第十一章機械功與機械能

第1節(jié)怎樣才叫做功

一、知識與技能

1.了理解“做工”與“做功”的區(qū)別。

2.掌握做功的要素，能夠判斷物體是否做功。

3.掌握功的測算方法，了解機械功原理。

二、過程與方法

通過課堂互動加深學生對做功的理解。

三、情感態(tài)度與價值觀

關注與關心社會生活中的做功現(xiàn)象，體會物理與社會生活的密切聯(lián)系。使

學生明白物理學來源于生活，應用于生活。

理解做功的要素，能夠定量計算做功值。

判斷物體是否做功，做功的正確計算方法。

我們在以前的學習過程中已經(jīng)學習了力和距離的概念。但力和距離不能直

接解釋生活中常見的現(xiàn)象，我們需要評價力在距離上的積累。我們?yōu)槭裁匆?/p>

入機械呢？

【過渡】人類利用機械做功，從而提高工作效率。比如利用蒸汽機做功，

帶動火車運行。為什么利用機械可以提高工作效率？這就需要明白做工和做功

的區(qū)別。

知識點1介紹做功與做工的區(qū)別

【過渡】大家看課本圖11T,在左圖中人用力推汽車，但沒推動，右圖中

人用力搬石頭，也沒搬起來。我們根據(jù)經(jīng)驗知道，在做圖中所示的活動中我們

會大汗淋漓，使盡全身力氣，確實做了“工”，但從物理學定義上來講，我們

并未“做功”。那么什么情況下才算做功呢？做功具有什么樣的物理意義呢？

1.怎樣才叫“做功”

我們來看活動h找出課本上圖11-2中左圖和右圖的共同點。從左圖中我

們發(fā)現(xiàn)人在提拉小桶時對小桶施加了力的作用，同時將小桶提起了一段距離；

與左圖類似，右圖的人在推車子的時候?qū)囎邮┘恿肆Φ淖饔茫缓髮④囎油?/p>

了一段距離。在物理學上，他們都做了功，但與圖11T不同的是，他們在施加

力的同時，使物體移動了一段距離。

【提問】是否對物體施加力，并且物體有移動距離，就認為做功了呢？

很顯然不是這樣的，我們可以注意到圖11-2中，物體的移動方向與作用力

方向相同。也即是說，做功需要使物體在力的方向上移動一段距離。物理學上

規(guī)定：作用在物體上的力，使物體沿力的方向移動一段距離，我們就說這個力

對物體做了功。這是物理學上對做功的定性解釋。

【提問】大家了解了做功的定義，那么能夠從定義里提煉出做功的要素

嗎？

2.做功的要素

從定義里不難看出，做功的兩個必要的因素是作用力和在力的方向上移動

的距離。也即：

①作用在物體上的力

②物體在力的方向上移動的距離

關于做功的要素，大家務必要牢記。其中一定要注意到移動的距離是有前

提條件的，也即在力的方向上移動的距離。

【提問】了解了做功的要素，那么什么情況下沒有對物體做功呢？

【交流】為了了解不做功的情況，我們需要從做功的要素入手。很明顯，

力、距離、方向任何一項不滿足就會造成不做功：

(1)物體受力，但物體沒有在力的方向上通過距離，此情況叫“勞而無

功”。

(2)物體移動了一段距離，但在此運動方向上沒有受到力的作用(如物體

因慣性而運動)，此情況叫“不勞無功”。

（3）物體既受到力，又通過一段距離，但兩者方向互相垂直（如起重機吊

起貨物在空中沿水平方向移動），此情況叫“垂直無功”。

這三種不做功的情況可以從反面判斷物體是否做功。大家可以根據(jù)這些判

斷依據(jù)對圖11-3中力是否對物體做功進行判斷。

知識點2怎樣測算功

【過渡】我們已經(jīng)定性地學習了做功，物理學中之所以引入做功除了是因

為這個概念特別重要之外，還在于我們要知道力對物體做了多少功。這就需要

定量地知道做功。

1.做功的定量計算

我們了解了做功的要素，就知道了功的大小與力和距離都有關系。物理學

上定義力對物體做的功，等于力與物體在力的方向上移動的距離的乘積，也

即：功=力乂距離。功的符號來源于英文單詞“Work"，簡稱為W,所以做功可

以表示為：W=F?so

有了功的物理學計算公式，就需要知道功的單位。在國際單位制中，功W

的單位為：牛?米（N?m）,它有一個專門的符號：焦耳（J）,這是為了紀念著

名物理學家焦耳。那么，與功的計算公式對應：J=N-mo1J的物理意義為：

1N的力，使物體在力的方向上通過1m的距離所做的功為1J。BP：lJ=lNXlm

=1N,m

從公式中很容易發(fā)現(xiàn)：使物體移動的距離一定，力越大，做的功越多；力

一定，使物體移動的距離越大，做的功越多；力越大，使物體移動的距離越

大，做的功越多；功的多少跟作用在物體上的力成正比，跟物體移動的距離成

正比。

【提問】大家根據(jù)功的計算公式計算圖11-5中，手對雞蛋做了多少功？

解答：人克服雞蛋的重力做功，一個雞蛋大約重50g,所以雞蛋的重力為

1N,雞蛋的移動方向與手用力方向相同，故人對雞蛋做的功為：

W=F?S=1N-lm=lj

2.如何正確地測算功

看圖11-6,人在拉車時用了2000N的力，并在拉力的方向上移動了5m,

那么人拉車時做的功W是否等于2000NX5m嗎？

【提問】在圖11-6的實例中，我們遺忘了什么才導致這種計算方法？

解答：題中給出了車子的重力，重力的方向與車子移動的方向垂直，屬于

垂直無功的例子。所以算法不對，還應給出人的拉力。

【交流】我們來看例題，在圖11-7中，工作人員將箱子沿4m長的斜面推

到2m高，求人對箱子做了多少功？我們來分析一下這道題，根據(jù)功的計算公

式我們要首先明確人施加的力是朝什么方向的？在這個方向上移動了多少距

離？很顯然，100N的力沿斜面方向，移動了4m,所以人對物體做功：W=100

NX4m=400J。所以這個人做了400J的功。

【提問】大家重新思考圖11-6中人做的功？

3.機械功原理

功的概念首先是從研究機械的過程中產(chǎn)生的。我們利用機械的目的無非是

省力或者節(jié)省距離。但是我們不可以利用機械既省力又省距離，因為省力就必

須要耗費距離，省距離就必須要費力，比如杠桿。這就是機械功的原理，即使

用任何機械都不能省功。機械功原理對機械的研制和使用具有指導意義。

【歸納總結(jié)】作用在物體上的力，使物體沿力得得方向移動一段距離，我

們就說這個力對物體做了功。力對物體做的功，等于力與物體在力的方向上移

動的距離的乘積：W=F?s。功德單位是焦耳。

1.下列有關力做功的說法，正確的是（C）

A.小翔將鉛球投出的過程中，小翔對鉛球沒有做功

B.足球在球場上沿水平地面滾動，重力對足球做了功

C.小冬提著書包從一樓上到六樓，小冬對書包做了功

D.運動員舉著杠鈴靜止不動的過程中，運動員對杠鈴做了功

2.某學生從底樓勻速走上二樓，第一次花費30s,第二次花費20s.則兩

次上樓過程中，學生所做的功（C）

A.第一次較大

B.第二次較大

C.兩次一樣大

D.不知樓高不好判斷

3.一個重50N的木箱放在水平桌面上.某人用10N的水平拉力拉著木箱前

進，人對木箱做的功為60J,則(B)

