初中物理摩擦生熱實(shí)驗教案

　　觀(guān)察與思考

　　1.如圖1所示，把皮帶纏在銅管外面不斷地來(lái)回拉動(dòng)時(shí)，裝有乙醚的銅管和塞子將發(fā)生什么現象?塞子從銅管口沖出來(lái)，說(shuō)明了什么?

　　2.這個(gè)實(shí)驗為什么選用乙醚?如果選用水行嗎?

　　3.如果不斷地來(lái)回拉動(dòng)皮帶，但是塞子還是沒(méi)有沖出來(lái)，本實(shí)驗還能否證明摩擦生熱現象?

　　4.如果把銅管改成塑料管，實(shí)驗效果將更加明顯還是不太明顯?為什么?

　　實(shí)驗原理

　　1．克服摩擦做功可以生熱。

　　2．克服摩擦做功的過(guò)程就是物體內能增大的過(guò)程

　　實(shí)驗結論

　　摩擦時(shí)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(shí)，物體的內能減少。

　　實(shí)驗考點(diǎn)

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

　　經(jīng)典考題

　　1. 隕石進(jìn)入大氣層后速度越來(lái)越快，這是由于 _____能轉化成了動(dòng)能；同時(shí)它與空氣摩擦導致溫度升高，形成“流星”，這時(shí)除了動(dòng)能，它的______能增大。

　　2. 如圖所示把一個(gè)金屬管固定在桌子上，里面放一些酒精，用塞子塞緊，此時(shí)設酒精的內能為E1，拿一根繩子在管外繞幾圈并迅速地來(lái)回拉繩子，塞子會(huì )飛出去，設塞子飛出時(shí)動(dòng)能為E，塞子飛出前瞬間酒精內能為E2，在人拉繩子的過(guò)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(shí)現快走或跑步動(dòng)作，達到鍛煉身體的目的。下面關(guān)于人在跑步過(guò)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(méi)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(shí)，用砂紙打磨航模材料，會(huì )感覺(jué)砂紙和航模材料都發(fā)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(méi)有燙的感覺(jué)，這是否屬于摩擦生熱?泡沫塑料的內能是否增加?

　　3．汽車(chē)在緊急剎車(chē)時(shí)，會(huì )在柏油路面上留下黑色的痕跡，稱(chēng)為"拖印"，交通警察可將"拖印"的長(cháng)度作為處理事故的依據之一。"拖印"是怎樣形成的?"拖印"的長(cháng)度不同，說(shuō)明了什么?

　　觀(guān)察與思考答案

　　1．管內氣體壓強增大。

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

　　3．能。用手摸銅管，可以感覺(jué)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(jīng)典考題答案

　　1. 隕石進(jìn)入大氣層后，其重力勢能轉化為動(dòng)能，因此動(dòng)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(jìn)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(shí)，人的腳與機器上的皮帶之間有靜摩擦，這個(gè)摩擦力對皮帶做功，使其機械能增加，最終這個(gè)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(chē)時(shí)，汽車(chē)由于慣性繼續向前運動(dòng)，而車(chē)輪被剎住不會(huì )轉動(dòng)，造成輪胎與地面發(fā)生滑動(dòng)摩擦。摩擦產(chǎn)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(chē)輛完全停下。拖印越長(cháng)，表明汽車(chē)克服摩擦做功越多，即汽車(chē)動(dòng)能越大。

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