初中物理摩擦生热实验教案

2018-06-12 教案

  观察与思考

  1.如图1所示,把皮带缠在铜管外面不断地来回拉动时,装有乙醚的铜管和塞子将发生什么现象?塞子从铜管口冲出来,说明了什么?

  2.这个实验为什么选用乙醚?如果选用水行吗?

  3.如果不断地来回拉动皮带,但是塞子还是没有冲出来,本实验还能否证明摩擦生热现象?

  4.如果把铜管改成塑料管,实验效果将更加明显还是不太明显?为什么?

  实验原理

  1.克服摩擦做功可以生热。

  2.克服摩擦做功的过程就是物体内能增大的过程

  实验结论

  摩擦时外界对物体做功,物体的温度升高内能增加,物体对外做功时,物体的内能减少。

  实验考点

  这个实验的主要考查要求是在实验的结论的应用,实验相似内容的判断上,多以填空、选择题为主。

  经典考题

  1. 陨石进入大气层后速度越来越快,这是由于 _____能转化成了动能;同时它与空气摩擦导致温度升高,形成“流星”,这时除了动能,它的______能增大。

  2. 如图所示把一个金属管固定在桌子上,里面放一些酒精,用塞子塞紧,此时设酒精的内能为E1,拿一根绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉绳子,塞子会飞出去,设塞子飞出时动能为E,塞子飞出前瞬间酒精内能为E2,在人拉绳子的过程中,人对绳做功为W,则 ( )

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

  3. 如图所示,是用于锻炼身体的体育器材——跑步机。人在跑步机上可以实现快走或跑步动作,达到锻炼身体的目的。下面关于人在跑步过程中的叙述,错误的是( )

  A. 人对跑步机做了功

  B. 人对跑步机没有做功

  C. 人体消耗的能量一部分转化为跑步机的内能

  D. 脚底与跑步机间有摩擦作用

  举一反三

  1.制作航空模型飞机时,用砂纸打磨航模材料,会感觉砂纸和航模材料都发烫了,这是否属于摩擦生热?

  2.用泡沫塑料制作建筑模型,常需用美工刀切割泡沫塑料,如果切割后美工刀变得很烫,而泡沫塑料却没有烫的感觉,这是否属于摩擦生热?泡沫塑料的内能是否增加?

  3.汽车在紧急刹车时,会在柏油路面上留下黑色的痕迹,称为"拖印",交通警察可将"拖印"的长度作为处理事故的依据之一。"拖印"是怎样形成的?"拖印"的长度不同,说明了什么?

  观察与思考答案

  1.管内气体压强增大。

  2.乙醚沸点低,吸收不太多的热量即可达到沸点并大量汽化。水的比热容很大,温度不易升高,实验效果不明显。

  3.能。用手摸铜管,可以感觉到铜管温度明显高于室温。

  4.不明显。塑料是热的不良导体,管内液体温度不易升高。

  经典考题答案

  1. 陨石进入大气层后,其重力势能转化为动能,因此动能增加,但是,由于其和空气摩擦做功,使自身的.内能增加,温度升高。

  答案:重力势 内

  2. 对金属管做功,其内能增加,并对酒精进行热传递,使其内能增加。对外(塞子)做功后,塞子机械能增加,酒精的内能减少。

  答案:C

  3. 在跑步机上跑步时,人的脚与机器上的皮带之间有静摩擦,这个摩擦力对皮带做功,使其机械能增加,最终这个能量转化为内能。

  答案:B

  举一反三答案

  1.是。

  2.是。刀是铁制的,铁是热的良导体,使手感到烫。而泡沫塑料是热的不良导体,不易使手感到烫。两者的温度都升高,泡沫塑料的内能也增加。

  3.紧急刹车时,汽车由于惯性继续向前运动,而车轮被刹住不会转动,造成轮胎与地面发生滑动摩擦。摩擦产生大量热,使轮胎与路面接触的部分温度急剧升高,以致造成柏油局部熔化而留下痕迹,直至车辆完全停下。拖印越长,表明汽车克服摩擦做功越多,即汽车动能越大。

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