《【教學設計】《機械能與內能的相互轉化》(蘇科版)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《【教學設計】《機械能與內能的相互轉化》(蘇科版)（4頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、宿州市埇橋區(qū)楊莊中心學校張大豐學情分析學生已經了解機械能與內能及熱傳遞等相關知識，知道熱傳遞是改變內能的一種方式，新教材本節(jié)分成 2 課時教授，本課主要教學內容：做功是改變內能的另一種方式，機械能與內能之間的相互轉化，汽油機工作原理。課堂教學主要由五個環(huán)節(jié)組成，活動一：學生利用鐵絲分組探究做功是否能改變物體的內能；活動二：利用空氣壓縮引火儀演示棉花燃燒-將機械能轉化為內能；活動三：演示高溫高壓的氣體推動活塞，講授將內能轉化為機械能活動四:介紹熱機概念-講授汽油機的構造及汽油機的工作原理、能量轉化情況；活動五：引導學生閱讀生活物理社會-熱機的發(fā)展歷程，開拓學生的視野，激發(fā)他們的學習興趣。新教材
2、從探究做功能否改變物體的內能開始，承接上一節(jié)熱傳遞改變物體內能，有利于學生理解改變物體內能異同點。接著，利用實驗呈現(xiàn)內能轉化為機械能，為介紹內燃機進行鋪墊。通過熱機的發(fā)展歷程，讓學生初步了解我們國家的航天事業(yè)激發(fā)他們的愛國精神。教學目標【知識與能力目標】通過實驗探究，知道做功是改變物體內能的一種方式。(2)借助動畫視頻和模型，了解四沖程汽油機的基本結構及其工作過程?！具^程與方法目標】(1) 通過自主探究活動，培養(yǎng)學生分析歸納，解決問題的能力。(2) 體驗用類比方法，加深對物理概念理解的過程，學會遷移學習。(3) 通過閱讀課本知識，培養(yǎng)學生看圖識義，收集和處理信息的能力?！厩楦袘B(tài)度價值觀目標】(
3、1) 有應用科學原理解決實際問題的意識和積極性。(2) 學生通過合作探究活動體驗成功的喜悅，激發(fā)主動學習的興趣。教學重難點-4-J【教學重點】(1)做功可以改變物體的內能。(2)汽油機的工作原理?！窘虒W難點】汽油機的工作原理汽油機的工作原理及工作過程中的能量轉化課前準備多媒體課件: 實驗器材：汽油機模型、酒精、火柴、自制氣體做功演示器、壓縮器等教學過程J【導入】利用播放視頻導入課題同學們，請觀看圖片(PPT 投影圖片)汽車高速行駛時，為什么輪胎的溫度會升得很高？瓶 塞為什么飛了？本節(jié)課就來探究其中的原因。板書：機械能與內能的相互轉化。【活動 1】探究做功是改變物體內能的另一種方式要搞清輪胎溫度
4、為何會升得很高的原因，我們需先要了解做功是否能改變物體的內能，請同學們快速 折彎鐵絲，小心觸摸，說出你的感覺。學生自主活動 回答現(xiàn)象：鐵絲的彎折處 發(fā)熱分析：對鐵絲做功，鐵絲溫度升高，內能增大。【活動 2】：教師利用空氣壓縮引火儀做演示現(xiàn)象:棉花燃燒 分析：活塞壓縮空氣對其做功，使空氣的內能增大，溫度升高，達到棉花 的著火點。引導學生討論：上述實驗中，物體增加的內能從何而來？能量如何轉化？舉出日常生 活中類似的實例引導學生討論：日常生活中做功使物體內能增加的實例。議一議 : 只根據(jù)鐵絲溫度升高這一現(xiàn)象 , 能否判斷是通過熱傳遞方式還是做功方式來增 大內能呢 ?教師板書 : 做功與熱傳遞對改變物
5、體的內能具有等效性 實質不同 : 一熱傳遞改變物體內 能內能的轉移 二做功改變物體內能其他形式的能 ( 如機械能 ) 與內能之間的轉化【活動 3】鉆木取火思考 :鉆木取火 , 通過什么方式改變物體的內能 ?例題 : 說說下列各例子改變物體內能的主要方式(a) 曬太陽 ,身體感到暖和 (b) 用酒精燈給水加熱 (c) 一杯水放在房間里逐漸變冷 (d) 隕 石下落到大氣層時發(fā)光 (e) 擦火柴 (f) 給車胎打氣 , 氣筒發(fā)熱 (g) 點燃的爆竹騰空而起 (i) 水蒸 汽將試管塞頂飛教師提問 : 做功能使物體內能增加如 , 上述 (d)(e)(f), 能否使物體的內能減少呢 ?請同 學們觀察被壓縮
