05九上《机械能与内能的相互转化》华秀丽城东镇南屏初中

机械能与内能的相互转化南屏初中华秀丽（一）预习案预习目标1、了解做功是改变物体内能的一种方式2、从生活实例中知道机械能可以转化为内能、内能可以转化为机械能3、了解汽油机的结构和工作过程预习准备1、回忆热传递改变物体内能的实质_；2、寒冷的冬天，为了使手暖和起来，你常采用什么方法？预习寻疑1指出下列现象中改变物体内能的方法：（1）雪在阳光下融化 _；（2）火车驶过后，铁轨温度升高 _；（3）双手搓一搓，使手暖和 _；（4）一杯热水慢慢变凉 _；（5）暖气片散热，使室内温度升高_；2在瓦特的故乡格林诺克的小镇上，家家户户都是生火烧水做饭。有一次，他在厨房里看烧开水。起初，水壶的壶盖很安稳，隔了一会儿，水快开了，暮地，壶里的水蒸汽冒出来，推动壶盖跳动了。蒸汽不住地往上冒，壶盖也不停地跳动着，瓦特观察好半天，感到很奇怪，猜不透这是什么缘故，就问祖母说：“什么玩艺使壶盖跳动呢？”根据你的预习，你能帮瓦特的祖母回答吗？3四冲程汽油机（1）认识汽油机的结构。（2） 叫做冲程。（3）指出下列各冲程的名称： a: b: c: d: abcd（4）汽油机完成一个工作循环：活塞经历 个冲程，其中， 冲程是燃气对外做功的过程。曲轴旋转 圈，活塞往复 次。两次能量转化：压缩冲程是将 能转化为 能，做功冲程是将 能转化为 机械能和内能的相互转化（一）教学案【教学目标】1.知识与技能（1）知道做功是改变物体内能的另一种方式。（2）了解热机基本结构和工作原理。（3）知道四冲程内燃机工作过程中的能量转化。2过程与方法（1）通过探究实验，了解做功是改变物体内能的另一种方式。（2）通过观察和分析，了解热机基本结构和工作原理。3情感、态度与价值观。通过探索性实验，提高观察能力、实验操作能力和比较、分析、概括的能力，培养学生实事求是的科学态度。【教学重点】做功和内能改变的关系【教学难点】热机的工作原理【教具】细铁丝、空气压缩引火仪，电子式火花发生器、汽油机模型实物及其挂图【学具】铁丝【教学方法】实验观察法、亲身体验法、自学讨论法【课型】新授课、实验课【教学过程1课前检查预习情况，掌握课堂需要解决的问题2课上解决预习案中学生有疑惑的问题（1）做功是改变内能的另一种方式（2）做功改变内能的具体情况：对物体做功或物体对外做功（3）汽油机的工作过程及能量转化3对学生有疑惑的问题举一反三，从而达到本课的教学目标4小结本课内容，形成体系改变内能的方式：做功和热传递，做功和热传递在改变物体的内能时是等效的做功改变内能的实质是机械能和内能的相互转化：对物体做功，物体内能会增加。机械能转化为内能；物体对外做功，内能减小。内能转化为机械能汽油机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程汽油机工作过程能量转化：压缩冲程机械能转化为内能；做功冲程内能转化为机械能5学生完成整合训练案巩固知识发现新的疑问6教师点评疑问板书设计：机械能与内能的相互转化做功可以改变物体内能：对物体做功，物体内能会增加。机械能转化为内能物体对外做功，内能减小。内能转化为机械能做功和热传递在改变物体的内能时是等效汽油机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程的压缩冲程机械能转化为内能；做功冲程内能转化为机械能教学实录【教学目标】1.知识与技能（1）知道做功是改变物体内能的另一种方式。（2）了解热机基本结构和工作原理。（3）知道四冲程内燃机工作过程中的能量转化。2过程与方法（1）通过探究实验，了解做功是改变物体内能的另一种方式。（2）通过观察和分析，了解热机基本结构和工作原理。3情感、态度与价值观。