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