C.滑輪組最多；D.一樣多。
9.一臺起重機(jī)將重6000牛的建筑材料提起10米后又向前移動(dòng)了20米，整個(gè)過程中哪一段路程上做功了？做了多少功？哪一段路程上未做功？為什么？
六.中考練習(xí)（提高）：
1.一建筑工人用50N的水平推力推小車，使小車在水平地面上勻速前進(jìn)了15m，小車受到的阻力為N．撤去推力，小車仍然能繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)0．5m，這是由于小車具有．在上述小車前進(jìn)15．5m的過程中，建筑工人對小車做的功為J．
2.湖北省第13屆運(yùn)動(dòng)會將于今年10月在我市舉行，屆時(shí)我們可欣賞到許多精彩的賽事。體育運(yùn)動(dòng)中有許多地方涉及到物理知識，下列分析錯(cuò)誤的是()
A.舉重運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴后應(yīng)保持1s不動(dòng)等待裁判確認(rèn)，這1s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員仍對杠鈴做功
B.百米賽跑記時(shí)裁判應(yīng)在看到發(fā)令槍的煙霧時(shí)開始記時(shí)，而不是聽到槍聲時(shí)
C.擲出去的鉛球總是沿曲線落到地面上，是由于受到重力的作用
D.在接力賽中，為保證交接棒順利進(jìn)行，交接棒時(shí)兩運(yùn)動(dòng)員應(yīng)盡可能做到相對靜止
3.上海世博會浙江館內(nèi)有一只直徑8米的“青瓷巨碗”，內(nèi)裝6噸“水”。在燈光下，青瓷碗內(nèi)碧波蕩漾，伴隨著悠揚(yáng)悅耳的絲竹，游客宛若置身如畫江南。
(1)游客看到碧波蕩漾的“水”面，是因?yàn)椤八泵鎸艄獾模?br>
(2)圍繞“青瓷巨碗”的是一個(gè)巨大的環(huán)形升降臺,游客在升降臺上站成一圈,升降臺上升后可以同時(shí)看到“青瓷巨碗”內(nèi)的景象.在某次升降中，升降臺把80名游客勻速升高3米,若每位游客的質(zhì)量以60千克計(jì)算,則升降臺在這次上升過程中對游客所做的功為焦。
4.擲實(shí)心球是我市初中生體育測試項(xiàng)目之知。某同學(xué)將質(zhì)量為2千克的實(shí)心球從地上拿起，用雙手舉高2米后用力拋出，球恰好落在9分線上。在舉高過程中該同學(xué)克服實(shí)心球的重力做功焦（g取10牛／千克）。
5.圖甲為某地距離傳感器發(fā)出和接受超聲波信號檢測汽車速度的示意圖．
（1）已知超聲波的速度為340m/s，某次檢測車速時(shí)，傳感器發(fā)出至接受超聲波信號用了0.4s，求超聲波信號遇到汽車時(shí)，汽車與傳感器之間的距離是多少米？
（2）如果將距離傳感器與計(jì)算機(jī)連接，可以將物體運(yùn)動(dòng)的距離（s）―時(shí)間（t）圖像顯示在計(jì)算機(jī)的屏幕上．利用傳感器測得某一汽車在平直公路上運(yùn)動(dòng)的距離（s）―時(shí)間（t）圖像如圖乙所示，請?jiān)诒麍D中畫出汽車運(yùn)動(dòng)的速度（v）―時(shí)間（t）圖像．
（3）若汽車運(yùn)動(dòng)中所受阻力大小為3000N，根據(jù)第（2）問題中汽車運(yùn)動(dòng)距離（s）―時(shí)間（t）圖像提供的信息，求汽車在10s內(nèi)牽引力所做的功．
6.在上海世博園“低碳行動(dòng)”展區(qū)展出了一系列高科技展項(xiàng)，其中包括我國自主創(chuàng)新的純電動(dòng)汽車。該汽車充足電后，在水平路面進(jìn)行性能測試，記錄如表所示。
求這次測試:(1)汽車總行駛時(shí)間(2)汽車水平牽引力所做的總功(3)汽車對路面的壓強(qiáng)。
7.福州鼓山大橋的建設(shè)創(chuàng)造了多項(xiàng)全國之最，其中全橋分為53段鋼箱梁分段施工，每一段鋼箱梁的質(zhì)量高達(dá)1.3×105kg，其底面積約為260m2，采用號稱“東南第一吊”的“天車”從江面起吊到橋墩上進(jìn)行拼裝。問：
（1）一段鋼箱梁受到的重力是多少?（g取10N／kg）
（2）一段鋼箱梁放在水平地面時(shí)，其對地面的壓強(qiáng)約為多少?
