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阅读材料,根据要求完成教学设计任务。 材料:某高中物理教材“功和内能”一节有
阅读材料,根据要求完成教学设计任务。 材料:某高中物理教材“功和内能”一节有
题库总管
2019-12-17
53
问题
阅读材料,根据要求完成教学设计任务。 材料:某高中物理教材“功和内能”一节有如下演示实验. 在有机玻璃筒底放置少量易燃物,例如蓬松的棉花,迅速压下筒中的活塞,观察筒底物品的变化。 这个实验说明了什么
图10.1—1压下活塞。观察筒底物品的变化 任务:(1)回答演示实验中的问题:“这个实验说明了什么 ”(2)基于该实验,设计一个包含师生交流的教学方案。
选项
答案
解析
(1)这个实验说明了做功可以改变物体的内能。 (2)教学方案如下: 【导入新课】 在初中我们已经学过功和能的一些知识,对功和能有了简单的认识,并能定性地分析某些物理现象,前两节我们较深入地探讨了功的概念、功的计算,现在将进一步研究能的基本知识以及功和能的关系。 1.能的概念 (1)能的定义:一个物体能够对外做功则这个物体就具有能 由学生举出自然界中具有能量的物体的实例,如流动的河水,飞行的子弹,自由下落的重物,压缩的弹簧,燃烧的焰火.高压的气体…… (2)物质的不同运动形式对应着不同的能 演示:弹簧吊挂物体,一端固定在铁架上,用力下拉物体,使弹簧伸长后释放,物体将向上运动,弹簧对物体做功.说明形变的弹簧有能量.此能量叫弹性势能。演示:点燃走马灯的蜡烛后,灯的一部分旋转起来,这个现象中,有些什么能 能如何转化 首先是蜡烛的化学能经燃烧释放出来,加热空气,空气分子运动加剧,转化为空气分子的内能,热空气上升又带动走马灯旋转,空气的部分内能又转化为走马灯的机械能。由此看来.自然界的能多种多样,除上述的能以外,还有电能、光能、原子能、生物能……同时它们之间也可以互相转化。 (3)各种不同形式的能量可以相互转化,而且在转化过程中守恒 观看录像,分析展示的各种现象中,能量存在和转化情况。如早晨太阳出来,照耀树林,太阳能经植物的光合作用转化为生物能……傍晚,电灯亮了,电能转化为热能、光能等等。在能的转化中,能保持守恒。 在能的转化过程中,与之紧密相关的物理量是什么呢 是做功。 2.做功的过程 做功的过程是能量转化的过程。物体的能量发生变化,对外则表现为做了一定的功。 (1)做功使不同形式的能量发生转化。 人拉重物在光滑水平面上由静止而运动,人对物体做功的过程中,人的生物能转化为物体的动能。 在水力发电厂中,水流对水轮机冲击,带动水轮机转动,从而带动发电机转动而做功,水流的机械能转化为电能。 火车前进而做功,是先把燃料油和煤的化学能转化为热能,经内燃机或蒸汽机又把热能转化为火车的机械能……由此看来,能量互相转化要伴随着做功,但能量转化的多少如何来计算和确定呢 (2)功是能量转化的量度 运动员将质量为15kg的杠铃举高2米,他做了3×103J的功,则就有3×103J的生物能转化为杠铃的重力势能。 自然界中有各式各样的力,如电磁力、分子力、核力……它们做功的计算方式各不相同,但有一点是共同的.即做了多少功就有多少能量由一种形式转化为另一种形式。 功和能有着密切的联系,但它们之间有什么区剐呢 3.功和能 (1)能是由物体运动状态决定的物理量,即状态量;而功则是和物体运动状态变化过程有关的物理量,是过程量,两者有着本质的区别。 (2)做功可以使物体具有的能量发生变化,而且物体能量变化大小是用做功的多少来量度。但功和能不能相互转化。 4.总结、扩展 (1)运用功和能的观点,能量转化规律是分析解决物理问题的重要方法和途径之一,要充分理解、逐步深化。 (2)功是能量转化过程中的关键物理量,在今后的学习中要深刻领会各种力做功的特点,熟练掌握各种功的计算,明确各种不同的功所涉及的有关能量的转化。 (3)能的转化和守恒定律在力、热、电、光、原子等各个领域都有广泛应用,要注意掌握和运用。
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