1、机械能与内能的相互转化（第 1 课时）课前预习：1想一想，我们在身边没有铁丝钳等工具的情况下，如可将细铁丝折断？操作时应注意些什么问题？能描述其能量的转化过程吗？2你观察过家中水瓶塞跳起的情况吗？想一想，这种现象一般发生在什么情况下？是能转化为。认识做功是改变物体内能的另一种方式。3你能从身边的生活中找出类似的机械能和内能的相互转化的例子吗？举三例。4你在预习中遇到的困惑是什么？一、学习目标：1通过活动，认识到做功是改变物体内能的另一种方式；2通过观察、分析内能转化为机械能的现象，知道热机的工作原理；3借助挂图，了解四冲程汽油机的基本结构及其工作原理；4阅读“热机的发展历程” ，了解内能的利用
2、在人类社会发展史上的重要意义；二、预习交流：相互交流预习内容三、互动突破：(一)做功改变物体内能的另一种方式活动一：研究做功能否改变物体的内能1、做一做：反复弯折铁丝，用手指触摸一下弯折处，有何感觉？现象是：说明：；思考：物体增加的内能是从何而来的？能量是如何转化的？拓展：你还有什么方法能使铁丝的温度升高内能增加？哪些是用热传递的方式改变物体的内能的？哪些是通过做功来改变物体内能的？提升：仅凭铁丝温度升高、内能增大这一现象，能否断定是通过热传递方式还是做的友情提醒：小心烫手！友情提醒：注意安全，千万不要将盖子对着自已或他人！方式来实现的？如果不能，说明了什么？2、看一看：演示空气压缩引火实验；
3、思考：干燥的棉絮被点燃，你知道是什么原因？（请用文字表达）活动二：演示点火爆炸将内能转化为机械能看一看：演示点火爆炸现象思考：在这个过程中，酒精燃烧后，是酒精能转化高温高压燃气的能。燃气对盒盖做功，将盒盖推了出去，燃气的能减少，转化为盒盖的能。想一想：生活中还有什么现象与之类似？请举两例：3、小结：做功与内能的改变做功和热传递都可以改变物体的内能，两者对改变物体的内能是等效的；做功的方式改变物体的内能，实际上是内能与机械能相互转化过程；外界对物体做功可以使物体的内能增加，机械能转化为内能；物体对外界做功可以使物体本身的内能减小，内能转化为机械能。(二)热机1、热机是将燃料燃烧产生的高温高压燃气
4、的能转化为能的装置。2、阅读课文，了解汽油机的结构和工作原理，回答下列问题。汽油机的主要结构是哪几部分？名称各是什么？吸气冲程中，燃料混合物为什么会被吸进汽缸？压缩冲程中能量是怎样转化的？什么时候点燃燃料？在做功冲程中是什么做功？能量发生了怎样的转化？如何通过汽门+活塞来判断汽油机工作时某个冲程？3、理解：汽油机的一个工作循环，包括个冲程，活塞上下往复次，曲轴转动周，对外做功次，信息快递：汽油机工作时，活塞在汽缸里做往复运动，活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做冲程 。发生了次能量转化。 （简记为：142212，对应成比例）汽油机一个工作循环中，除了做功冲程中，高温高压燃气推动活塞运动，对活
5、塞做功外，其它的三个冲程是靠来完成的。四、总结提升：五、当堂训练：1改变物体内能的方法有和两种。冬天我们感觉手冷时，我们可以将两手相互搓一搓，也可以用热水袋焐一焐。前者是用方法使手的内能增加的，在用后种方法增加手的内能时，能量发生了。2四冲程内燃机在它的一个工作循环中，要顺次完成、四个冲程。在冲程中，机械能转化成内能；把燃料燃烧释放的内能转化为机械能的冲程是冲程。3某汽油机飞轮转速为 3000r/min，那么，每秒钟内完成个冲程，活塞往复次，燃气推动活塞做功的次数为次。4下列实例中，属于内能转化为机械能的是（）A炎热的夏天，在太阳光下的石头烫手B冬天用手掌互相磨擦取暖C点燃爆竹的导火线后，爆竹
6、腾空而起D用酒精灯加热杯里的水5关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（）A物体的温度升高，它含的热量增加B物体的内能增加，一定要吸收热量C物体的内能越多，放热一定越多D物体的温度升高，它的内能就增加6下列说法正确的是（）A物体的内能增大，一定是吸收了热量B物体的内能增大，一定是外界对它做了功C同一物体，温度越低，它的内能就越少D物体的械能增加，它的内能一定增加（第 2 课时）课前预习：1调查一下你在生活中所见的机动车和机械工程车、小轿车、公共汽车、货车、推土机、挖土机等，它们都是用汽油为燃料吗？调查后从燃料的角度加以归类，试猜想它们采用不同燃料的原因。2常说的燃料是指在燃烧时能够提供_的物质