（3）若“天車”將一段鋼箱梁從江面起吊到橋墩，勻速豎直提升了30m，拉力做的功是多少?
志氏教學(xué)法
一、創(chuàng)造志氏教學(xué)法的原因：面對現(xiàn)在學(xué)生學(xué)習(xí)能力越來越差，越來越多的老師身體處于亞健康。我在不斷的思考，不斷的嘗試，如何才能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，如何才能保護(hù)好老師的喉嚨，鼻子等身體器官和身體健康。本人根據(jù)10多年來的不斷總結(jié)和完善，特編寫的教案，期待大家能共同受益。若各位同仁決得好就拿去用或多宣傳，若覺得那里不足，請指正，以便不斷完善。讓同仁見笑了。^_^
二、志氏教學(xué)法的宗旨：提高學(xué)生自學(xué)能力，學(xué)會自己解決問題；保護(hù)老師的身體健康。
三、志氏教學(xué)法的步驟：1、學(xué)生自閱教材（課外時(shí)間）2、上課時(shí)師生共同探討本節(jié)教學(xué)目的、重點(diǎn)、難點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容（10分鐘左右）3、基礎(chǔ)知識鞏固練習(xí)（20分鐘左右）4、中考題練習(xí)（15分鐘左右）。
四、志氏教學(xué)法的途徑：通過積分、知識級別來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，形成競爭機(jī)制，不斷持續(xù)下去。說明：每做對一題或一空積1分，同桌互改，每50分晉級一級。一學(xué)期一輪，可以適當(dāng)物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)（這一點(diǎn)很重要）。知識級別：農(nóng)民→轉(zhuǎn)正→干事→副鎮(zhèn)長→鎮(zhèn)長→副縣長→縣長→副市長→市長→副省長→省長→副主席→常委→最高榮譽(yù)。
五、個(gè)人實(shí)踐效果：學(xué)生的積極性高了，能力提高了，老師輕松的多了。
相關(guān)知識
九年級物理第十五章《機(jī)械能》復(fù)習(xí)提綱
每個(gè)老師需要在上課前弄好自己的教案課件，到寫教案課件的時(shí)候了。教案課件工作計(jì)劃寫好了之后，才能使接下來的工作更加有序！你們到底知道多少優(yōu)秀的教案課件呢？下面是小編幫大家編輯的《九年級物理第十五章《機(jī)械能》復(fù)習(xí)提綱》，希望能對您有所幫助，請收藏。
九年級物理第十五章《機(jī)械能》復(fù)習(xí)提綱第十五章《機(jī)械能》復(fù)習(xí)提綱
一、功：
1、力學(xué)里所說的功包括兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力;二是物體在力的方向上通過的距離。
2、不做功的三種情況：有力無距離、有距離無力、力和距離垂直。
鞏固：☆某同學(xué)踢足球，球離腳后飛出10m遠(yuǎn)，足球飛出10m的過程中人不做功。(原因是足球靠慣性飛出)。
3、力學(xué)里規(guī)定：功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。公式：W=FS
4、功的單位：焦耳，1J=1N·m。把一個(gè)雞蛋舉高1m，做的功大約是0。5J。
5、應(yīng)用功的公式注意：①分清哪個(gè)力對物體做功，計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力;②公式中S一定是在力的方向上通過的距離，強(qiáng)調(diào)對應(yīng)。③功的單位“焦”(?！っ?焦)，不要和力和力臂的乘積(?！っ?，不能寫成“焦”)單位搞混。
二、功的原理：
1、內(nèi)容：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功，都不會少于直接用手所做的功;即：使用任何機(jī)械都不省功。
2、說明：(請注意理想情況功的原理可以如何表述?)