通过探索性实验，提高观察能力、实验操作能力和比较、分析、概括的能力，培养学生实事求是的科学态度。【教学重点】做功和内能改变的关系【教学难点】热机的工作原理【教具】细铁丝、空气压缩引火仪，电子式火花发生器、汽油机模型实物及其挂图【学具】铁丝【教学方法】实验观察法、亲身体验法、自学讨论法【课型】新授课、实验课【教学过程】一、 新课引入师：课上回顾预习案中的问题：寒冷的冬天，为了使手暖和起来，你常采用什么方法？学生：汇报自己所用的各种方法师：对学生所提出的各种方法进行归类并进一步分析手的内能从何而来。师：引入新课：这节课我们学习机械能与内能的相互转化（板书：机械能与内能的相互转化）二、 进行新课师：我们首先要了解做功能否改变物体的内能？生：认真看书自学P46活动12.25，边看书边用桌上器材完成实验。师点拨：实验1225折弯铁丝的速度要快，触摸时小心烫手。师演示完成图1226实验.（实验1226压缩活塞的速度要迅速，注意引导学生观察实验现象）。（一）提出问题：（1）上述活动中，物体的内能有没有变化？增加还是减少？（2）用什么方法使物体的内能增加？物体增加的内能是从何而来的？能量如何转化？引导学生分析并回答：1铁丝烫手，棉花燃烧说明物体内能增加2折铁丝，压活塞都是对物体做功，消耗了机械能。机械能减少，内能增加。（板书：做功可以改变物体内能）师：列举日常生活中实例：汽车高速行驶时，轮胎的温度为什么会升得很高？生：注意分析能量转化情况并得出结论：对物体做功，物体内能会增加。（板书：对物体做功，物体内能会增加。机械能 内能）（二）提出问题：做功可以使物体内能增加，那么做功可不可以使物体的内能减小呢？师：演示课本图1227实验，引导学生注意观察现象。生：思考：1图1227实验中，酒精燃烧后的燃气对外做功，燃气的内能怎样变化？2燃气的内能转化为哪种形式的能量？师：引导学生根据现象：盖子飞出去，分析归纳：燃气的内能减少，转化为瓶盖的机械能。（板书：物体对外做功，内能减小。内能 机械能）（三）提出问题：师：使铁丝内能增加的方法除了弯折以外，还有哪些？生：列举方法师：注意适当板书并把这些方法归类是属于做功还是属于热传递？（板书：做功和热传递在改变物体的内能时是等效的）（四）热机：师：人们根据燃料燃烧后的燃气可对外做功这一原理制造了热机。生：认真看书自学P48，并思考。1认真观察桌上汽油机的模型并对照挂图，说出汽油机的各部分的名称。2演示汽油机的模型，并说出汽油机是如何工作的？师：尽可能让学生讲解，不完整的部分由其他同学补充，让学生反复演示模型。教师因势利导，归纳出汽油机的四个冲程以及它们各有什么特点。（板书：汽油机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程）3生甲：演示吸气冲程（师介绍灯亮表示进气门打开）并说出吸气冲程的特点。4生乙：演示压缩冲程，其余学生观察并思考特点：师：引导：燃气的温度升高了，但未能达到着火点，怎么办呢？（火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气）师：做功冲程谁对谁做功呢？能量如何转化？生丙：演示做功冲程，对照插图回答：燃气燃烧后内能，温度怎么变？废气如何处理？6学生演示排气冲程，说出特点。生：讨论P49想一想师：小结提问：我们把这四个冲程称为一个工作循环？里面有一个主要冲程是燃气对外做功完成的，它是什么冲程？其他冲程靠什么完成？在这四个冲程中活塞上下往复运动几次，曲轴转动几圈？生：答（板书：压缩冲程机械能转化为内能；做功冲程内能转化为机械能）（五）阅读P49P50生活、物理、社会三、课堂小结：本节课你学到了什么知识？进一步巩固了什么学习方法？四、课堂作业：P53WWW1、2、3、4五、课后作业：完成整合训练案【教学反思】在设计探究过程“如何使铁丝发热”时，应该让学生充分参与活动。