苏科版物理九年级上册教学设计2：12.4机械能与内能的相互转化

1、机械能与内能的相互转化教学目标：1、通过活动，认识到做功是改变物体内能的一种方式，是其他形式能向内能的转化过程。2、通过观察、分析内能转化为机械能的过程，知道热机的工作原理。3、借助模型或挂图等媒体，了解四冲程汽油机的基本结构及其工作过程。4、通过阅读“热机的发展历程”，了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。5、建立热值概念。知道热值是燃料燃烧放热的特性，了解热值的表示法和常见燃料的热值，能利用热值表进行有关燃烧放热的简单计算。教学重点：1、认识到做功是改变内能的另一种方式。2、介绍四冲程汽油机的构造和工作过程。教学难点：介绍四冲程汽油机的构造和工作过程，四冲程汽油机的工作过程和其中的能

2、量转化。教学方法：创设情景提出问题，通过几个活动说明做功可以改变物体的内能，联系实际引出热机的概念。教学用具：铁丝、空气压缩引火仪、细线、汽油机模型等教学过程：一、实验复习，热传递是改变内能的一种方式学生实验，说出现象二、看图设问，明确学习目标，激发学习兴趣为什么汽车高速行驶时，轮胎的温度会升得很高？燃料是怎样使汽车发动机工作的？三、参与活动，感受做功能否改变物体的内能活动：用多媒体以图片形式展示：做一做内容。学生实验，触摸弯折，有何感觉？说明：物体的内能增加了。是怎样实现的？板书：做功是改变物体内能的另一种方式通过空气压缩引火仪实验，感受做功是改变物体内能的另一种方式教师演示，学生看一看让学

3、生说现象说明：活塞压缩引火仪中空气，对空气做功，空气的内能增加，温度升高，达到棉絮的着火点，棉絮燃烧起来。用多媒体以图片形式展示：议一议学生讨论，完成问答。师生归纳知识点。四、播放点火爆炸将内能转化为机械能学生阅读课文老师播放视频，（如进行实验操作要注意安全）学生观看，用所学知识解释，并说出其中能量的转化内能 机械能板书：热机的原理：内能转化为机械能用多媒体以图片形式展示热机学生说一说生活中还有哪些热机以汽油机为例，(关于柴油机下节课学习 )通过多媒体图片介绍汽油机结构图、主要部件。直接显示冲程知识点、并借助模型说明一个冲程。五、自主学习借助多媒体中的动画自主学习汽油机的一个工作循环中四个冲程

4、，四个冲程中进气门、排气门打开、闭合情况，活塞上下运动情况，曲轴旋转情况，能量转化情况工作原理。检查自主学习情况小结该框内容。完成练习 1、2，并评讲。六、生活.物理.社会热机的发展历程学生阅读材料以图片形式展示热机的历程：从第一台蒸汽机内燃机喷气发动机火箭发动机说明：热机的发展历程对人类社会文明的进程所起的积极作用，以及对航天事业巨大贡献。七、热值1、课件展示：木柴取暖、煤气烧饭、锅炉中煤炭燃烧、内燃机车、飞机、轮船等，引出常见的燃料。2、设置疑问：常见的燃料有木柴、煤炭、汽油、酒精等，在燃烧时都会释放能量，但它们释放能量的能力是否相同呢？如果不同，那又如何来表示它们这种能力的大小呢？3、交

5、流与讨论：如何比较不同燃料燃烧释放能量的能力的不同？注：如果学生不能回答，可由教师引导：必须保证哪些量相同才能进行比较？（燃料的质量要相同，而且都要完全燃烧）。4、（由此）引导学生给热值下定义。（一）、燃料的热值定义：把 1 千克某种燃料完全燃烧释放出的能量（热量）叫做这种燃料的热值。用q 表示。（出示板书）。单位是 J/kg，气体燃料热值单位是 J/m3。思考：给热值下定义时你认为应该注意哪些？（一是质量必须是单位质量 1 千克，这就保证了质量相同；二是必须完全燃烧）强调：热值是燃料的重要特性，只和燃料的种类有关，与质量和是否完全燃烧无关。学生查热值表，并表述木柴、液化气热值的物理意义。5、引导学生推导热值的计算公式。由热值的定义我们知道：1kg 的干木柴完全燃烧释放出 1.2107J 的热量；那么质量为 mkg 的干木柴完全燃烧释放出多少 J 的热量，怎么计算？学生回答：m q。由此得出热值的计算公式：Q mq。思考：气体燃料通常不用质量而用体积，因此计算气体燃料放热时，公式应该写成？6、例题：计算 4kg 柴油完全燃烧释放的热量。解：查表可知 q3.310 7J/kg，所以 Q mq4 kg3.310 7J/kg1.3210 8 J。答：完全燃烧释放的热量为 1.32108 J。八、本节课总结学生静思默想，回顾所学内容九、课堂作业：学生完成作业纸