①功的原理是一個(gè)普遍的結(jié)論，對于任何機(jī)械都適用。
②功的原理告訴我們：使用機(jī)械要省力必須費(fèi)距離，要省距離必須費(fèi)力，既省力又省距離的機(jī)械是沒有的。
③使用機(jī)械雖然不能省功，但人類仍然使用，是因?yàn)槭褂脵C(jī)械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向，給人類工作帶來很多方便。
④我們做題遇到的多是理想機(jī)械(忽略摩擦和機(jī)械本身的重力)理想機(jī)械：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功(FS)=直接用手對重物所做的功(Gh)
3、應(yīng)用：斜面
①理想斜面：斜面光滑
②理想斜面遵從功的原理;
③理想斜面公式：FL=Gh其中：F：沿斜面方向的推力;L：斜面長;G：物重;h：斜面高度。
如果斜面與物體間的摩擦為f，則：FL=fL+Gh;這樣F做功就大于直接對物體做功Gh。三、機(jī)械效率：
1、有用功：定義：對人們有用的功。
公式：W有用=Gh(提升重物)=W總-W額=ηW總
斜面：W有用=Gh
2、額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功
公式：W額=W總-W有用=G動(dòng)h(忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑輪、滑輪組)
斜面：W額=fL
3、總功：定義：有用功加額外功或動(dòng)力所做的功
公式：W總=W有用+W額=FS=W有用/η
斜面：W總=fL+Gh=FL
4、機(jī)械效率：①定義：有用功跟總功的比值。
②公式：
斜面：
定滑輪：
動(dòng)滑輪：
滑輪組
③有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機(jī)械效率為60%表示有用功占總功的60%。
④提高機(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。
5、機(jī)械效率的測量：
①原理：
②應(yīng)測物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動(dòng)的距離S
③器材：除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測力計(jì)。
④步驟：必須勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)使鉤碼升高，目的：保證測力計(jì)示數(shù)大小不變。
⑤結(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有：
A動(dòng)滑輪越重，個(gè)數(shù)越多則額外功相對就多。
B提升重物越重，做的有用功相對就多。
C摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。
繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機(jī)械效率。
四、功率：
1、定義：單位時(shí)間里完成的功
2、物理意義：表示做功快慢的物理量。
3、公式：=Fv
4、單位：主單位W常用單位kWmW馬力
換算：1kW=103W1mW=106W1馬力=735W
某小轎車功率66kW，它表示：小轎車1s內(nèi)做功66000J
5、機(jī)械效率和功率的區(qū)別：
功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念。功率表示做功的快慢，即單位時(shí)間內(nèi)完成的功;機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率，即所做的總功中有多大比例的有用功。
五、機(jī)械能
(一)、動(dòng)能和勢能
1、能量：一個(gè)物體能夠做功，我們就說這個(gè)物體具有能
理解：①能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量;能量可以用能夠做功的多少來衡量。
②一個(gè)物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”如：山上靜止的石頭具有能量，但它沒有做功。也不一定要做功。
2、知識結(jié)構(gòu)：
3、探究決定動(dòng)能大小的因素：
①猜想：動(dòng)能大小與物體質(zhì)量和速度有關(guān);
②實(shí)驗(yàn)研究：研究對象：小鋼球方法：控制變量;
?如何判斷動(dòng)能大?。嚎葱′撉蚰芡苿?dòng)木快做功的多少
?如何控制速度不變：使鋼球從同一高度滾下，則到達(dá)斜面底端時(shí)速度大小相同;
?如何改變鋼球速度：使鋼球從不同同高度滾下;
③分析歸納：保持鋼球質(zhì)量不變時(shí)結(jié)論：運(yùn)動(dòng)物體質(zhì)量相同時(shí);速度越大動(dòng)能越大;
保持鋼球速度不變時(shí)結(jié)論：運(yùn)動(dòng)物體速度相同時(shí);質(zhì)量越大動(dòng)能越大;
