機(jī)械能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 九年級(jí) 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)



題三、機(jī)械能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化時(shí)2時(shí)型新授
教學(xué)目標(biāo)1.認(rèn)識(shí)到做功是改變物體內(nèi)能的一種方式,是其它形式能向內(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.了解汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)及其工作過(guò)程。了解內(nèi)能的利用在社會(huì)發(fā)展史上的意義。
4.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。
5.認(rèn)識(shí)燃燒排放物對(duì)環(huán)境的影響、認(rèn)識(shí)能與人類生存和社會(huì)發(fā)展的關(guān)系。
重點(diǎn)難點(diǎn)認(rèn)識(shí)到做功是改變內(nèi)能的另一種方式。了解四沖程汽油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及其工作過(guò)程。知道熱值的概念和單位,會(huì)進(jìn)行燃料燃燒放熱的簡(jiǎn)單計(jì)算。四沖程汽油機(jī)的工作過(guò)程和其中的能量轉(zhuǎn)化。
教材分析本節(jié)以圖片形式圍繞重點(diǎn)內(nèi)容舉例提出問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。教材首先從做功能改變物體的內(nèi)能入手,有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)到兩種改變物體內(nèi)能方式間的異同,介紹了內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,為熱機(jī)的教學(xué)做了鋪墊。
教學(xué)方法創(chuàng)設(shè)情景提出問(wèn)題,通過(guò)幾個(gè)活動(dòng)說(shuō)明做功可以改變物體的內(nèi)能,聯(lián)系實(shí)際引出熱機(jī)的概念。
教具鐵絲、空氣壓縮引火儀、電子式火花發(fā)生器、汽油機(jī)模型、溫度計(jì)、鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、燒杯、燃燒皿、酒精、碎紙片、水
教 學(xué) 程 序 設(shè) 計(jì)學(xué)生活動(dòng)

①觀察本P42圖12-21、12-22
②日常生活中有哪些類似的現(xiàn)象?
③從能量轉(zhuǎn)化的角度分析上述現(xiàn)象

探究做功能否改變物體的內(nèi)能
(活動(dòng)1)本P42圖12-23
現(xiàn)象:鐵絲的彎折處發(fā)熱
說(shuō)明:對(duì)鐵絲做功使鐵絲的內(nèi)能增大,溫度升高。
(活動(dòng)2)空氣壓縮引火儀
現(xiàn)象:棉花燃燒
說(shuō)明:活塞壓縮空氣做功,使空氣的內(nèi)能增大,溫度升高,達(dá)到棉花的著火點(diǎn)。
④上述實(shí)驗(yàn)中,物體增加的內(nèi)能從何而?
一、做功是改變物體內(nèi)能的另一種方式
1.對(duì)物體做功可以使物體的內(nèi)能增大,溫度升高。
(機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)

①如果物體對(duì)外做功,會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?
②生活中物體對(duì)外做功的事例?
(活動(dòng)3)演示點(diǎn)火爆炸(本P43圖12-25)
現(xiàn)象:盒蓋被頂開,盒口出現(xiàn)“白氣”
③分析“白氣”的形成
說(shuō)明:酒精燃燒后的燃?xì)鈱?duì)外做功,燃起的內(nèi)能減少,溫度降低。
從能量轉(zhuǎn)化的角度分析上述過(guò)程
2.物體對(duì)外做功,使物體的內(nèi)能減少,溫度降低。
(機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)

①這一實(shí)驗(yàn)原理在實(shí)際生活中哪些方面有應(yīng)用?
二、熱機(jī):是將燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置
②熱機(jī)是如何將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的?
觀察本P44圖12-26,了解汽油機(jī)的構(gòu)造。
1.構(gòu)造:進(jìn)氣門、汽缸、曲軸、連桿、活塞、排氣門、火花塞
觀察本P44圖12-27,了解汽油機(jī)的工作過(guò)程。
2.沖程:汽油機(jī)工作時(shí),活塞在氣缸里做往復(fù)運(yùn)動(dòng),活塞從氣缸的一段運(yùn)動(dòng)到另一端的過(guò)程叫做沖程。
3.汽油機(jī)的一個(gè)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改變內(nèi)能的兩種方式?
②如果一根鋸條的溫度升高,能否知道是什么方式改變了物體的內(nèi)能?
③這說(shuō)明了什么?
④閱本P44“生活 物理 社會(huì)”,了解熱機(jī)的發(fā)展歷程和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。

①一個(gè)三口之家,每月所需能量基本不變,如果使用不同的燃料,其月消耗量是否相同?
②燃料充分燃燒放出的熱量可能與哪些因素有關(guān)?
(活動(dòng)4)比較質(zhì)量相同的不同燃料充分燃燒時(shí)放出的熱量
見(jiàn)本P47圖12-32
加熱前的
水溫(℃)燃料燃盡后的水溫(℃)水溫的變化(℃)
10g酒精
10g碎紙片
結(jié)論:質(zhì)量相等的不同燃料完全燃燒所放出的熱量一般是不相同的
三、熱值q:1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量
1.單位:J / kg
2.燃料完全燃燒放出的熱量:Q放 = mq
③煙煤的熱值2.9×107 J / kg表示什么?
④燃料燃燒放出的熱量與哪些因素有關(guān)?
復(fù)習(xí)鞏固學(xué)生討論

機(jī)械能和內(nèi)能之間的相互轉(zhuǎn)化

通過(guò)對(duì)物體做功的方式將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

溫度降低,空氣中的水蒸氣遇冷液化形成“白氣”。


內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

學(xué)生討論

對(duì)照實(shí)物模型,認(rèn)識(shí)汽油機(jī)的各個(gè)組成部分。

做功和熱傳遞
不能
做功和熱傳遞對(duì)于改變物體的內(nèi)能是等效的


不同

燃料的質(zhì)量
燃料的種類
引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

1kg的煙沒(méi)完全燃燒所放出的熱量是2.9×107 J
熱值、質(zhì)量、燃料是否充分燃燒
三、思考與作業(yè)


學(xué)





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