6、的氣體頂飛瓶塞發(fā)生什么現(xiàn)象 ?【活動 4】學生實驗教師介紹實驗儀器及實驗方法 ,讓學生輔助 , 并播放視頻。實驗中 , 高壓氣體對外做功 , 氣體的內能怎樣變化 ?氣體的內能轉化為哪種形式的能量?教師引導學生分析“白氣”的形成 說明 :高壓氣體對外做功內能減少 , 溫度降低。 板書:物體對外做功 , 使物體的內能減少 , 溫度降低。 能的轉化 :內能轉化為機械能 【講授】熱機的工作原理熱機:熱機是熱力發(fā)動機的簡稱 , 它是將燃料燃燒產生的高溫、 高壓燃氣的內能轉化為機 械能的裝置 教師播放 PPT 出示圖片構造 :進氣門、汽缸、曲軸、連桿、活塞、排氣門、火花塞沖程:汽油機工作時 , 活塞在氣缸
7、里做往復運動 ,活塞從氣缸的一段運動到另一端的過程 叫做沖程?；顒?.播放汽油機的工作過程視頻教師利用汽油機模型分段講解汽油機的工作過程。汽油機的一個工作循環(huán) : (1) 吸氣沖程 (2) 壓縮沖程 (3) 做功沖程 (4) 排氣沖程1. 引導學生演示壓縮沖程 , 并說出壓縮沖程的特點。啟發(fā)學生思考 : 燃氣的溫度升高了 , 但未能達到著火點 ,怎么辦呢 ?(火花塞產生電火花 , 使燃料猛烈燃燒 ,產生高溫高壓的燃氣 )2. 在學生演示做功沖程時提出問題 : 做功沖程與壓縮沖程中的能量轉換有什么區(qū)別 ?3. 汽油機的一個工作循環(huán)里面哪個沖程是燃氣對外做功的 , 其他沖程靠什么完成 ? 板書:
8、汽油機的一個工作循環(huán) ,曲軸旋轉 _ 圈,活塞往復 _ 次【講授】熱機的發(fā)展歷程教師介紹生活物理社會熱機的發(fā)展歷程，汽油機與柴油機的區(qū)別及中國的航天技術【講授】例題講解例題 1 一臺單缸四沖程汽油機曲軸每分鐘轉2000 轉，則該汽油機在 3min 內做功多少次？例題 2 如圖所示，此圖是汽油機的 _沖程。在此沖程中,氣缸中的氣體體積 _壓強_。（填“變大”、“變小”或“不變”）【練習】小練習小練習 1.內燃機在做功沖程中，高溫氣體迅速膨脹而做功，此時這些氣體的溫度和內能 變化的情況是（）A.內能減少,溫度降低 B.內能增加,溫度升高 C.內能減少,溫度升高 D. 內能增加，溫度降低2. 以下的
9、日常生活事例，通過做功來增加物體內能的是（）A.給自行車車胎打氣，氣筒發(fā) 燙 B.放進太陽能熱水器中的水，溫度升高 C.點燃的爆竹騰空而起 D.用水壺燒水，水蒸氣將 壺蓋頂起3. 下圖為我國成功發(fā)射的長征三號火箭升空的情景，請你試著分析一下，它在工作過程中能量轉化的過程，你是否知道它利用了哪種類型的熱機？4. 冬天雙手捧著熱水袋會感到暖和，這是利用 _ 方式增加了手的內能；雙手反復摩擦也會感到暖和，這是利用 _的方式增加了手的內能。5. 在保溫瓶內倒入開水，但不倒?jié)M，上面還留有一些空間，內有空氣，然后塞上木塞，過一會兒木塞被沖起.這個現(xiàn)象說明_ 對瓶塞做功,_的內能轉化成木塞的 _能.【作業(yè)】
10、課堂小結指導學生總結本節(jié)課的知識點：（1）做功是改變物體內能的另一種方法（2）汽油機的主要結構和工作原理四、布置作業(yè) 完成伴你學達標導測部分題2,3,5,完成課后小練習【活動】板書設計機械能與內能的相互轉化一、 做功可以改變物體內能做功和熱傳遞在改變物體的內能時是等效的。二、 熱機 1.熱機是熱力發(fā)動機的簡稱，它是將燃料燃燒產生的高溫、高壓燃氣的內能 轉化為機械能的裝置2.沖程:汽油機工作時，活塞在氣缸里做往復運動，活塞從氣缸的一段運動到另一端的 過程叫做沖程3.汽油機的四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、 做功沖程、排氣沖程。汽油機的一個工作循環(huán)，曲軸旋轉 _ 圈,活塞往復 _ 次4. 壓縮沖程與做功沖程的區(qū)別前者是機械能轉化為內能；后者是內能轉化為機械能。教學反思略。
【教學設計】《機械能與內能的相互轉化》(蘇科版)
