蘇科版九年級(jí)上冊(cè) 物理 教案 12.4機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化
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蘇科版九年級(jí)上冊(cè) 物理 教案 12.4機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化
機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化【教學(xué)目標(biāo)】1通過(guò)活動(dòng),認(rèn)識(shí)到做功是改變物體內(nèi)能的一種方式,是其他形式能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程。2通過(guò)觀察、分析內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的現(xiàn)象,知道熱機(jī)的工作原理。3借助模型或掛圖等媒體,了解四沖程汽油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及其工作過(guò)程。4通過(guò)閱讀“熱機(jī)的發(fā)展歷程”,了解內(nèi)能的利用在人類社會(huì)發(fā)展史上的重要意義。5通過(guò)探究,知道不同燃料的熱值不同,會(huì)查熱值表,會(huì)進(jìn)行燃料燃燒放熱的簡(jiǎn)單計(jì)算,能從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)燃料的熱值。6通過(guò)閱讀“化石燃料的燃燒和環(huán)境保護(hù)”一文,認(rèn)識(shí)燃燒排放物對(duì)環(huán)境的影響,培養(yǎng)環(huán)保意識(shí),初步認(rèn)識(shí)能源與人類生存和社會(huì)發(fā)展的關(guān)系。【教學(xué)重難點(diǎn)】1通過(guò)探究,知道不同燃料的熱值不同,會(huì)查熱值表,會(huì)進(jìn)行燃料燃燒放熱的簡(jiǎn)單計(jì)算,能從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)燃料的熱值。2通過(guò)閱讀“化石燃料的燃燒和環(huán)境保護(hù)”一文,認(rèn)識(shí)燃燒排放物對(duì)環(huán)境的影響,培養(yǎng)環(huán)保意識(shí),初步認(rèn)識(shí)能源與人類生存和社會(huì)發(fā)展的關(guān)系。【教學(xué)過(guò)程】由圖兩張圖片。提出問(wèn)題為什么汽車告訴行駛時(shí),輪胎的溫度會(huì)升得很高?燃料是怎樣使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作的?(使學(xué)生產(chǎn)生疑問(wèn),不急于回答)一、做功改變物體內(nèi)能的另一種形式 活動(dòng):研究做功能否改變物體的內(nèi)能。問(wèn):同學(xué)們采取哪些辦法可以使鐵絲溫度升高,內(nèi)能增大?啟發(fā)學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋,積極思維,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),再讓學(xué)生思考對(duì)所提出的各種方法進(jìn)行歸類。一種是通過(guò)熱傳遞的方式另一種是通過(guò)做功的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的這就是我們這節(jié)課討論的內(nèi)容演示(1)拿一根橡皮筋先碰一下額頭,再快速地來(lái)回拉幾下橡皮筋,然后再將它碰一下額頭,感覺(jué)兩次有什么變化。演示(2)把圖釘按在鉛筆的一頭,手握鉛筆使圖釘在粗糙的硬紙上來(lái)回摩擦,然后用手感覺(jué)圖釘溫度的變化。演示:圖結(jié)論:由活動(dòng)可知,做功是改變物體內(nèi)能的 另一種方式。問(wèn):鐵絲的內(nèi)能是從何而來(lái)的?能量是如何轉(zhuǎn)化的?熱傳遞方式是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過(guò)程,能的形式?jīng)]有變。做功方式是機(jī)械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程,能的形式已經(jīng)發(fā)生改變。你能再舉些通過(guò)做功來(lái)改變物體內(nèi)能的實(shí)例嗎?活動(dòng):演示點(diǎn)或爆炸將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。演示,圖觀察到什么現(xiàn)象?問(wèn):此過(guò)程中,酒精燃燒后的燃?xì)鈱?duì)外做功。燃?xì)獾?能減少,轉(zhuǎn)化為 能。根據(jù)這個(gè)原理,可以制造出一種將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器,即熱機(jī)。二、熱機(jī)熱機(jī)是將燃料燃燒產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。指導(dǎo)學(xué)生閱讀并思考:下列問(wèn)題(投影片打出)1什么叫沖程?2汽油機(jī)的主要結(jié)構(gòu)是哪幾部分?名稱各是什么?3汽油機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán):活塞經(jīng)歷四個(gè)沖程,分別為 、 、 、 。4吸氣沖程中燃料混合物為什么能吸進(jìn)汽缸?5壓縮沖程中能量是怎樣轉(zhuǎn)化?6什么時(shí)候點(diǎn)燃燃料?7在做功沖程中是什么做功?能量發(fā)生了怎樣轉(zhuǎn)化8一個(gè)工作循環(huán) ,曲軸旋轉(zhuǎn) 圈,活塞往復(fù) 次結(jié)論:在汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中,活塞共來(lái)回兩次,曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周。在壓縮沖程中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,在做功沖程中,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。指導(dǎo)學(xué)生閱讀“信息庫(kù)”中關(guān)于“柴油機(jī)”的內(nèi)容。指導(dǎo)學(xué)生閱讀熱機(jī)的發(fā)展歷程。三、燃料的熱值活動(dòng):比較質(zhì)量相同燃料充分燃燒時(shí)放出的熱量。演示圖用天平分別測(cè)量出質(zhì)量均為10g的酒精和碎紙片,將其分別放入兩個(gè)燃燒皿中,分別點(diǎn)燃它們,給裝有相同質(zhì)量水(約200g)的兩個(gè)相同燒杯加熱,直至酒精和紙片燒完,記下兩溫度計(jì)示數(shù)的變化情況燃料 溫度加熱前的水溫/燃料燃燒后的水溫/水溫的變化/10g酒精10g碎紙片1實(shí)驗(yàn)表明:相同質(zhì)量的酒精和碎紙片燃燒后,酒精比碎紙片放出的熱量 。更多的是實(shí)驗(yàn)表明,質(zhì)量相同的不同燃料,完全燃燒所放出的熱量一般是 (相同/不相同)的。21kg某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種燃料的熱值。3符號(hào)“q”4單位:J/kg5公式:q=Q/mq=1.2103 J/kg讀做:1.2103 焦每千克含義:1kg干木柴在完全燃燒時(shí)所放出的熱量是1.2103J,指導(dǎo)學(xué)生,查燃料的熱值表,并講出含義,讀出q空氣q柴油氣體的熱值有時(shí)可以用J/m3為單位。討論:3kg柴油完全燃燒時(shí),可放出多少熱量?6燃料完全燃燒時(shí)放出熱量的計(jì)算公式Q=qm例:500g汽油完全燃燒時(shí),可放出多少熱量?相當(dāng)于多少千克干木柴完全燃燒時(shí)所放出的熱量?7節(jié)約燃料的主要措施 使燃料盡可能地充分燃燒 盡可能地減少各種熱量損失8指導(dǎo)學(xué)生,化石燃料的燃燒和環(huán)境保護(hù) 3 / 3