④得出結(jié)論：物體動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān);速度越大動(dòng)能越大，質(zhì)量越大動(dòng)能也越大。
物體
質(zhì)量m/kg
速度v/(m。s-1)
動(dòng)能E/J
牛
約600
約0。5
約75
中學(xué)生
約50
約6
約900
練習(xí)：☆右表中給出了一頭牛漫步行走和一名中學(xué)生百米賽跑時(shí)的一些數(shù)據(jù)：分析數(shù)據(jù)，可以看出對物體動(dòng)能大小影響較大的是速度你判斷的依據(jù)：人的質(zhì)量約為牛的1/12，而速度約為牛的12倍此時(shí)動(dòng)能為牛的12倍說明速度對動(dòng)能影響大
4、機(jī)械能：動(dòng)能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。
理解：①有動(dòng)能的物體具有機(jī)械能;②有勢能的物體具有機(jī)械能;③同時(shí)具有動(dòng)能和勢能的物體具有機(jī)械能。
(二)、動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)化
1、知識結(jié)構(gòu)：
2、動(dòng)能和重力勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：
①質(zhì)量一定的物體，如果加速下降，則動(dòng)能增大，重力勢能減小，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;
②質(zhì)量一定的物體，如果減速上升，則動(dòng)能減小，重力勢能增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能;
3、動(dòng)能與彈性勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：
①如果一個(gè)物體的動(dòng)能減小，而另一個(gè)物體的彈性勢能增大，則動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢能;
②如果一個(gè)物體的動(dòng)能增大，而另一個(gè)物體的彈性勢能減小，則彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。
4、動(dòng)能與勢能轉(zhuǎn)化問題的分析：
⑴首先分析決定動(dòng)能大小的因素，決定重力勢能(或彈性勢能)大小的因素--看動(dòng)能和重力勢能(或彈性勢能)如何變化。
⑵還要注意動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化過程中的能量損失和增大--如果除重力和彈力外沒有其他外力做功(即：沒有其他形式能量補(bǔ)充或沒有能量損失)，則動(dòng)能勢能轉(zhuǎn)化過程中機(jī)械能不變。
⑶題中如果有“在光滑斜面上滑動(dòng)”則“光滑”表示沒有能量損失--機(jī)械能守恒;“斜面上勻速下滑”表示有能量損失--機(jī)械能不守恒。
(三)、水能和風(fēng)能的利用
1、知識結(jié)構(gòu)：
2、水電站的工作原理：利用高處的水落下時(shí)把重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，水的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)移到水輪機(jī)，利用水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
練習(xí)：☆水電站修筑攔河大壩的目的是什么?大壩為什么要設(shè)計(jì)成上窄下寬?
答：水電站修筑攔河大壩是為了提高水位，增大水的重力勢能，水下落時(shí)能轉(zhuǎn)化為更多的動(dòng)能，通過發(fā)電機(jī)就能轉(zhuǎn)化為更多的電能。
第十五章《熱和能》復(fù)習(xí)提綱
第十五章《熱和能》復(fù)習(xí)提綱
一、分子熱運(yùn)動(dòng)：
1、物質(zhì)是由分子組成的。分子若看成球型，其直徑以10-10m來度量。
2、一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)
①擴(kuò)散：不同物質(zhì)在相互接觸時(shí)，彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象。
②擴(kuò)散現(xiàn)象說明：A分子之間有間隙。B分子在做不停的無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。
③課本中的裝置下面放二氧化氮這樣做的目的是：防止二氧化氮擴(kuò)散被誤認(rèn)為是重力作用的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：兩瓶氣體混合在一起顏色變得均勻，結(jié)論：氣體分子在不停地運(yùn)動(dòng)。
④固、液、氣都可擴(kuò)散，擴(kuò)散速度與溫度有關(guān)。
