(新)北师大版物理九年级《第2课时 比热容的应用和计算》公开课(教案)

第2课时比热容的应用和计算

知识与技能

能根据吸热公式Q吸＝cm(t－t0)和放热公式Q放＝cm(t0－t)进行简单的热量计算。

过程与方法

利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差等问题。

情感、态度与价值观

提高学生关心人类赖以生存的自然环境的意识。

教学重点

根据吸热和放热公式进行简单的热量计算。

教学难点

利用吸热和放热公式进行热量的计算。

教具准备

多媒体课件。

新课引入

多媒体展示：炎热夏季的一天黄昏，甲、乙两人在湖边游玩，为了纳凉问题两人发生剧烈争执，甲主张划船到湖中去，乙则认为在岸上散步更凉爽，你认为谁的意见对？

学生思考、猜想、讨论并发表自己的观点：可能岸上、湖中、两者一样三种观点都有，到底哪种观点对呢？从而引入新课。

知识点一比热容的应用

活动1：想一想：夏天中午，我们在水边玩耍的时候，脚踩在沙子上有什么感觉？踩在水中有什么感觉？为什么有不同的感觉？

学生答复：在沙子和海水受太阳照射时间相同的条件下，沙子的比热容小，温度变化大；海水的比热容大，温度变化小。故感觉沙子烫，海水不那么烫。

活动2：夏天，在室内洒水可以降温，这是利用了什么？现在我们很多同学家中有小汽车，翻开小汽车的前盖，会看到一个大水箱，水箱起什么作用？里面装的是什么液体？为什么要装这种液体？如果是在北方冬天很冷的情况下，能否只装这种液体，如果不能，应该怎样解决？

结论：水的比热容较大，等质量的水和其他物质相比，吸收同样的热量，水的温度升得慢，吸热或制冷效果好；降低同样的温度，水放出的热量比较多，取暖效果较好。

归纳总结：水的比热容较大这一特性的应用：

(1)由于水的比热容较大，一定质量的水升高(或降低)一定温度吸收(或放出)的热量多，有利于作冷却剂或用来取暖。

(2)由于水的比热容较大，一定质量的水吸收(或放出)很多的热而自身的温度却变化不多，有利于调节气温。

知识拓宽：我国东部地区是季风气候区，在海边，白天与夜晚的风向是否相同，请学生交流、讨论后答复。

学生答复：因为陆地根本上是砂石构成的，比热容明显小于水，白天温度升得快，热空

气上升，海洋升温慢，海洋上方的冷空气流过来补充，所以，白天风从海洋吹向陆地；到晚上，陆地降温快，海洋降温慢，风又会从陆地吹向海洋。

知识点二 热量的计算

提出问题1：物质吸收热量的多少与其质量、温度变化、比热容成什么关系？

学生答复：(1)物体吸收的热量与质量成正比，与升高的温度成正比，与物质的比热容成正比，计算公式：Q 吸＝cm (t －t 0)。(2)物体放出热量的计算公式：Q 放＝cm (t 0－t )。(3)比热

容的计算公式c ＝Q m Δt

。 提出问题2：在利用热量公式进行相关计算时，如何做好单位的统一？

学生答复：

典例剖析：小杨家的电热水器内装有5 L 的水，该热水器中水的温度从20 ℃升高到40 ℃，求这些水吸收的热量。如果这些热量全部被5 kg 的煤油吸收，那么煤油温度由20 ℃升高到60 ℃，求煤油的比热容。[c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)]

点拨：知道水的体积，利用密度的变形公式m ＝ρV 求水的质量，再利用Q 吸＝cm (t －t 0)

求水吸收的热量；根据c ＝Q 吸m Δt

求煤油的比热容。 解：由密度的公式ρ＝m V

得水的质量：m ＝ρV ＝1.0×103 kg/m 3×5×10－3 m 3＝5 kg ，水吸收的热量：Q 吸＝cm (t －t 0)＝4.2×103J/(kg·℃)×5 kg ×(40 ℃－20 ℃)＝4.2×105 J ；煤油的比

热容：c 煤油＝Q 吸m 煤油〔t ′－t 0〕＝ 4.2×105 J 5 kg ×〔60 ℃－20 ℃〕

＝2.1×103 J/(kg·℃)。 板书设计

比热容的计

算和应用⎩⎨⎧热量的计算比热容的应用〔水的比热容较大〕⎩

⎪⎨⎪⎧用作冷却剂或取暖调节温度 本节课的教学设计要让学生体会到“生活的物理，社会的物理〞。我在设计此课时，从夏季黄昏纳凉问题引入新课；紧接着让学生联系他们极为熟悉的烧水现象，探究出影响物体吸收热量多少的几个因素；最后又利用所学知识解释生活中的一些现