让他们讨论比较“作功和热传递对改变物体内能的效果”本节课主要讲解了内能和机械能的相互转化，实际上能量的转移和转化往往是同时发生的，因此在课堂教学中应通过大量的实例将两者有机地联系起来，不要机械地进行分割。这些实例既可以包括常见的生活和社会现象，也可以是一些生动有趣的小实验，通过对实例和实验现象的观察分析可以增强学生的感性认识，从而进一步了解能量的转移和转化。如设计课件，多准备点图片和视频让学生更加深切的感受这一现象则效果会更好在介绍热机的知识时要充分调动学生的积极性，放手让学生自学、观察、讨论，体现他们的主体地位。教者还可通过介绍热机的发展推动工业革命的故事，让学生了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义，引导学生关心科技发展，增加社会责任感和树立科学的世界观。 。机械能与内能的相互转化（一）整合训练案1、下列现象中，是用做功的方法来减小物体内能的是（ ）A、钻木取火 B、用铁锤不断地敲打铁钉C、小孩从滑梯上滑下时，臀部有灼热感 D、水蒸气冲开水瓶塞子2、用铁锤敲打铁钉，铁钉温度会升高这是因为（ ）A、铁锤把温度传给了铁钉 B、铁锤把热量传给了铁钉C、铁锤把内能传给了铁钉 D、铁锤对铁钉做了功3、一个铁块沿斜面匀速滑下，关于物体的机械能和内能的变化，下列判断中正确的是（ ）A、物体的机械能和内能都不变 B、物体的机械能减少，内能不变C、物体的机械能增加，内能增加 D、物体的机械能减少，内能增加4、下列说法中正确的是（ ）A、做功和热传递是等效的 B、物体的温度升高，一定是吸收热量C、温度越高的物体，热量越多 D、热水和冷水混合时，热量从热水传给冷水5、一个物体温度降低了,原因是（ ）A、一定是它对外界做了功 B、一定是它放出了热量C、可能是它放出了热量,也可能是它对外界做了功 D、可能是外界对它做了功6、在内燃机工作的四个冲程中，机械能转化为内能的是( )A、吸气冲程 B、压缩冲程 C、做功冲程 D、排气冲程7、汽油机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时气体的温度和内能的变化情况是（ ）A、温度降低，内能减小 B、温度不变，内能不变C、温度升高，内能增大 D、温度降低，内能增大。8、热机是将内能转化成能的机器；热机的一个工作循环由 个冲程组成，如图所示是热机的冲程。9、刀在石头磨会发烫，这是通过_的方式使刀的内能_；一杯水慢慢变凉，是通过_的方式使水的内能_。前一种方法消耗了_能，得到_能；后一种方法是内能的_。12、一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，则该汽油机每秒钟内完成 个冲程，做功 次。10、进行下列实验操作时，会发现薄壁金属管内乙醚会沸腾，产生的乙醚蒸气会把塞子冲开，这种现象的解释是：来回拉绳子时，克服绳子和管壁的_做了功，使绳和金属管的内能增加，_升高。金属管又和乙醚进行了_使乙醚的内能增加，_升高，直到乙醚沸腾，产生大量的乙醚蒸气，蒸气膨胀把管塞冲开。11、如图所示，是研究“做功与内能改变的关系”的实验，玻璃瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用气筒往瓶内打气，瓶内压强大到一定程度时，瓶塞就会跳出来。（1）在这一实验过程中，你应当注意观察的是 A、打气过程 B、打气时瓶内水的情况C、瓶塞跳起的现象 D、瓶塞跳起的瞬间瓶内出现的现象（2）在你认为应当观察的一项中，你所观察到的现象是_ _ ，这一现象所说明的问题是_ 。 通过本课的学习你有哪些收获？还有什么疑问和困惑？疑问、困惑：收获：