⑤分子運(yùn)動(dòng)與物體運(yùn)動(dòng)要區(qū)分開：擴(kuò)散、蒸發(fā)等是分子運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，而飛揚(yáng)的灰塵，液、氣體對流是物體運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。
3、分子間有相互作用的引力和斥力。
①當(dāng)分子間的距離ｄ＝分子間平衡距離r，引力＝斥力。
②ｄ＜ｒ時(shí)，引力＜斥力，斥力起主要作用，固體和液體很難被壓縮是因?yàn)椋悍肿又g的斥力起主要作用。
③ｄ＞ｒ時(shí)，引力＞斥力，引力起主要作用。固體很難被拉斷，鋼筆寫字，膠水粘東西都是因?yàn)榉肿又g引力起主要作用。
④當(dāng)ｄ＞10ｒ時(shí)，分子之間作用力十分微弱，可忽略不計(jì)。
破鏡不能重圓的原因是：鏡塊間的距離遠(yuǎn)大于分子之間的作用力的作用范圍，鏡子不能因分子間作用力而結(jié)合在一起。
二、內(nèi)能：
1、內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。
2、物體在任何情況下都有內(nèi)能：既然物體內(nèi)部分子永不停息地運(yùn)動(dòng)著和分子之間存在著相互作用，那么內(nèi)能是無條件的存在著。無論是高溫的鐵水，還是寒冷的冰塊。
3、影響物體內(nèi)能大小的因素：①溫度：在物體的質(zhì)量，材料、狀態(tài)相同時(shí)，溫度越高物體內(nèi)能越大。②質(zhì)量：在物體的溫度、材料、狀態(tài)相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，物體的內(nèi)能越大。③材料：在溫度、質(zhì)量和狀態(tài)相同時(shí)，物體的材料不同，物體的內(nèi)能可能不同。④存在狀態(tài)：在物體的溫度、材料質(zhì)量相同時(shí)，物體存在的狀態(tài)不同時(shí)，物體的內(nèi)能也可能不同。
4、內(nèi)能與機(jī)械能不同：
機(jī)械能是宏觀的，是物體作為一個(gè)整體運(yùn)動(dòng)所具有的能量，它的大小與機(jī)械運(yùn)動(dòng)有
關(guān)
內(nèi)能是微觀的，是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的能的總和。內(nèi)能大小與分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)快慢及分子作用有關(guān)。這種無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是分子在物體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，而不是物體的整體運(yùn)動(dòng)。
5、熱運(yùn)動(dòng)：物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做熱運(yùn)動(dòng)。
溫度越高擴(kuò)散越快。溫度越高，分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度越大。
三、內(nèi)能的改變：
1、內(nèi)能改變的外部表現(xiàn)：
物體溫度升高（降低）——物體內(nèi)能增大（減小）。
物體存在狀態(tài)改變（熔化、汽化、升華）——內(nèi)能改變。
反過來，不能說內(nèi)能改變必然導(dǎo)致溫度變化。（因?yàn)閮?nèi)能的變化有多種因素決定）
2、改變內(nèi)能的方法：做功和熱傳遞。
A、做功改變物體的內(nèi)能：
①做功可以改變內(nèi)能：對物體做功物體內(nèi)能會增加。物體對外做功物體內(nèi)能會減少。
②做功改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能和其他形式的能的相互轉(zhuǎn)化
③如果僅通過做功改變內(nèi)能，可以用做功多少度量內(nèi)能的改變大小。（Ｗ＝△Ｅ）
④解釋事例：圖15.2-5甲看到棉花燃燒起來了，這是因?yàn)榛钊麎嚎s空氣做功，使空氣內(nèi)能增加，溫度升高，達(dá)到棉花燃點(diǎn)使棉花燃燒。鉆木取火：使木頭相互摩擦，人對木頭做功，使它的內(nèi)能增加，溫度升高，達(dá)到木頭的燃點(diǎn)而燃燒。圖15.2-5乙看到當(dāng)塞子跳起來時(shí)，容器中出現(xiàn)了霧，這是因?yàn)槠績?nèi)空氣推動(dòng)瓶塞對瓶塞做功，內(nèi)能減小，溫度降低，使水蒸氣液化凝成小水滴。
B、熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。
①熱傳遞是熱量從高溫物體向低溫物體或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現(xiàn)象。
②熱傳遞的條件是有溫度差，傳遞方式是：傳導(dǎo)、對流和輻射。熱傳遞傳遞的是內(nèi)能（熱量），而不是溫度。
③熱傳遞過程中，物體吸熱，溫度升高，內(nèi)能增加；放熱溫度降低，內(nèi)能減少。
④熱傳遞過程中，傳遞的能量的多少叫熱量，熱量的單位是焦耳。熱傳遞的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。
