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初中物理摩擦生熱實驗教案

教案 時間:2021-08-31 手機版

初中物理摩擦生熱實驗教案

  觀察與思考

  1.如圖1所示,把皮帶纏在銅管外面不斷地來回拉動時,裝有乙醚的銅管和塞子將發生什么現象?塞子從銅管口沖出來,說明了什么?

  2.這個實驗為什么選用乙醚?如果選用水行嗎?

  3.如果不斷地來回拉動皮帶,但是塞子還是沒有沖出來,本實驗還能否證明摩擦生熱現象?

  4.如果把銅管改成塑料管,實驗效果將更加明顯還是不太明顯?為什么?

  實驗原理

  1.克服摩擦做功可以生熱。

  2.克服摩擦做功的過程就是物體內能增大的過程

  實驗結論

  摩擦時外界對物體做功,物體的溫度升高內能增加,物體對外做功時,物體的內能減少。

  實驗考點

  這個實驗的主要考查要求是在實驗的結論的應用,實驗相似內容的判斷上,多以填空、選擇題為主。

  經典考題

  1. 隕石進入大氣層后速度越來越快,這是由于 _____能轉化成了動能;同時它與空氣摩擦導致溫度升高,形成“流星”,這時除了動能,它的______能增大。

  2. 如圖所示把一個金屬管固定在桌子上,里面放一些酒精,用塞子塞緊,此時設酒精的內能為E1,拿一根繩子在管外繞幾圈并迅速地來回拉繩子,塞子會飛出去,設塞子飛出時動能為E,塞子飛出前瞬間酒精內能為E2,在人拉繩子的過程中,人對繩做功為W,則 ( )

  A. E=E2B. W=E C. W> E2- E1D. E=E1

  3. 如圖所示,是用于鍛煉身體的體育器材——跑步機。人在跑步機上可以實現快走或跑步動作,達到鍛煉身體的目的`。下面關于人在跑步過程中的敘述,錯誤的是( )

  A. 人對跑步機做了功

  B. 人對跑步機沒有做功

  C. 人體消耗的能量一部分轉化為跑步機的內能

  D. 腳底與跑步機間有摩擦作用

  舉一反三

  1.制作航空模型飛機時,用砂紙打磨航模材料,會感覺砂紙和航模材料都發燙了,這是否屬于摩擦生熱?

  2.用泡沫塑料制作建筑模型,常需用美工刀切割泡沫塑料,如果切割后美工刀變得很燙,而泡沫塑料卻沒有燙的感覺,這是否屬于摩擦生熱?泡沫塑料的內能是否增加?

  3.汽車在緊急剎車時,會在柏油路面上留下黑色的痕跡,稱為"拖印",交通警察可將"拖印"的長度作為處理事故的依據之一。"拖印"是怎樣形成的?"拖印"的長度不同,說明了什么?

  觀察與思考答案

  1.管內氣體壓強增大。

  2.乙醚沸點低,吸收不太多的熱量即可達到沸點并大量汽化。水的比熱容很大,溫度不易升高,實驗效果不明顯。

  3.能。用手摸銅管,可以感覺到銅管溫度明顯高于室溫。

  4.不明顯。塑料是熱的不良導體,管內液體溫度不易升高。

  經典考題答案

  1. 隕石進入大氣層后,其重力勢能轉化為動能,因此動能增加,但是,由于其和空氣摩擦做功,使自身的內能增加,溫度升高。

  答案:重力勢 內

  2. 對金屬管做功,其內能增加,并對酒精進行熱傳遞,使其內能增加。對外(塞子)做功后,塞子機械能增加,酒精的內能減少。

  答案:C

  3. 在跑步機上跑步時,人的腳與機器上的皮帶之間有靜摩擦,這個摩擦力對皮帶做功,使其機械能增加,最終這個能量轉化為內能。

  答案:B

  舉一反三答案

  1.是。

  2.是。刀是鐵制的,鐵是熱的良導體,使手感到燙。而泡沫塑料是熱的不良導體,不易使手感到燙。兩者的溫度都升高,泡沫塑料的內能也增加。

  3.緊急剎車時,汽車由于慣性繼續向前運動,而車輪被剎住不會轉動,造成輪胎與地面發生滑動摩擦。摩擦產生大量熱,使輪胎與路面接觸的部分溫度急劇升高,以致造成柏油局部熔化而留下痕跡,直至車輛完全停下。拖印越長,表明汽車克服摩擦做功越多,即汽車動能越大。

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