《焦耳定律》教案(公開課)年人教版物理

第4節(jié)焦耳定律第1課時 教學目標一、學問與技能生疏電流的熱效應(yīng)。通過探究,知道電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)。知道焦耳定律,會用焦耳定律進展簡潔的計算。二、過程與方法三、情感、態(tài)度與價值觀題。教學重點通過試驗探究電熱與電流、電阻和通電時間的關(guān)系。教學難點教具預(yù)備教學過程課引入一現(xiàn)象？從學生的質(zhì)疑中導(dǎo)入課。合作探究探究點一 電流的熱效應(yīng)活動1：課件呈現(xiàn)，讓學生分析這些用電器在工作的過程中的共同特點是什么？電烤箱 電爐子電熨斗 電飯鍋活動2：小組之間溝通、爭論這些用電器工作時能量的轉(zhuǎn)化狀況。歸納總結(jié)：〔1〕總結(jié)：電流通過這些用電器后，都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生。〔2〕電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)?；顒?：讓學生走進生活，列舉誕生活中你見到的用電器有哪些？它們之間的能量轉(zhuǎn)化是怎樣的？哪些是利用了電流的熱效應(yīng)？哪些是防止電流的熱效應(yīng)？我們并不期望用電器溫度過高，由于溫度過高會影響用電器的使用壽命，會使絕緣皮老化，也是為了降溫。探究點二 焦耳定律試驗探究電影響電流產(chǎn)生熱量的因素提出問題：么不同？電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)？小組之間溝通、爭論，說明自己的觀點。猜測：可能與電流、電阻和通電時間有關(guān)設(shè)計試驗：如何表現(xiàn)出來？探究分為幾步完成？依據(jù)每個小組的發(fā)言和溝通，師進展補充和總結(jié)，出示課件，呈現(xiàn)內(nèi)容：探究方法：把握變量法爭論問題的方法：轉(zhuǎn)換法。即試驗中通過U形管兩邊的液面的高度的變化轉(zhuǎn)化為產(chǎn)生熱量的多少?！?U形管兩邊的液面的高度的變化2〕取兩個阻值一樣的電阻，讓其通過的電流不同，加熱一樣的時間，觀看U形管兩邊的液面的高度的變化。試驗完畢后，學生上講臺，將試驗報告投影出來，并重點就結(jié)論、電路圖、試驗步驟、試驗設(shè)計思想進展溝通，生生、師生互問、互辯。歸納總結(jié)：〔1〕在電流和通電時間一樣的狀況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多?！?〕在通電時間確定、電阻一樣的狀況下，通過電流越大，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多。焦耳定律活動1：從剛剛的幾個試驗我們知道了電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱的多少跟導(dǎo)體的電阻、電流和通電時間都有關(guān)系。其實早在1840年英國物理學家焦耳就準確地確定了它們的關(guān)系，得到了焦耳定律，讓學生自學P100的內(nèi)容，完成以下問題：〔1〕焦耳定律的內(nèi)容？〔2〕焦耳定律的表達式？各個物理量的單位？活動2：學生結(jié)合自己的生疏，完成課件呈現(xiàn)的內(nèi)容，并歸納總結(jié)。歸納總結(jié)：〔1〕內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比?！?〕公式：公式中的電流IARt的單位要用秒〔sJ活動3：針對焦耳定律，教師進一步的延長拓寬。出示課件呈現(xiàn)。延長拓寬那么電流產(chǎn)生的熱量Q等于消耗的電能，即Q=W=UIt。此時結(jié)合歐姆定律還可推導(dǎo)出另一個公式。故此時W和Q板書設(shè)計第1課時 焦耳定律教學反思因素，進而通過試驗說明電熱與電阻、電流、通電時間都有關(guān)系〔試驗中很好地運用了把握變量和轉(zhuǎn)換的爭論方法1840年得到準確的結(jié)果——焦耳定Q=I2Rt，這時啟發(fā)學生從試驗和理論兩方面來學習、爭論物理問題也有確定的作用。3節(jié)動能和勢能學問與技能學問與技能能通過實例從做功的角度描述能量，能說出能量與做功的關(guān)系，記住能量的單位。能利用實例或試驗初步生疏動能、勢能的概念，并能運用其解釋相關(guān)的現(xiàn)象。