C、做功和熱傳遞改變內(nèi)能的區(qū)別：由于它們改變內(nèi)能上產(chǎn)生的效果相同，所以說做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)不同，前者能的形式發(fā)生了變化，后者能的形式不變。
D、溫度、熱量、內(nèi)能區(qū)別：
△溫度：表示物體的冷熱程度。
溫度升高——→內(nèi)能增加
不一定吸熱。如：鉆木取火，摩擦生熱。
△熱量：是一個(gè)過程。
吸收熱量不一定升溫。如：晶體熔化，水沸騰。
內(nèi)能不一定增加。如：吸收的熱量全都對外做功，內(nèi)能可能不變。
△內(nèi)能：是一個(gè)狀態(tài)量
內(nèi)能增加不一定升溫。如：晶體熔化，水沸騰。
不一定吸熱。如：鉆木取火，摩擦生熱
☆指出下列各物理名詞中“熱”的含義：
熱傳遞中的“熱”是指：熱量熱現(xiàn)象中的“熱”是指：溫度
熱膨脹中的“熱”是指：溫度摩擦生熱中的“熱”是指：內(nèi)能（熱能）
四、熱量：
1、比熱容：⑴定義：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（降低）1℃時(shí)吸收（放出）的熱量。
⑵物理意義：表示物體吸熱或放熱的本領(lǐng)的物理量。
⑶比熱容是物質(zhì)的一種特性，大小與物體的種類、狀態(tài)有關(guān)，與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關(guān)。
⑷水的比熱容為4.2×103J(kg℃)表示：1kg的水溫度升高（降低）1℃吸收（放出）的熱量為4.2×103J
⑸水常調(diào)節(jié)氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱，是因?yàn)樗谋葻崛荽?br> 2、計(jì)算公式：Ｑ吸＝Ｃm（t－t0），Ｑ放＝Ｃm（t0－t）
3、熱平衡方程：不計(jì)熱損失Ｑ吸＝Ｑ放
五、內(nèi)能的利用、熱機(jī)
(一)、內(nèi)能的獲得——燃料的燃燒
燃料燃燒：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
(二)、熱值
1、定義：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。
2、單位：J/kg
3、關(guān)于熱值的理解：
①對于熱值的概念，要注重理解三個(gè)關(guān)鍵詞“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是針對燃料的質(zhì)量而言，如果燃料的質(zhì)量不是1kg，那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不是熱值。某種燃料：說明熱值與燃料的種類有關(guān)。完全燃燒：表明要完全燒盡，否則1kg燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能就不是該熱值所確定的值。
②熱值反映的是某種物質(zhì)的一種燃燒特性，同時(shí)反映出不同燃料燃燒過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的本領(lǐng)大小，也就是說，它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無關(guān)。
3、公式：Q＝mq（q為熱值）。
實(shí)際中，常利用Q吸＝Q放即cm(t-t0)=ηqm′聯(lián)合解題。
4、酒精的熱值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3.0×107J。
煤氣的熱值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤氣完全燃燒放出的熱量是3.9×107J。
5、火箭常用液態(tài)氫做燃料，是因?yàn)椋阂簯B(tài)氫的熱值大，體積小便于儲存和運(yùn)輸
6、爐子的效率：
①定義：爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。
②公式：η=Q有效/Q總=cm(t-t0)/qm′
(三)、內(nèi)能的利用
1、內(nèi)能的利用方式：
⑴利用內(nèi)能來加熱；從能的角度看，這是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程。
⑵利用內(nèi)能來做功；從能的角度看，這是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
2、熱機(jī)：定義：利用燃料的燃燒來做功的裝置。
能的轉(zhuǎn)化：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
蒸氣機(jī)——內(nèi)燃機(jī)——噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)
3、內(nèi)燃機(jī)：將燃料燃燒移至機(jī)器內(nèi)部燃燒，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能且利用內(nèi)能來做功的機(jī)器叫內(nèi)燃機(jī)。它主要有汽油機(jī)和柴油機(jī)。
