设计学习实验学校慧爱教育知识运用方法教案（2012秋季班碧波分校9年级科学第4讲）北斗分校：深南东路文华大厦西座二楼20225121586碧波分校：碧波花园2栋入口四点半学校25420192课程标题：能量的转化与度量设计学习目标：能自己独立完成对教材的预习和复习：掌握本节的重点知识：引发对科学的学习兴趣，培养学习的积极性设计课堂学习计划：知识归纳复习20分钟：例题讲解20分钟：练习巩固60分钟本讲知识点归纳与复习知识点的归纳与复习一.能的转化1.自然界中各种形式的能量都不是孤立的，不同形式的能量会发生相互转化，能量也会在不同的物体间相互转移。所谓的消耗能量、利用能量、获得能量的实质是能量相互转化和转移的过程。胶片感光成像：光能→化学能特技跳伞：势能→动能和内能激光切割金属：光能→内能森林火灾：化学能→内能、光能植物生长需要阳光：光能→化学能小型水电站工作时：机械能→电能小结：能量转化是一个普遍的现象，自然界中物质运动形式的变化总伴随着能量的相互转化。例1.火箭用联胺（N2H4）作为燃料，用N2O4作氧化剂，燃烧后生成的高温氮气和水蒸气以很高的速度从火箭尾部喷出，使火箭升空。火箭发射过程中将燃料的化学能转化为________能和________能。例2.以下是跳水运动员从跳板起跳后至入水前过程中的三个瞬间状态：①往上起跳的瞬间；②到达最高点的瞬间；③下落时的状态。在①→②→③两个过程中发生的能量转化分别是A势能→动能，势能→动能B势能→动能，动能→势能C动能→势能，势能→动能D动能→势能，动能→势能二.功1.功：物体受到力的作用，并且在这个力的方向上通过一段距离，我们就说这个力对该物体做了功。力做功也常说成物体做功。如果物体移动的方向与力的方向相反，则称物体克服该力做功。2.做功的两个必要因素：（1）作用在物体上的力；（2）物体在力的方向上通过的距离在光滑的水平面上，一钢球由惯性运动了一段距离s，见下图请同学们分析一下在这段匀速运动过程中有没有力对钢球做功。提议先对小球的受力情况进行分析，再逐步确定没有力对小球做功。几种不做功的情况：（1）物体没有受到力的作用，但因为惯性通过一段距离；（F=0）（2）物体受到力的作用，但没有移动距离；（s=0）（3）物体受到了力的作用，同时也运动了一段路程，但在力的方向上没有通过距离；（力和通过的距离方向垂直）（F⊥s）*所以力学中的“做功”与日常生活中的“工作”不完全一样，平常我们所说的“工作”是对一切消耗体力和脑力劳动的总称。“做功”比“工作”的涵义要狭窄且严格得多。譬如一个人在水平地面担了一天水，他当然是工作了，但从力学角度来说，他基本上没有对水做功。＊分析概念：①要搞清楚是什么物体用力，什么物体受力，在力的方向上产生了什么效果。②要注意做功与“做工”和“工作”的区别。③功必须具备两个要素（力和力的方向上通过的距离）。3.功的计算分析：由图甲可知，用力把一木板提升1米做了一定的功，图乙把同样三块木板提升1米高，拉力做多少功？把一块木板提升3米呢？（见图丙）从以上分析可知，在通过相同的距离时，作用在物体上的力越大，做功越大；作用在物体上的力相等时，物体在力的方向上通过的距离越大，则做功越大。即功的大小跟作用在物体上的力成正比，还跟物体在力的方向上通过的距离成正比。在力学中规定：（1）功的大小：功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。（2）计算公式：功=力×距离，即W=Fs（3）功的单位：焦耳，简称焦（J）1焦=1牛•米（把2个鸡蛋举高1米，做的功大约是1焦）例3、质量为50Kg雪橇上装载了350Kg的货物，一匹马拉着它匀速运到3000m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N，求马运货时做的功。例4.一物体重100牛，把该物体从地面匀速提到高为1米的桌面上，需要做多少功？如果将这个物体沿水平方向用50牛的力，沿水平地面拖动10米，需要做多少功？4.功和能的关系（1）能：物体具有做功的本领，就说物体具有能（单位：焦耳）。（2）做功的过程实质上就是能量转化的过程。（3）功用来量度——能量转化的多少。分析：现象1建筑工地上需要将1000块砖送到15米高的楼上。方法如下：①人用筐将砖运送到楼上。②人用滑轮将砖运送到楼上。③使用起重机将砖运送到楼上。提问：以上三种方法所做功的情况有什么不同。现象2一个人用通常的步伐走上三楼，或快速地跑到三楼上。提问：两种方法所做的功的情况有何不同。（要求同上题，先认真去思考，不必急于作答。）三.功率1.引入：反映该物体做功的快慢的科学量（功率也表示了能量转化的快慢）2.定义