象，这些会使学生认识到生活中无处不蕴含着物理知识，极大地激发了学生学习物理的兴趣。

纵观本节课的设计，不难发现每个环节都是由提出问题入手来开展教学的，这一个个精心设计的问题，组成一个步步攀升的台阶，带着学生走向科学的殿堂。

在不违背新课程标准的前提下，在本节课教学过程中，我对教材进行了一系列的创新，如问题的提出方式，探究方案的设计等。这些改革有利于培养学生的兴趣，提高学生分析问题和

解决问题的能力。

第二课时

教学目标

1、在物理知识方面要求加深学生对平均速度的理解。

2、掌握停表的使用会测时间。

3、通过分组实验使学生会用刻度尺和秒表测运动物体的平均速度，培养学生实验能力和与他人协作的能力。

教学重点

1、使学生会用刻度尺和秒表测平均速度，加深对平均速度的理解。

2、体验通过日常生活经验或自然现象粗略估计时间的方法，具有初步解决生活简单问题的能力。

教学难点

1、准确计时对学生实验技巧要求较高。

2、在课外活动时，保持好学生上课的组织纪律性。

3、正确记录测量结果。

实验器材

学生：停表、卷尺、小红旗。

地点：操场

教学过程

一、引入新课

演示小车从斜面上滑下，提出问题：在物理学中，用什么物理量描述物体运动的快慢？在匀速直线运动中，速度的大小等于什么？速度的计算公式和速度的单位是什么？

再次让小车从斜面顶端滑三底端，学生观察，教师提出问题：小车从斜面上滑下，做的是什么运动？在物理学中，用什么描述变速运动物体的快慢程度？如何计算一个做变速运动的物体在时间t内的平均速度？

学生正确答复后，教师引出课题，这节课我们练习测量物体运动时的平均速度。

二、新课教学

〔1〕明确实验目的、实验原理

要求学生阅读课文第45页“四、平均速度的测量〞一节内容，然后教师提出问题：如何测量我们步行30m这个过程的平均速度？

学生讨论后答复出,用刻度尺量出步行通过的路程，用秒表测出步行通过这段路程所用的时间，再利用.可以求出步行通过这段路程的平均速度。

教师明确：本节实验目的是练习用刻度尺和秒表测量变速运动物体的平均速度；实验依据的原理是，需要测量的是步行通过的路程和通过这段路程所用的时间。

〔2〕了解实验仪器，学习使用秒表

提问：使用刻度尺时应注意什么？

学生答复出，使用前要观察刻度尺的分度值、量程和零刻线，使用时要放对、读时、记对。使用秒表前应观察什么？

学生答复，应观察秒表的分度值、量程和零刻线。教师让学生观察秒表，明确秒表的最小刻度是0.1秒，读数时准确到十分位即可，并介绍秒表的启动、止动、回零等使用方法。带着学生练习用秒表记时，教师将一小车放于外面顶端，将金属片至于斜面底端，并开始读秒：“5、4、3、2、1、0〞；读到“0〞时释放小车，学生启动秒表计时，当听到小车撞击金属片的声音时，学生立即按下停表几位学生报数后，教师纠正可能出现的错误，然后介绍实验步骤。

〔3〕介绍实验步骤

等下我们将到大操场上去完成今天的实验内容，要求同学们在实验的过程中应认真操作，遵守纪律，下面老师先将今天的实验步骤介绍一下：

1、在操场上，测出30m的路程，每隔10m做一次记号。

2、选出三位同学做记时员，分别站在10m、20m、30m处。

3、选出一名发令员，以小红旗的下落来表示开始。

4、选手可以分别采用正常步行、竞走或跑步的形式完成30m的路程。

5、组内互相交换角色，重复实验。

6、将每一次的实验数据填在书第45页的表格中。

学生到操场上完成实验，教师巡视，随时发现学生出现的问题，给予辅导，纠正错误操作。实验完毕，要求学生整理实验器材，回到教室。

〔4〕实验结果讨论

将几组学生填好的实验表格展示出来，比照每组的实验数据,教师提出问题：

提问：通过实验求得的不同路程里的平均速度是否相等？

明确：不相等。做变速运动的同一物体，在各段路程的平均速度并不相等，平均速度描述的是做变速运动的物体，在S这段路程或在t这段时间内的平均快慢程度。严格地讲离开某段路程或某段时间，平均速度是没有意义的．不过，生活中我们所讲的某人步行速度是

1.1m／s，高速公路上汽车速度是30m／s，这也是平均速度，是一般而论的，并不要求指定时间或路程。

教师再次强调求解物体通过某段路程的平均速度时，一定要用物体通过的这段路程除以通过这段路程所用的时间。

三、课堂小结

1、可以利用公式来测量物体运动的平均速度。

2、学习并掌握停表的使用方法。

3、能够测量正常步行、竞走和跑步的平均速度。