4、內(nèi)燃機(jī)大概的工作過程：內(nèi)燃機(jī)的每一個(gè)工作循環(huán)分為四個(gè)階段：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在這四個(gè)階段，吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來完成的，而做功沖程是內(nèi)燃機(jī)中唯一對外做功的沖程，是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。另外壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
5、熱機(jī)的效率：熱機(jī)用來做有用功的那部分能量和完全燃燒放出的能量之比叫做熱機(jī)的效率。
公式：η=W有用/Q總=W有用/qm
提高熱機(jī)效率的途徑：使燃料充分燃燒盡量減小各種熱量損失機(jī)件間保持良好的潤滑、減小摩擦。
6、汽油機(jī)和柴油機(jī)的比較：
汽油機(jī)柴油機(jī)
不
同
點(diǎn)構(gòu)造：頂部有一個(gè)火花塞。頂部有一個(gè)噴油嘴。
吸氣沖程吸入汽油與空氣的混合氣體吸入空氣
點(diǎn)燃方式點(diǎn)燃式壓燃式
效率低高
應(yīng)用小型汽車、摩托車載重汽車、大型拖拉機(jī)
相同點(diǎn)沖程：活塞在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端。
一個(gè)工作循環(huán)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)2次，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2周，經(jīng)歷四個(gè)沖程，做功1次。
六、能量守恒定律
1、自然界存在著多種形式的能量。盡管各種能量我們還沒有系統(tǒng)地學(xué)習(xí)，但在日常生活中我們也有所了解，如跟電現(xiàn)象相聯(lián)系的電能，跟光現(xiàn)象有關(guān)的光能，跟原子核的變化有關(guān)的核能，跟化學(xué)反應(yīng)有關(guān)的化學(xué)能等。
2、在一定條件下，各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移（列舉學(xué)生所熟悉的事例，說明各種形式的能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移）。在熱傳遞過程中，高溫物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到低溫物體。運(yùn)動(dòng)的甲鋼球碰擊靜止的乙鋼球，甲球的機(jī)械能轉(zhuǎn)移到乙球。在這種轉(zhuǎn)移的過程中能量形式?jīng)]有變。
3、在自然界中能量的轉(zhuǎn)化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯，由于摩擦而使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；在氣體膨脹做功的現(xiàn)象中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；在水力發(fā)電中，水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；在火力發(fā)電廠，燃料燃燒釋放的化學(xué)能，轉(zhuǎn)化成電能；在核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能；電流通過電熱器時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電流通過電動(dòng)機(jī)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
4、能量守恒定律：能量既不會消滅，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。
能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。
功和機(jī)械能
“功和機(jī)械能”復(fù)習(xí)課案
復(fù)習(xí)目標(biāo)
1．功力作用在物體上，并且使物體沿力的方向通過了一段距離。我們就說力對物體做了功。功的單位是焦（耳）。
2．功率描述做功快慢的物理量，單位時(shí)間所做的功叫功率。功率的單位是瓦（特）。
3．功的原理使用機(jī)械時(shí)做的功，等于不用機(jī)械直接所做的功，也就是使用任何機(jī)械都不省功。
4．機(jī)械效率，有用功跟總功的比值。常用百分?jǐn)?shù)表示機(jī)械效率。
5．機(jī)械能，物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的量度，包括動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能等。
6．動(dòng)能物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能。物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。