能通過試驗探究，了解動能、勢能的大小跟哪些因素有關(guān)。過程與方法過程與方法通過觀看生疏動能和勢能的存在，通過歸納概括得到動能和勢能的概念。在了解動能、勢能的大小跟哪些因素有關(guān)的活動中，學會用科學探究的方法爭論物理問題。情感、態(tài)度與價值觀情感、態(tài)度與價值觀具有從能量的角度分析物理問題的意識。通過科學探究，使學生經(jīng)受根本的科學探究過程，學習科學探究方法，開展初步的科學探究力氣，養(yǎng)成敬重事實、探究真理的科學態(tài)度。教學重點教學重點理解動能和勢能的概念。探究影響動能和勢能的因素。教學難點教學難點能的概念的建立。教具預(yù)備教具預(yù)備鋼球、斜槽軌道、小木塊、砝碼、彈簧、多媒體課件等。一、情景引入距離，這個力的作用有了成效，就說這個力做了功。演示：用手推動木塊，使木塊運動一段距離。在此過程中，手的推力是否做了功？讓學生分析碰撞過程中，有沒有做功？就說它具有能量?？梢娢锢韺W中，能量和功有著親熱的聯(lián)系，能量反映了物體做功的本領(lǐng)。不同的物體做功的本領(lǐng)也不同。一個物體能夠做的功越多，表示這個物體的能量越大。(功和能有親熱聯(lián)系，從做功直接引入能的概念。并為下面設(shè)計探究影響動能大小的因素做好了鋪墊。)我們在日常生活中常常提到能，諸如熱能、電能、能源開發(fā)，等等具有能。電流能做功，具有電能；燃料燃燒放熱可以做功，具有熱能。自然界中，能的形式很多，今日我們學習最常見的能的形式——動能和勢能。二、課教學探究點一：動能什么樣的物體具有動能？板打穿，飛行的子彈能做功；風吹動帆船航行，空氣流淌形成的風能做功。引導(dǎo)同學們找出不同現(xiàn)象的共性內(nèi)容。學生分析：這些物體能做功，它們都具有能。它們的能量是由于物體運動才具有的。水由于流淌、子彈由于飛行、空氣由于流淌而具有能。歸納總結(jié)：物理學中把物體由于運動而具有的能叫動能。一切運動的物體都具有動能。動能的大小跟哪些因素有關(guān)。呢？現(xiàn)在我們通過試驗來爭論。這是個帶槽的木板，我們把鋼球放到斜面上由靜止?jié)L下，到達平面上撞擊一個小木塊，推動木塊做功，依據(jù)木塊被推動的距離遠近來推斷鋼球具有的動能的大小。教師演示，學生觀看試驗。第一次，我們使小鋼球從某一高度由靜止開頭滾下，留意觀看木塊被推的距離。一次遠得多。說明大鋼球做的功多，也就是大鋼球具有的動能大。提問：這個試驗說明白什么？學生答復(fù)：這個試驗說明白物體的動能大小跟它的質(zhì)量有關(guān)，速度一樣時，質(zhì)量越大，動能越大。我們用同一個鋼球再做兩次試驗。教師演示，學生觀看。置由靜止開頭滾下。比較兩次試驗中木塊被推的距離大小。提問：這個試驗說明白什么？學生答復(fù)：這個試驗說明同一個物體速度越大，動能越大。通過以上試驗可知，物體的質(zhì)量越大，速度越大，動能就越大。(運用事例比照進展思考，學生易于承受學問。)提問：一列緩慢行駛進站的火車和一輛高速行駛的汽車相比較，誰的動能更大？讓學生分組爭論，鼓舞學生從網(wǎng)上搜尋信息，分析論證。探究點二：勢能什么樣的物體具有重力勢能？樁打入地里。試想，一個重錘假設(shè)靜止壓在木樁上是不是能做功？物體由于受到重力并處在確定高度時所具有的能叫重力勢能。重力勢能的大小跟哪些因素有關(guān)？請大家推斷以下物體的重力勢能的大小。20100千克的鐵制重錘被舉得同樣高，誰的重力勢能大？學生答復(fù)。同一個重錘，被舉高1米或3米兩種狀況下，哪種狀況重力勢能大？學生答復(fù)。通關(guān)，物體的質(zhì)量越大，位置越高，它具有的重力勢能越大。空墜物應(yīng)留意：警覺高架的廣告牌。由于大風或自然松動，簡潔導(dǎo)致廣告牌瞬間倒塌墜落。留意居民樓房墜物。陽臺上的花盆等擺放物會由于仆人澆花操作不當或大風而引起墜落。要留神高樓的墻面裝飾物和窗戶玻璃碎片。刮風時，高層樓房墻面的裝飾物或松動的表層可能發(fā)生脫落，窗戶上的玻璃、碎片也可能墜落。留意建筑施工工地的墜落物。平安防護網(wǎng)假設(shè)不齊全，磚石物料就可能會從上面掉下來。防范措施：對易墜落物，如廣告牌、陽臺擺放物品等，常常進展檢查、緊固，確保其結(jié)實牢靠。行人盡量遠離可能消滅高空墜落物的地方。除了應(yīng)隨時留意觀看之外，在樓前、樓什么樣的物體具有彈性勢能？大家看一個試驗，教師邊演示，邊講授。變。此時，彈簧靜止，沒有動能。彈簧也沒有被舉高，也沒有重力勢能?？墒谴蠹蚁胂螅瑥椈赡懿荒茏龉?？能！放開手，砝碼被彈簧舉起來?？梢?，被壓縮的彈簧也具有能。這種能區(qū)分于動能和叫彈性勢能