教者 沈彩平 学校 武进区横山桥初级中学 班级 九(5)
时间2015.10.20 课题 《机械能与内能的相互转化》教时 1课时
(一)、教学目标(第一课时):
1. 知识与技能:
(1)通过活动,认识到做功是改变物体内能的一种方式,是机械能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)借助模型或多媒体,了解四冲程汽油机的基本结构及其工作过程。
2. 方法与过程:
(1)通过观察和分析,知道做功是改变内能的方式之一。
(2)通过观察演示,认识汽油机,了解汽油机的四个冲程及能量的转化情况。
(3)体验用类比方法,加深对物理概念理解的过程,学会迁移学习。
3. 情感、态度、价值观:
(1)有应用科学原理解决实际问题的意识和积极性。
(2)通过探究或体验探究的过程,激发主动学习的兴趣。
(3)通过汽油机的学习以及阅读"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。
(二)、重点难点:
教学重点:做功可以改变物体的内能,汽油机的工作原理
教学难点:汽油机的工作原理及工作过程中的能量转化
(三)、教学过程:
一、活动:研究做功能否改变物体的内能
活动1(学生):课本P42图12-23
现象:铁丝的弯折处发热
说明:对铁丝做功使铁丝的内能增大,温度升高。
学生讨论:
1、日常生活中有哪些类似的现象?
2、从能量转化的角度分析上述现象
活动2(教师):课本P42图12-24(空气压缩引火仪)
说明:活塞压缩空气做功,使空气的内能增大,温度升高,达到棉花的着火点。
引导学生讨论:上述实验中,物体增加的内能从何而来?
结论:通过对物体做功的方式由机械能转化而来。对物体做功可以使物体的内能增大,温度升高(机械能转化为内能)。
教师引问:
①如果物体对外做功,会发生什么现象?
②生活中有哪些物体对外做功的事例?
活动3(教师):演示点火爆炸(课本P43图12-25)
现象:盒盖被顶开,盒口出现“白气”
③分析“白气”的形成原因:
说明:酒精燃烧后的燃气对外做功,燃气的内能减少,温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化而形成“白气”。
引导学生讨论:从能量转化的角度分析上述过程
结论:物体对外做功,使物体的内能减少,温度降低(内能转化为机械能)。
教师总结:做功是改变物体内能的另一种方式。
进一步启发学生开动脑筋,积极思维,使学生认识到:热传递是内能的转移;而做功是能量的转化。
教师通过问题“上述实验原理在实际生活中有哪些方面的应用呢?”引入“热机”
二、热机:将燃料燃烧产生的高温高压燃气的内能转化为机械能的装置
让学生猜想并讨论:热机是如何将内能转化为机械能的?
观察课本P44图12-26,并结合实物模型了解汽油机的构造。
1、构造:进气门、汽缸、曲轴、连杆、活塞、排气门、火花塞
观察课本P44图12-27,了解汽油机的工作过程。
2、冲程:活塞从气缸的一端运动到另一端的过程叫做冲程。
3、汽油机的一个工作循环:
(1)吸气冲程 (2)压缩冲程 (3)做功冲程 (4)排气冲程
活动4(教师):利用实物模型向学生演示汽油机的工作过程
1、要求学生认真观察后讨论完成课本P45“想一想”
2、老师提出问题让学生讨论并提问:
①改变内能的两种方式?
②如果一根锯条的温度升高,能否知道是什么方式改变了物体的内能? ③分析汽油机压缩冲程和做功冲程中的能量转化。
④阅读课本P45“生活 物理 社会”,了解热机的发展历程。
⑤利用多媒体课件向学生补充一些蒸汽机、燃气轮机、涡轮喷气发动机、火箭发动机的初步知识