7、.燃料的燃烧是一种_ _变化,在燃料燃烧的过程中，燃料的_能转化为_能,也就是通常所说的释放出_。3什么是热值？你是怎么理解定义中“完全燃烧”概念？4你在预习中遇到的困惑是什么？一、学习目标：1通过探究，知道不同燃料的热值不同，会查热值表，会进行燃料燃烧放热的简单计算，能从能量转化的角度认识燃料的热值；2通过阅读“化石燃料的燃烧和环境保护”一文，认识燃烧排放物对环境的影响，培养环保意识，初步认识能源与人类生存和社会发展的关系；二、预习交流：相互交流预习内容三、互动突破：(一)热值活动一：比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放的热量1、做一做：完成 P54“比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放的热量”
8、实验。思考：实验中是通过来比较酒精和碎纸片完全燃烧放出的热量的。为了保证实验的可靠性，你认为在实验中需控制不变。如果实验前用天平测出烧杯中水的质量，再结合已知的燃料的质量，并由记录的数据，利用公式 Q = cmt 计算出了水吸收的热量。他想通过这些数据计算出酒精和碎纸片的热值。你认为他的计算结果可靠吗？为什么？，2、定义：单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。理解：如何理解定义中的“完全燃烧”？燃料的热值用 q 表示，单位是 J /kg。则质量为 m 的燃料完全燃烧放出的热量：Q=；若气体燃料的热值单位是 J /m3。则体积为 V 的燃料完全燃烧放出的热量： Q=；热值是燃料
9、本身的一种燃烧属性，它与燃料的质量、体积、实际放出热量的多少无关。了解一些燃料的热值。P55 热值表。四、总结提升：五、当堂训练：1酒精的热值是 3.0107J/kg，表示的物理意义是。一杯酒精倒出一半，剩下的酒精的热值（变大/变小/不变）。2已知天然气的热值是 7.5107 J/m3，若某家庭一个月用 8m3 天然气，则这些天然气完全燃烧时放出的热量是 J，若这些热量全部由热值是 3.0107J/kg 的焦炭来提供，应完全燃烧 kg 的焦炭。3一支蜡烛燃烧到一半时，下列说法正确的是（）A它的密度将变为原来和一半 B它的比热容将变为原来的一半C它的热值将变为原来和一半 D它的质量将变为原来和一
10、半4下列关于热机和环境保护的说中，正确的是（ ）A热机排出的尾气没有内能 B热机的效率能达到 100%C热机都是使用汽油作燃料 D热机的大量使用会造成环境污染5将一瓶酒精用去三分之二，则剩余部分酒精的密度、比热容和热值（ ）A都变为原来的三分之一B密度、比热容不变，热值变为原来的三分之一C都不变 D热值不变，密度、比热容变为原来的三分之一6国防科工委组织研究的 50 吨级液氢运载火箭发动机，在我国卫星技术、高空探测和载人航天中发挥了重大作用，该发动机的燃料之所以采用液氢，是因为液氢具有（）A较高的燃点 B较大的比热容C较高的沸点 D较大的热值7用燃气灶烧水，燃烧 0.5kg 的煤气，使 50k
11、g 的水从 20升高到 80。已知水的比热容为 4.2103J/kg ，煤气的热值为 4.2107J/kg。求0.5kg 煤气完全燃烧放出的热量。水吸收的热量。燃气灶烧水的效率。8质量为 50kg 的铜块，温度由 40升高到 100，需要吸收的热量是多少 J？若是用燃烧焦炭给铜块加热，已知焦炭完全燃烧时放出的热量只有 40%被铜块吸收，需要燃烧多少焦炭？焦炭的热值是 J/kg，铜的比热是 0.4103 J/(kg0C)3017.答案第一课时五、当堂训练：1答案：做功；热传递；做功；热传递；转移。2答案：吸气冲程；压缩冲程；做功冲程；排气冲程；压缩；做功。3答案：100；50；25.4答案：C5
12、答案：D6答案：C第二课时五、当堂训练：1答案：1 kg 的酒精完全燃烧能放出 3.0107J 的热量；不变。2答案：610 8 J；20.3答案：D4答案：D5答案：C6答案：D7答案：（1）Q 放 =mq=0.54.2107J/kg=2.1107J（2）Q 吸 =cm(t-t0)= 4.2103J/kg50kg(80-20 )= 1.2610 7J(3)=Q 吸 /Q 放 =1.26107J/2.1107J=60%8答案：Q 吸 =cm(t-t0)= 0.4103J/kg50kg(100 -40)= 1.210 6JQ 放 = Q 吸 /=1.2106J/40%=3106JM=Q 放 /q=3106J/ J/kg=0.1kg17.
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