A.木箱受到的摩擦力一定為10N

B.木箱前進的距離一定是6m

C.木箱前進的距離是1.2m

D.木箱受到的摩擦力是50N

【師生交流】通過這節(jié)課，談一下我們學習了哪些內(nèi)容？

【總結(jié)】

1.介紹做功與做工的區(qū)別

做功的兩個要素為：①作用在物體上的力；②物體在力的方向上移動的距

離。

2.怎樣測算功

力對物體做的功，等于力與物體在力的方向上移動的距離的乘積，即：W=

F?so

3.機械功原理

我們不可以利用機械既省力又省距離，因為省力就必須要耗費距離，省距

離就必須要費力，即使用任何機械都不能省功。

第十一章機械功與機械能

第2節(jié)怎樣比較做功的快慢

一、知識與技能

1.知道做功有快有慢。

2.知道與做功快慢有關的因素有哪些。

3.熟悉功率的物理意義、定義、計算公式和單位。

通過對實例的分析、推理，了解影響做功快慢的因素有哪些。

功率的物理意義，功與功率的練習和區(qū)別。

4gs@0

農(nóng)民伯伯用一臺拖.拉機勻速耕地，半小時耕完一塊地.若由一頭牛來完成

這些工作，則需一天的時間。

問：拖拉機與牛做功的本領相同嗎？.誰做功更快？

一、知識點1比較做功的快慢

師：我們大家一起來討論課本活動1：起重機在20s內(nèi)把重為2000N的大

件建筑材料吊起10m；工人用滑輪在10s內(nèi)把重為200N的建筑材料吊起」0m。

思考1：起重機和人哪個做功多？

思考2：起重機和人哪個做功快？為什么？

分析：比較物體做功快慢.時，必須考慮兩個因素：物體做了多少功肌物

體做功用的時間，.類比比較物體運動快慢的方法：運動時間相同，比較運動路

程的多少；運動路程相同，比較運動時間的多少。

結(jié)論：比較物體做功快慢的方法：做功相同，比較做功時間的多少；做功

時間相同，比較做功的多少。

知識點2認識功率

下面幾個物體所做的功和所用的時間如表請同學們想一想，議一議，物體

A、B以及物體C、D誰做功最快?你是怎么知道的？

物體所做的功所用時間

A1000J5s

B1000J10s

C4000JImin

D6000JImin

分析：單位時間.內(nèi)做功越多，做功就越快。

得出結(jié)論：

1.功率的概念：物理學中，把做功的多少與所用時間的比叫做功率。

2.功率的物理意義：功率是表示做功快慢的物理量。

3.功率計算公式：功率=自

符號表達式：P

時間

4.功率的單位：在國際單位制中，功的單位是焦（J）,時間的單位是秒

（s）,功率的單位就是焦/秒（J/s）.功率的單位有一個專門的名.稱叫做瓦特，

簡稱瓦，符號位W.這是為了紀念應該著名的發(fā)明家瓦特而命名的.1W=1J/S,工

程上還常用到千瓦（kW）作為功率的單位lkW=.l（rw

學生實踐體驗活動：比一比，誰的功率大

i.設計實驗：

（1）要測出每一個同學上樓的功率，要知道哪些物理量？

（2）怎樣測量這些.物理量？

（3）測量順序是怎樣的？

.（4）怎么設計記錄數(shù)據(jù)的表格？

2.測量過程

男,女同學各選10名“運動員”排成兩縱隊，由兩位同學記錄時間t,以為

同學負責測量學生質(zhì)量加，兩位同學用卷尺測量四樓到地面的距離力，由教師指

揮發(fā)出信號，學生開始以最快速度跑上四樓，計時員及時報時，將卬""三個

數(shù)據(jù)填入表格中計算功率.最后比一比誰的功率大。

姓名登樓的高度力/口登樓的時間t/s登樓的功率PN

1.功率的物理意義：描述物體做功快慢的物理量。

2.功率的定義：在物理學中把做功的多少與所用時間的比叫做功率。

3.公式：P==W

t

4.單位及換算：1W=1J/S1KW=1O3W1MW=1O6W

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第十一章機械功與機械能

二、如何提高機械效率

第1課時認識機械效率

1.知道有用功、額外功和總功的含義，以及它們之間的關系。

2.理解機械效率的概念，會用機械效率的公式進行簡單的計算。

有用功、額外功、總功及機械效率。

同一機械的效率是可變的。

斜面、小車、鐵架臺、滑輪組、細繩、鉤碼、彈簧測力計和刻度尺等。

學習和工作要講究效率，使用機械也要講效率。那么，什么是機械效率

呢？

下面我們就來研究這個問題。

知識點1有用功、額外功和總功

日常生活中，人們搬移物體，不是將物體平移到另一個地方，就是將物體

從低處搬到高處(或從高處搬到低處)。

演示(a)：用動滑輪將該重物從低處勻速移到高處。

交流：這些實驗中，如何測算人做功的多少？

分析：利用機械時，所做的功為何多一些？

討論：哪些功是我們?yōu)榱诉_到特定目的必須要做的功？

哪些功是我們不需要但又不得不做的功？

學生經(jīng)過思考、討論，可以作答。

分析：教材圖11T6(a).11-16(b)中，哪些功是我們?yōu)榱诉_到特定目

的必須要做的功？哪些功是我們不需要但又不得不做的功？

在學生回答的基礎上，指出“有用功”、“額外功”及“總功”的含義：

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1.有用功（W"用）：是我們需要的有價值的功。

2.額外功（W豳外）：對人們既無利用價值又不得不做的功。

3.總功（卬總）：動力對機械所做的功。

4.總功等于有用功與額外功之和，即W以=卬簡+卬額外。

（b）分析挖掘機挖掘機搬運泥土

有用功：克服泥土重力所做的功。

額外功（無用功）：克服抓斗和機臂重力所做的功，還有克服摩擦力所做

的功。

總功（W總）：有用功和額外功總和

引導分析分析下列事例中的有用功、額外功、總功。不考慮繩重和摩擦。

（1）用桶從井中提水、（2）水桶掉進井里把桶撈上來（3）用書包把書背上樓

知識點2什么是機械效率

討論：

（1）當你用水桶提水時，有兩只大小相同的水桶可供選擇，一只是輕質(zhì)塑

料桶，另一只是厚鐵皮桶，你選擇哪一只水桶？為什么？

（2）當你用滑輪提升一個重物時，你選擇哪一種滑輪？為什么？

至此，引導學生自己總結(jié)出機械效率的定義和公式。

1.機械效率的定義：有用功與總功的比值。

3.討論：

（1）機械效率表示的物理意義是什么？

（2）機械效率的單位是什么？

（3）為什么機械效率總小于1?能不能等于1?