7．重力勢能物體由于被舉高而具有的能。重力勢能與物體的質(zhì)量和被舉高的高度有關(guān)。
8．彈性勢能物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能，彈性勢能與物體的彈性形變大小有關(guān)。
9．動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化在一定的條件下，動(dòng)能、勢能可以互相轉(zhuǎn)化，并且遵從一定的規(guī)律。
10．水能、風(fēng)能流水和風(fēng)都是具有大量機(jī)械能的天然資源，可以用來為人類服務(wù)。
1．杠桿在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒。從支點(diǎn)到力作用線的距離叫力臂。
2．杠桿的平衡條件動(dòng)力乘動(dòng)力臂等于阻力乘阻力臂，即F1L1=F2L2
3．滑輪周邊有槽，可繞中心轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子。定滑輪的轉(zhuǎn)軸固定，不省力，能改變力的方向。動(dòng)滑輪的轉(zhuǎn)軸隨物體移動(dòng)，能省一半力，不改變力的方向。
4．輪軸由軸和大輪組成，能省力和改變力的方向。
一、簡單機(jī)械
1．為了省力，應(yīng)選用動(dòng)力臂長、阻力臂短的杠桿，但使用這種杠桿時(shí)，動(dòng)力通過的距離要比阻力通過的距離長；阻力臂長的杠桿雖費(fèi)力，但使用時(shí)，動(dòng)力通過的距離比阻力通過的距離小，工作方便，在使用杠桿時(shí)，不能同時(shí)做到又省力，又少移動(dòng)距離。
2．輪軸是杠桿的變形。使用輪軸時(shí)，動(dòng)力作用在輪上可省力。
3．使用定滑輪不省力，但可以改變力的方向；使用動(dòng)滑輪能省一半力；使用滑輪組時(shí)，重物和動(dòng)滑輪的總重量由幾股繩子承擔(dān)，提起重物所用的力就是總重量的幾分之一。
4．滑輪組中動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)為m，當(dāng)繩的固定端系在動(dòng)滑輪的框架上時(shí)，則“承擔(dān)重力”的繩子段數(shù)n=2m+1，當(dāng)繩的固定端系在定滑輪的框架上時(shí)，則“承擔(dān)重量”的繩子段數(shù)n=2m。
二、功機(jī)械能
1．力和在力的方向上移動(dòng)的距離是作功的兩大要素，缺一不可。沒有力也無所謂作功；雖有力的作用，但在力的作用方向上沒有移動(dòng)距離，這個(gè)力也沒有作功。
作用在物體上的力，使物體沿著力的方向移動(dòng)了一段距離，那么這個(gè)力就對物體作了功。
2．簡單機(jī)械基本上可以分為二大類，一類稱為杠桿類機(jī)構(gòu)、如杠桿、滑輪、輪軸；另一類是斜面類機(jī)械，如斜面、螺旋等。這二類簡單機(jī)械在不考慮無用功的情況下都可以用功的原理來研究。功的原理是機(jī)械的基本原理。它告訴我們，使用機(jī)械并不能省功。雖然不能省功，使用機(jī)械還是有很多好處的：有的可以省力，有的可以少移動(dòng)距離，有的可以改變力的方向使做功方便。
3．摩擦是普遍存在的，所以使用簡單機(jī)械時(shí)，不可避免地要克服摩擦阻力做功；簡單機(jī)械本身有重量，在提起重物時(shí)又不可避免地要同時(shí)提起機(jī)械的一部分部件，克服這部分無用阻力要做功。所以，動(dòng)力對機(jī)械所做的功（總功），除了包含有用功之外，還包括上述的額外功。有用功只占總功的一部分。有用功在總功里所占的百分比，叫做機(jī)械效率。
由于有用功總小于總功，所以，機(jī)械效率總小于1。
提高效率的方法：減小無用功便可提高機(jī)械效率。減少摩擦，減輕機(jī)械的重量這些都是減小無用功的辦法。
4．功和功率是意義不同的兩個(gè)物理量，因?yàn)樽龉Φ亩嗌俸妥龉Φ目炻遣煌?，物體做功多，其功率不一定大。同樣，功率大的物體也不一定做功多，因?yàn)樽龉Χ嗌俨粌H跟功率的大小有關(guān)，還跟做功的時(shí)間長短有關(guān)，功和功率的關(guān)系可表示為：W=Pt
5．動(dòng)能和勢能統(tǒng)稱機(jī)械能，它們是可以相互轉(zhuǎn)換的。如果沒有摩擦和其他阻力，也沒有外力作功，則在動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)換過程中，物體總的機(jī)械能保持不變，這就是機(jī)械能守恒定律。
6．功和能是密切聯(lián)系的物理量，能量是表示物體狀態(tài)的物理量，或者說能量是狀態(tài)函數(shù)。能量的改變可以通過功定量地反映出來，功是從量的方面去看運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化。因此我們可以說功是能量變化的量度。做功必然伴隨著能量的轉(zhuǎn)換及傳遞，但不做功，不能說物體沒有能量。
7．由互相作用的物體的相對位置和它們之間的相互作用力的性質(zhì)決定的能量叫做勢能，根據(jù)物體與物體之間相互作用力的性質(zhì)的不同，力學(xué)中勢能有重力勢能和彈性勢能兩種。
