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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1、機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化 【教學(xué)目標(biāo)】 1．通過活動(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)化過程。 2．通過觀察、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)及其工作過程。 4．通過閱讀“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

2、學(xué)重難點(diǎn)】 1．通過探究，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)過程】 由圖兩張圖片。提出問題 ①為什么汽車告訴行駛時(shí)，輪胎的溫度會(huì)升得很高？ ②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，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：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)生開動(dòng)腦筋，積極思維，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，再

3、讓學(xué)生思考對(duì)所提出的各種方法進(jìn)行歸類。 一種是通過熱傳遞的方式 另一種是通過做功的方式來實(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，再快速地來回拉幾下橡皮筋，然后再將它碰一下額頭，感覺兩次有什么變化。 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回摩擦，然后用手感覺圖釘溫度的變化。 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：鐵絲的內(nèi)能是從何而來的？能量是如何轉(zhuǎn)化的？ 熱傳遞方式是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程，能的形式?jīng)]有變。 做功方式是機(jī)械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程，能的形式已經(jīng)發(fā)生改變。 你能再舉些通過做功來改變物體內(nèi)能

4、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：此過程中，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

5、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

6、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。 2．1kg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/kg 5．公式：q=Q/m q=1.2103 J/kg ①讀做：1.2103 焦每千克 ②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 ① 使燃料盡可能地充分燃燒 ② 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