（4）如何提高機械效率？

一、什么是有用功、額外功

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1.有用功：是我們需要的、有價值的功，叫做有用功。

2.額外功：把無利用價值而又不得不做的功，叫做額外功。

3.總功：有用功和額外功之和是總功。

二、什么是機械效率

1.概念：有用功與總功的比值。

2.公式：n=（w有用/w總）xioo%

W??

完成本課時對應課后練習。

本節(jié)課我采用提問——思考——實驗——分析——小結(jié)的教學方法，逐步

提出有用功、額外功、總功的概念，然后進一步建立機械效率的概念，同時注

意引導學生主動思考，認真分析，重視實驗，使學生在課內(nèi)有所思、有所見、

有所做、有所得，淡化教師的主講思想，體現(xiàn)學生是學習的主體，讓學生逐步

形成科學的思維方式和主動的學習習慣，有利于更好的完成教學任務。

我認為教學中應該注意如下問題：

1.機械效率中“效率”概念不能講得太死，應留有引申的余地，為以后的效

率問題做一定的鋪墊。

2.機械效率的計算難度不宜過大，機械做功的實例也應避免組合機械。

3.嚴格規(guī)范W有用、W額外、W總的書寫，強調(diào)物理量下標的重要性。

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第十一章機械功與機械能

三、如何提高機械效率

第2課時機械效率的測量

1.了會測算滑輪組的機械效率。

2.知道機械效率總小于1,知道提高機械效率的方法和意義。

有用功、額外功、總功及機械效率。

同一機械的效率是可變的。

<800

斜面、小車、鐵架臺、滑輪組、細繩、鉤碼、彈簧測力計和刻度尺等。

如何測算滑輪組的機械效率，下面我們就來研究這個問題。

測算滑輪組的機械效率

實驗目的：測算滑輪組的機械效率。

實驗原理：w

T]=—^-xlOO%

討論:

(1)滑輪組工作時的有用功怎樣計算？需要測量哪些物理量？

(2)滑輪組的額外功是怎樣產(chǎn)生的，是否便于測量？

(3)有其他簡便的方法測算總功嗎？需要測量哪些物理量？

(4)為了求出滑輪組的有用功和總功，從而計算滑輪組工作時的機械效

率，除滑輪組外，實驗中還需要哪些測量器材？

注意事項：

（1）鉤碼上升的高度h,可用豎直放置在鉤碼旁的刻度尺讀出，以鉤碼的

下端為標準讀數(shù)。

（2）拉力尸的大小由彈簧測力計的示數(shù)讀出，要豎直向上勻速拉動彈簧測

力計，彈簧不要和外殼摩擦。

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（3）測量細繩自由端通過的距離s時，可事先在細繩自由端上作一標記，

再拉彈簧測力計，用滑輪組提升重物。用刻度尺量出鉤碼上升的高度后，再量

出細繩標記移動的距離，就是細繩自由端通過的距離s。

學生實驗：

實驗結(jié)論：同一個滑輪組，在提升不同的重物時，其機械效率是不同的。

思考：還有什么因素會影響滑輪組的機械效率？為什么？

如何提高滑輪組的機械效率

1.減小動滑輪的重。

2.增加物重。

3.減小繩子與滑輪的摩擦。

完成本課時對應課后練習。

本節(jié)課我采用提問——思考——實驗——分析——小結(jié)的教學方法，逐步

提出有用功、額外功、總功的概念，然后進一步建立機械效率的概念，同時注

意引導學生主動思考，認真分析，重視實驗，使學生在課內(nèi)有所思、有所見、

有所做、有所得，淡化教師的主講思想，體現(xiàn)學生是學習的主體，讓學生逐步

形成科學的思維方式和主動的學習習慣，有利于更好的完成教學任務。

我認為教學中應該注意如下問題：

1.機械效率中“效率”概念不能講得太死，應留有引申的余地，為以后的效

率問題做一定的鋪墊。

2.機械效率的計算難度不宜過大，機械做功的實例也應避免組合機械。

3.嚴格規(guī)范W有用、W額外、W總的書寫，強調(diào)物理量下標的重要性。

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第十一章機械功與機械能

第4節(jié)認識動能和勢能

第1課時動能和勢能

一、知識與技能

1.理解什么是能。

2.知道機械能是由動能和勢能組成，知道動能和勢能大小的影響因素。

通過對實例的分析、推理，了解影響動能和重力勢能大小的因素。

導入新課

老師舉例：打樁機上被舉高的重錘落下來可以把樁打進地里；跳水運動員

在做跳水動作時，被壓彎的跳板可以彈起運動員；子彈能夠擊穿障礙物；流水

能推動竹排。

問：你們能用物理知識來解釋這些現(xiàn)象嗎？

知識點1什么是能

一個物體能夠?qū)e的物體做功，我們就說這個物體具有能量或能。物體能

夠做的功越多，它具有的能量就越多。

能的單位就是功,的單位，在國際單位制中，功的單位是焦（J）,能的單

位也是焦（J）。

知識點2動能的大小跟哪些因素有關

物體由于運動具有的能叫動能

實驗探究：.利用控制變量法探究動能的大小跟哪些因素有關

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四、將兩個不同質(zhì)量的小球在同一高度靜止釋放看看哪一種情況下小球?qū)?/p>

紙盒推的更遠。

（2）將同一小球在不同高度靜止釋放看看哪一種情況下小球?qū)⒓埡型频母?/p>

遠。

結(jié)論：速度相同時，質(zhì)量大的物體能做的功多，具有的動能就多；質(zhì)量相

同時，速度大的物體能做的功多，具有的動能就多.所以，運動的物體速度越

大，質(zhì)量越大，它具有的動能就越多。

知識點3勢能的大小跟哪些因素有關

1.物理學中把被舉高的物體具有的能叫做重力勢能。

實.驗探究：設計如上圖實驗探究重力勢能大小可能相關的因素。

結(jié)論：質(zhì)量相同時，物體被舉?的越高，重力勢能越大；被舉高度相同時，

物體質(zhì)量越大，重力勢能越大。

拉緊的弓、變形的撐桿也都能做功，，這說明發(fā)生彈性形變的物體也具有能.

物體發(fā)生彈性形變而具有的能叫做彈性勢能

大量事實和實驗研究表明：彈性物體的彈性越強，形變越大，它具有的彈

性勢能就越大。

完成本課時對應課后作業(yè)。

2.物體的動能跟質(zhì)量和速度有關，速度越大，質(zhì)量越大，它具有的動能就

越大。

3.物體的位置越高，質(zhì)量越大，它具有的重力勢能就越大；彈性物體的彈

性越強，形變越大，它具有的彈性勢能就越大。

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第十一章機械功與機械能

第4節(jié)認識動能和勢能

第2課時機械能及其轉(zhuǎn)化

一、知識與技能

理解機械能之間可以相互轉(zhuǎn)化，能解釋有關現(xiàn)象和應用。

理解機械能的轉(zhuǎn)化。

導入新課

老師舉例：打樁機上被舉高的重錘落下來可以把樁打進地里；跳水運動員

在做跳水動作時，被壓彎的跳板可以彈起運動員；子彈能夠擊穿障礙物；流水

能推動竹排。

問：你們能用物理知識來解釋這些現(xiàn)象嗎？

知識點機械能的轉(zhuǎn)化

1.老師舉例：在空中飛行的飛機既有動能，又有重力勢,能；-擺球在擺時，

同樣既有動能，又有重力勢能。

結(jié)論：物體的,動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。

2.講解課本活動3,并演示擺球擺動實驗，思考并分析。

結(jié)論：科學家通過大量的實驗事實歸納出：物體的動能與勢能是可以互相

轉(zhuǎn)化的；有摩擦等阻力時，在動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化中，機械能就會減少。

完成本課時對應課后作業(yè)。

物體的動能與勢能是.可以互相轉(zhuǎn)化的；有摩擦阻力時，在動能與勢能的相

互轉(zhuǎn)化中，機械能會減少。

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第十二章內(nèi)能與熱機

第1節(jié)認識內(nèi)能

一、知識與技能

1.能通過類比法理解內(nèi)能的概念，并掌握類比法。

2.能簡單描述溫度和內(nèi)能的關系。

五、知道內(nèi)能的單位。

六、知道改變內(nèi)能的兩種途徑。

二、過程與方法

1.通過類比，分析實例，用推理的方法認識分子由于熱運動而具有動能

和勢能。

2.讓學生動手實驗探究改變物體內(nèi)能的兩種途徑。

3.通過討論，了解做功和熱傳遞在改變內(nèi)能時是等效的。

三、情感態(tài)度與價值觀

從物理知識與生活的密切聯(lián)系，激發(fā)學生的求知欲。

內(nèi)能的概念。內(nèi)能與溫度的關系。

1.用類比的方法認識分子具有動能和勢能。

2.了解內(nèi)能與溫度的關系，知道做功和熱傳遞改變內(nèi)能的實質(zhì)是什么。

在我們生活中常會觀察到這樣一些現(xiàn)象，燒開水的殼蓋常被蒸汽頂起來.裝

水的瓶子.結(jié)冰后，瓶子會被脹裂。

請學生思考：殼蓋能被頂起來，蒸汽對它做了功；-瓶被脹裂，冰對瓶子做

了功，說明蒸汽和冰都.具有能，這是一種什么形式的能呢？

學.生討論后，教師講述：這種能量不同于機械能，它來自于水蒸氣和冰的

內(nèi)部，稱作內(nèi)能.內(nèi)能與我們生活的關系是非常密切的，本節(jié)課我們就來學習這

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個內(nèi)容。

知識點1什么是內(nèi)能？

4.復習（先提問學生，播放課件）

（1）分子動理論的初步知識：物體是由大量分子組成的，分子在.永不停息

地做無規(guī)則運動，分子間存在相互作用力。

（2）動能和勢能的概念：物體由于運動而具有的能叫動能，物體由于被舉高

或發(fā)生彈性形變而具有勢能。

2.學生活動：請學生觀察教材圖12-1,類比、思考、交流、討論、總結(jié)

運動的籃球具有動能，運動的分子也一定具有動能。

蘋果和地球因相互作用而具有勢能，分子之間也有相互作用力，分子也有

勢能。

被壓縮的彈簧各部分互相排斥而具有勢能，互相排斥的分子也具有勢能。

教師講述：同學們用這種將已知的事物跟未知的事物進行比較，根據(jù)它們

的相同或相似推知未知事物也可能有某種屬性，這種方法叫類比法，這是一種

非常重要的方法。

小結(jié)：物理學中，把物體內(nèi)部所有的分子動能與分子勢能的總和，叫做物

體的內(nèi)能.一切物體，不論溫度的高低，都具有內(nèi)能。

3.認識內(nèi)能與溫度的關系

啟發(fā)學生思考內(nèi)能的大小可能與哪些因素有關.再請學生閱讀回顧分子運動

劇烈程度與溫度.的關系，使學生從微觀角度認識到，同一物體溫度越高，分

子的無規(guī)則.運動越劇烈，分子的動能越大，當物體的體積不變時，分子的勢

能是不變的，則物體的內(nèi)能越大；反之，溫度越低，內(nèi)能越少。

小結(jié)：物體的內(nèi)能與溫度有關，同一物體，溫度越高，內(nèi)能越大。

知識點2怎樣改變物體的內(nèi)能

教師講述：既然內(nèi)能與物體的溫度有關，那么只要改變物體的溫度就可以

改變物體的內(nèi)能。

1.教師演示，學生觀察、判斷

（1）用力壓打氣筒的活塞

讓學生觸摸并描述壓縮前后筒壁的溫度的變化，并判.斷筒壁的內(nèi)能是否發(fā)

生變化。

（2）將一杯開水放在冷水中

讓學生觸摸水放入前后的溫度，并作描述，判斷水的內(nèi)能是否發(fā)生變化。

2.學生實驗：

給每組一根鐵絲，請同學們互相討論，想出各種辦法來改變它的內(nèi)能，并

進行實驗，再將實驗情況記錄下來。

小結(jié)：列舉同學們所用的各種做法：如一類為彎折、磨擦、敲打等，另一

類為曬、燒燙等.前者是通過做功的方法，后者是通過熱傳遞的方法來改變內(nèi)能

的。

3.請學生閱讀教材圖12-3（或看課件）并知道它們分別是用什么方法來改

變內(nèi)能的。再讓學生任選身邊的兩個物體來進行實驗。并將實驗過程下來，以

便能孰悉改變內(nèi)能的兩種方式。

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（課件）改變內(nèi)能的兩種方式是“做功”和“熱傳遞。

4.熱傳遞的三種方式（展示課件或看課本）

總結(jié)熱傳遞是怎樣改變內(nèi)能的

A.物體吸熱溫度升高內(nèi)能增加

B.物體放熱溫度降低內(nèi)能減少

才宏:藏傳最比更內(nèi)能的實質(zhì)是什4?

轉(zhuǎn)存列/.eg

高溫物體低溫物體er飛

內(nèi)能發(fā)生科移v*

高溫部分低溫部分（同一物

體之間）

5.做功改變內(nèi)能（播放課件）

對內(nèi)做功，機械能轉(zhuǎn)化對外做功：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為

為內(nèi)能；（內(nèi)能增加）機械能。（內(nèi)能減少）

做功改變內(nèi)能的實質(zhì)是內(nèi)能和其他形式的能之間的相

互轉(zhuǎn)化。

6.通過演示（或討論、思考）讓學生了解“做功”和“熱傳遞”這兩種

改變物體內(nèi)能的方式是完全等效.所以功與內(nèi)能的單位是相同的，都是焦

（J）O

完成本課時對應課后練習。

i.分子熱運動的動能、分子勢能和內(nèi)能的概念，知道內(nèi)能與機械能的區(qū)別

和聯(lián)系。

2.一切物體，都具有內(nèi)能.溫度變化，內(nèi)能也會變化。

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3.改變內(nèi)能的兩種方法：做功和熱傳遞；做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能

是等效的。

4.克服摩擦力做功，內(nèi)能增大。

5.外界對物體做功，內(nèi)能增加；物體對外界做功，內(nèi)能減小。

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第十二章內(nèi)能與熱機

第2節(jié)熱量和熱值

1.知道熱量的定義、符號和單位。

2.知道熱量與內(nèi)能和溫度的關系。

3.了解并掌握物體吸熱或放熱與質(zhì)量和溫度的關系。

4.知道熱值的定義，會用Q=qm進行簡單的計算，了解燃燒的效率。

理解熱量與內(nèi)能和溫度的關系。

會用公式、=4111進行計算，了解燃燒的效率。

知識點1什么叫做熱量

思考：內(nèi)能改變多少可以用什么來度量呢？

熱量是物體內(nèi)能改變的一種量度。

定義：在物理學中，把物體在熱傳遞過程中內(nèi)能改變的多少叫做熱量。當

僅有熱傳遞時，物體吸收熱量，內(nèi)能增加；放出熱量，內(nèi)能減少。Z,x,k.]

符號：熱量通常用符號Q表示，吸熱時Q吸，放熱時Q放。

單位：焦.（J）一根火柴完.全燃燒放出來的熱量約為103J

熱量是一個過程量，它對應于熱傳遞的過程.一個物即使試溫度很高，也不

能說它含有的熱量多。不能說一個物體含有多少熱量，只能說一個物體吸收了

多少熱量或放出了多少熱量。

知識點2探究物體吸收或放出的熱量

這段內(nèi)容是通.過對水加熱的實驗，讓學生認識水吸熱的多少與水的質(zhì)量和

升高的溫度之間的關系.通過這個實驗既可以鞏固加深.學生對熱量概念的理

解，又為下節(jié)課學習比熱容打基礎。

活動1：實驗之前，應先提出問題：物體吸收或放出熱量的多少與哪些因

素有關？引導學生根據(jù)生活經(jīng)驗和事實猜想。進行猜想可以為后面的實驗研究

定向，同時對最終理解實驗結(jié)論具有鋪墊作用?；顒覣按照教材設計進行即

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可。活動B可以讓學生分小組討論設計，教師要適時提醒學生如何控制變量。

為方便計算，同時考慮到課堂上加.熱的時間有限，取100g、200g、300g的水

即可。對質(zhì)量不同的水進行加熱時，如果用酒精燈作熱源，要保證每個酒精燈

的火焰大小、燃燒情況基本相同。

得出結(jié)論后，教材給出了1kg水溫度升高（或降低）1C需要吸收（或放

出）的熱量，這里可以根據(jù)學生實際適當擴展一下：1kg砂石溫度升高1C時，

需吸收的熱量是0.92X103J；1kg砂石溫度升高10℃,需吸收多少熱量？10kg

砂石溫度從10℃升高到100℃,需吸收多少熱量？與水對比，你有什么發(fā)現(xiàn)？

這樣會對后面學習比熱容作好鋪墊。

知識點3燃料的熱值

熱值是表征燃料完全燃燒時放熱本領的物理量，是選擇燃料的主要依據(jù).熱

值問題可以從生活中需要大量的熱量引出。例如，通過閱讀教材或用多媒體投

影展示固體燃料、液體燃料或氣體燃料，然后讓學生列舉生活中常見的燃料，

判斷屬于上面的哪一類.再提出思考討論題：這些不同燃料燃燒的過程有哪些相

同點和不同點？學生交流后，教師及時總結(jié)，明確燃料燃燒過程都要放熱，但

質(zhì)量相等的不同燃料完全燃燒放出的熱量不相等。為了表示燃料燃燒時這種放

熱本領的不同，物理學.中引入了熱值的概念。至此可以順勢給出熱值的定義和

單位。

常見燃料的熱值表比較簡單，類似的表格前面見過多次，可以讓學生閱讀

表格，談談有什么發(fā)現(xiàn).教師要注意引導學生明確燃料的熱值表示的含義，知道

表示氣體熱值時單位常用J/m3,在常見燃料中氫的熱值是最大的。

有關熱值的計.算公式比較簡單，可以利用教材中的題目或者教師另選類似

的題目進行練習。這里的計算只為幫助認識熱值，不必擴展更多更深。

燃燒的效率問，題和污染問題是目前社會關注的熱點問題，如果只是讓學生

閱讀教材中的文字或只由教師講述，都顯得比較枯燥，難以在學生腦海中形成

深刻的印象，更不能達到對學生情感態(tài)度與價值觀的教育效果。教學中可以通

過加強視覺信號來突出這個問題，如用掛圖或多媒體投影展示鍋爐煙囪、蒸汽

機車冒黑煙等類似情景，提出問題讓學生思考：這些燃燒存在哪些問題？教師

組織學生交流，最后歸結(jié)到燃燒效率和環(huán)境污染兩個方面，指出燃料不能完全

燃燒會浪費燃料，降低效率，造成污染.還可回扣到熱值定義中的關鍵詞“完全

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燃燒”，讓學生體會為什么要有這樣的限定.教師要引導學生分析燃料燃燒所產(chǎn)

生熱量的流向，知道哪些是有用的，哪些被浪費掉了，進一步理解效率的意

義。在比較普通家用煤爐、普通燃煤鍋爐和現(xiàn)代化鍋爐的效率時，通過多媒體

投影、掛圖展示相關情景，可以產(chǎn)生更加形象化的效果。教師還應加以引申，

讓學生知道節(jié)約能源、減少污染是可持續(xù)發(fā)展觀的重要目標。

活動2：目的一是使學生加深對熱值概念的理解，運用熱值概念分析解決實

際問題。其中的第1個問題可以在課堂上完成，可以個人活動，也可小組活

動。第2個問題應與課后課外活動1結(jié)合起來，布置每個學生回家完成。就一

個班級而言，最好有不同燃料結(jié)構(gòu)的家庭調(diào)查進行對比，以豐富學生對我國家

庭燃料結(jié)構(gòu)與節(jié)能措施的認識。一定要讓學生實際進行調(diào)查，并在課堂上進行

交流，這樣有助于培養(yǎng)學生關注生活、關注社會的良好習慣，實現(xiàn)新課程標準

中“從物理走向社會”的新理念。

信息瀏覽欄目

對西氣東輸作了簡單介紹，是希望學生能夠關注社會現(xiàn)實中的重大問題。

西氣東輸是我國近年來重要的工程項目之一，是解決東部能源緊缺的重要舉

措，對東部地區(qū)的發(fā)展具有十分重要的意義。建議讓學生通過上網(wǎng)或查閱書

籍，搜集有關信息，然后全班進行交流共享。

課外活動1：是一個以調(diào)查、訪問、觀.察為主要形式的綜合性活動，意圖

是希望通過學生進行社會調(diào)查，了解我們周圍普通人生活的變化和發(fā)展，感受

社會的不斷進步，進一步激發(fā)學.生為社會發(fā)展做出自己貢獻的熱情。實際教學

中，對不同層次、不同條件的學生可以提出不同的要求。也可結(jié)合研究性學習

課程，將它作為一個課題，組織小論文評選等激勵學生積極參與。教師自己也

要帶頭進行這方面的調(diào)查研究，以豐富教學內(nèi)容和教學資源。

課外活動2：目的是讓學生學習閱讀數(shù)據(jù)表，從中提取有用信息，通過計

算來分析討論有關飲食、運動和身體成長方面的問題，引導學生關注我們周圍

的生活，關注自身的發(fā)育和發(fā)展，并形成運用數(shù)據(jù)來分析和判斷生活現(xiàn)象的意

識，養(yǎng)成嚴謹求實的科學態(tài)度.對于第1個問題，由于需要提取信息，并進行簡

單計算，因而具有一定的難度。建議按性別將男、女學生分成若干小組分別活

動，得出若干結(jié)果，再進行匯總。以13?15歲年齡段的女生為例，每天需要淀

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粉0.56kg,而16歲的男生則每天需要淀粉0.70kg。計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)

字即可.第2個問題則可以結(jié)合當前我國青少年大量出現(xiàn)的“小胖墩”、“豆芽

菜”這類亞健康體形的原因展開討論，也可以與本章其他內(nèi)容綜合在一起，讓

學生以小論文的形式參與討論交流。不管采用什么形式，都要要求學生聯(lián)系自

己和身邊的實際，活動的目的是為了指導自己養(yǎng)成科學的生活習慣和健身意

識。

以上兩個活動很好地體現(xiàn)了新課程的理念，是引導學生從生活走向物理、

從物理走向社會的絕佳素材，老師們在教學中一定要予以足夠的重視，讓學生

實實在在地活動，切實有所收獲。

完成本課時對應課后練習。

熱量：在物理學中，把物體在熱傳遞過程中內(nèi)能改變的多少叫做熱量。

當僅有熱傳遞時，物體吸收熱量，內(nèi)能增加；放出熱量，內(nèi)能減少。[來

源:]

1kg純水溫度升高或降低時所吸收或放出的熱量是4.2X103J.,

熱值：在物理學中，把某種燃料完全燃燒時所放出的熱量與燃料質(zhì)量的比

叫做這種燃料的熱值。

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第十二章內(nèi)能與熱機

第3節(jié)研究物質(zhì)的比熱容

1.知道比熱容的概念，會用比熱容的知識分析、判斷有關問題.

2.會查物質(zhì)的比熱容表.

理解比熱容的物理意義.

mo?

用比熱容知識解釋有關現(xiàn)象或問題.

酒精燈、燒杯、水、砂石、溫度計、鐵架臺.

據(jù)有關專家.預測，我國目前最大的水電站一一三峽水電站建成后，三峽水

庫區(qū)的氣溫會受到一定的影響：夏天氣溫將比原來下降2C左右，而冬天氣溫

將比原來升高2℃左右，請你們猜一猜可能的原因是什么？

海邊的故事：中午沙子很燙而水不燙；晚上沙子很涼而水不涼一.思考：為

什么.在同一時刻沙子和海水的溫度卻不一樣呢？

這就是本節(jié)課要學習的：不同物.質(zhì)吸、放熱性能的問題（比熱容）.

知識點1探究物質(zhì)的吸熱、.放熱性能

實驗探究：物質(zhì)的吸熱本領一樣嗎？

1.演示實驗：取兩個相同的燒杯，甲燒杯里裝水，乙燒杯里裝相同質(zhì)量的

砂石，它們的初溫相等.用相同的酒精燈同時給它們加熱相同的時間，觀察二者

溫度的變化.

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2.思考：質(zhì)量相等的水和砂石，當它們升高的溫度相同時，加熱的時間長

短是否相同？這個事實說明了什么？

3.結(jié)論：質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，在升高相同的溫度時，吸收的熱量是不相

等的.所以，不同種類的物質(zhì)吸、放熱的本領不相同.［來源:］

4.通過實驗我們可以看出不同種類的物質(zhì)吸收相同的熱量.，升高的溫度不

同；而升高（或降低）相同的溫度，所吸收（或放出）的熱量也不同，那么用

什么方法來描述物質(zhì)的這一特性呢？用比熱容這一物理量來描述這一特性.

知識點2什么是比熱容

1.定義：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的

熱量，叫做這種物質(zhì)的比熱容.

2.符

3.單位：J/（kg?C）讀作“焦每千克攝氏度”.

4.物理意義：水的比熱容4.2X103J/（kg?℃）表示1kg的水溫度升高（或

降低）1C所吸收（或放出）的熱量是4.2X103J.

學生查看比.熱容表、練習并查找水的比熱容、冰的比熱容、明白比熱容的

大小變化規(guī)律.

比熱容的計算：Q=c加△

計算：2kg的水溫度從20℃升高到80℃吸收多少熱量？

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（1）比熱容是物質(zhì)的一種屬性.與質(zhì)量、體積、形狀、溫度、位置等無關.

（受狀態(tài)影響，例如：水和冰的比.熱容不同）

（2）不同物質(zhì)比熱容一般不同.；比熱容相同的，不一定是同種物質(zhì).

（3）水的比熱容最大.

知識點3水的比熱容比較大的應用

“水的比熱容大”這一特點在人們的日常生活和生產(chǎn)中具有重要的意義.

討論：

1.汽車發(fā)動機為何用水來冷卻？

2.冬天的散熱器（俗稱暖氣片）為何用熱水供暖？

這是因為水的比熱大.在溫度變化相同時，水吸收（放出）的熱量最多，冷

卻（供暖）效果最好.

完成本課時對應課后練習.

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第十二章內(nèi)能與熱機

第4節(jié)熱機與社會發(fā)展

一、知識與技能

1.理解內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為機械能.

2.知道熱機中能量的轉(zhuǎn)化，理解四沖程汽油機的構(gòu)造和工作原理.

二、過程與方法

通過觀察汽油機模型和汽油機活動掛圖的演示理解汽油機,的工作過程，能

夠簡單描述汽油機的四個沖程.

理解內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為機械能.

汽油機四個沖程的理解.

試管、水、橡皮塞、酒精燈、火柴、汽油機模型、汽油機活動掛圖.

1、復習提問：請舉例說明機械能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.

打氣時氣筒會發(fā)熱用鋸子鋸木料時鋸條會發(fā)熱

2、剛才的事例都說明機械能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，那么反過來想，內(nèi)能會轉(zhuǎn)化

為機械能嗎？

知識點1熱機

熱機是人類歷史上最偉大的發(fā)明之一.熱機的種類很多，有蒸汽機、汽油

機、柴油機、燃氣輪機、噴氣發(fā)動機和火箭發(fā)動機等.這些熱機的共同特點，是

將燃料的化學能通過燃燒轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，然后通過做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能.

知識點2汽油機

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七、汽油機是用汽油燃料，使汽油在機器內(nèi)部燃燒，從而將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機

械能的一種熱機.它常用在汽車、飛機、摩托車和小型農(nóng)業(yè)機械上

八、構(gòu)造及其作用

部件名稱作用

汽缸汽油在汽缸的頂部燃燒從而產(chǎn)生高溫、高壓氣體

活塞在汽缸內(nèi)，高溫、高壓燃氣推動活塞做功，將燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為

機械能

連桿和曲軸連桿跟活塞相連，曲軸通過傳動裝置跟工作機相連，將活塞的動

力傳給工作機

進氣門汽油和空氣形成的燃料混合氣的進口

排氣塞燃料燃燒后廢氣的出口

火花塞點火裝置，能產(chǎn)生電火花使燃料混合物猛烈燃燒

九、汽油機工作原理

內(nèi)燃機的工作過程以一個循環(huán)為一個單元，一個循環(huán)又分為四個沖程.

開始工作前，活塞位于氣缸上端，進、排氣門均關閉.工作時，活塞由上向

下運動，進氣門打開，排氣門仍關閉.由于缸內(nèi)體積增大，壓強減小，空氣和汽

油的混合氣體被吸入汽缸.這是第一個沖程，吸氣沖程.

活塞運動到最下端，就開始轉(zhuǎn)為向上運動，這時進氣門、排氣門都關閉，

混合氣體被強行壓,縮，使氣體的溫度升高，壓強增大，此時是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)

能，這是第二個沖程，壓縮沖程.

壓縮結(jié)束時雖然溫度較高，但未能達到燃料的燃點.在壓縮沖程結(jié)束的瞬

間，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，高溫高壓燃氣

推動活塞由上向下運動，通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動.實現(xiàn)了內(nèi)能向機械能的轉(zhuǎn)化.這

是第三個沖程，做功沖程.

做.功沖程結(jié)束，活塞繼續(xù)由下向上運動，進氣門關閉，排氣門打開，燃燒

后的廢氣被活塞推出缸外.這是最后一個沖程，排氣沖程.

此后，活塞.又由上向下運動，從此進入下一輪循環(huán).

概括來講就是：內(nèi)燃機工作時，四個沖程周而復始，在內(nèi)燃機的一個工作

循環(huán)中，活塞來回往復兩次，曲軸轉(zhuǎn)動兩周,對外作功一次.只有做功沖程是對外做

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功的，其余的三個沖程是輔助沖程，要靠裝在曲軸上的大飛輪的慣性來帶動的.

在壓縮沖程中，是機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,在做功沖程中，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能.

知識點3熱機效率

1.熱機工作時，用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，叫

做熱機的效率.

7=xlOO%

Q匕兀-全仝

5.蒸汽機的效率很低，只有6%?15%.內(nèi)燃機的效率較高，如汽油機的效率

為20%?30%,柴油機的效率可達45%.提高熱機的效率，是人類在制造熱機技

術方面孜孜不倦的追求.

知識點4熱機與環(huán)境

1.交流討論：熱機的發(fā)展和應用推動了社會的快速發(fā)展.熱機在能的轉(zhuǎn)化過

程中會對環(huán)境造成一定程度的污染.請指出熱機工作過程中可能造成哪些環(huán)境污

染.

（1）形成大氣污染

熱機排出的廢氣：

①廢.氣溫度高于環(huán)境溫度；

②廢氣中含有鉛、二氧化硫、二氧化氮.、一氧化碳、二氧化碳等有害物質(zhì).

（2）噪聲污染

2.怎樣控制熱機對環(huán)境造成的污染

（1）改進燃燒設備，消除煙塵；

（2）提高燃料的綜合利用；

（3）充分利用污染少和無污染的能源；

（4）在內(nèi)燃機排氣管上安裝消聲器，以減少噪聲污染。

完成本課時課后練習題.

汽油機是用汽油燃料，使汽油在機器內(nèi)部燃燒，從而將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械

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能的一種熱機.它常用在汽車、飛機、摩托車和小型農(nóng)業(yè)機械上.

汽油機工作的四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程.

3.熱機工作時，用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，叫

做熱機的效率.

4.熱機的發(fā)展和應用推動了社會的快速發(fā)展.熱機在能的轉(zhuǎn)化過程.中會.對環(huán)

境造成一定程度的污染.

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第十三章探究簡單電路

第1節(jié)從閃電談起

一、知識與技能

1.通過大量事例認識電與我們生活的密切聯(lián)系。

2.知道電荷有兩種及電荷間的相互作用規(guī)律。

3.通過實驗探究，領會物體帶電的概念。

二、過程與方法

通過交流和討論，認識驗電器的工作原理及如何檢驗物體是否帶電。

三、情感態(tài)度與價值觀

通過學習，消除對“電”的神秘感，激發(fā)操作興趣，形成實事求是的科學

素質(zhì)及良好的實驗習慣。

摩擦起電及摩擦起電的實質(zhì)，電荷間的相互作用規(guī)律，驗電器的原理。

摩擦起電的實質(zhì)，認識驗電器的工作原理及如何檢驗物體是否帶電。

物理學是研究力、熱、光、電、磁、聲等現(xiàn)象的科學，我們已經(jīng)學習過了

力與機械能。從本節(jié)課開始，我們將學習電學部分。我們的日常生活離不開

電，而人類第一次對電的認識始于閃電，那么電是什么？閃電又是如何產(chǎn)生的

呢？

【過渡】大家看教材圖13T,圖中給出了閃電這種在夏天常見的現(xiàn)象，本

節(jié)課我們將解釋閃電產(chǎn)生的原因，以及“電”這種物理學新現(xiàn)象。

知識點1電是什么？

【過渡】我們要研究電就必須建立起對帶電過程的深刻認識，而生活中最

重要的電現(xiàn)象即是摩擦起電。

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1.觀察摩擦起電現(xiàn)象

我們來看圖13-2,將塑料梳子、玻璃棒在尼龍衣服或絲綢上摩擦幾下，再

將梳子（或玻璃棒）的一端靠近小紙片，頭發(fā)等輕小物體。

【提問】從圖13-2中我們觀察到了什么現(xiàn)象？

很明顯，在絲綢上摩擦過的梳子將小紙片吸起來了。我們根據(jù)以前的知識

可以知道梳子與小紙片之間必然發(fā)生了力的作用，那么什么樣的力使梳子吸引

了小紙片？

在這里我們必須定義一個新的概念：電荷。摩擦過的玻璃棒、梳子等具有

吸引輕小物體的特性，我們就說其帶了電，或者說有了電荷。這種用摩擦的方

法使物體帶電的過程叫做摩擦生電。

【提問】我們知道了摩擦可以生電，那么自然界只存在一種電荷嗎？電荷

與電荷之間產(chǎn)生了圖13-2的吸引作用嗎？

研究表明，自然界只存在兩種電荷：一種與用絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電

荷相同，叫做正電荷；另一種與用毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電荷相同，叫做負

電荷。

列舉生活中摩擦起電的一些實例：

1）用塑料梳子梳干燥頭發(fā)時，發(fā)現(xiàn)梳子能吸引頭發(fā)；

2）穿化纖衣服很容易吸灰塵；

3）切割或捏碎泡沫塑料時，細碎的泡沫顆粒會吸附在手和衣服上。

知識點2電荷間的相互作用

【過渡】我們剛才講過了自然界存在兩種電荷，那么很容易聯(lián)想到電荷與

電荷之間的相互作用，那么電荷與電荷之間有什么樣的相互作用呢？

1.研究電荷間的相互作用

【提問】我們知道正負兩種電荷的產(chǎn)生方式，那么如何驗證兩種電荷之間

的相互作用呢？

請同學們看教材圖13-4,圖a中用兩根用絲綢摩擦過的玻璃棒相互靠近，

觀察現(xiàn)象。從圖a中我們發(fā)現(xiàn)懸掛的玻璃棒發(fā)生旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方向為遠離手中的

玻璃棒，這說明正電荷之間發(fā)生排斥作用；圖b中用兩根用毛皮摩擦過的橡膠

棒相互靠近，觀察現(xiàn)象。從圖b中我們發(fā)現(xiàn)懸掛的橡膠棒發(fā)生旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方向

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為遠離手中的橡膠棒，這說明負電荷之間發(fā)生排斥作用；再看圖C,用絲綢摩

擦過的玻璃棒與用毛皮摩擦過的橡膠棒相互靠近，觀察現(xiàn)象。從圖C中我們發(fā)

現(xiàn)懸掛的橡膠棒發(fā)生旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方向為靠近手中的玻璃棒，這說明正電荷與負

電荷之間發(fā)生吸引作用。

【提問】通過教材圖13-4的實驗，同學們能夠得出什么樣的結(jié)論？

通過上述實驗我們可以得出：同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。這

是電荷間的基本規(guī)律。

2.用起電機模擬閃電現(xiàn)象

我們知道電現(xiàn)象來源于電荷之間的相互作用，那么閃電是如何產(chǎn)生的？它

是不是也來自于電荷之間的相互作用呢？

為了解釋閃電的產(chǎn)生原理，我們可以用起電機來模擬閃電現(xiàn)象。我們來看

教材圖13-5,圖中所示的是手搖式起電機的示意圖。當起電盤轉(zhuǎn)動起來后，兩

個金屬球就會帶上不同的電荷。當起電機轉(zhuǎn)速增大的時候，兩個金屬球各自將

會積累大量的電荷，當達到一定的轉(zhuǎn)速后，兩個金屬球之間將會發(fā)生放電現(xiàn)

象。這屬于一種放電現(xiàn)象。

【提問】起電機的工作原理與閃電類似，請同學們根據(jù)起電機的放電原理

解釋閃電的產(chǎn)生？

如教材圖13-6所示，閃電是帶相反電荷的兩個云層之間，或者帶電的云層

與大地之間產(chǎn)生的瞬間發(fā)生的大規(guī)模的放電現(xiàn)象。

【提問】我們知道閃電是由于放電現(xiàn)象引起的，同學們還知道什么放電現(xiàn)

象？

除了閃電之外，還存在尖端放電現(xiàn)象。即物體帶電時，它的尖端容易產(chǎn)生

放電現(xiàn)象。此外還存在火花放電和接地現(xiàn)象。

生活中“放電”現(xiàn)象：

（1）干燥的冬天，脫毛衣時，會聽到“嘿喘啪啪”的聲音，如果在夜晚還

能看到火花，這是衣服之間摩擦起電然后放電產(chǎn)生的現(xiàn)象；

（2）冬天，身穿毛衣和化纖衣服，由于摩擦，身體上會積累電荷，這時如

果手指靠近金屬物品，將發(fā)生放電現(xiàn)象，你會感到手上有針刺般的疼痛感；

（3）油罐車的后面常拖有一條鐵鏈，使油罐上產(chǎn)生的電荷經(jīng)鐵鏈導入大

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地，避免放電產(chǎn)生的電火花引發(fā)火災；

（4）在存放大量易燃物品的工廠車間或?qū)嶒炇依?，工作人員要穿一種特制

的鞋，這種鞋的導電性能很好，能夠?qū)⑷梭w所帶的靜電導入大地，避免因放電

產(chǎn)生火花引起火災；

（5）高壓輸電導線和高壓設備的元件，表面要很光滑，可