机械能与内能的相互转化.doc

机械能与内能的相互转化
【教学目标】
（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。
【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、.棉线、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、棉线
【教学过程】
一、新课引入
同学们，汽车高速行驶时，为什么轮胎的温度会升得很高？（投影插图）
通过本节课的学习，我们就会知道其中的缘由。
（板书：机械能与内能的相互转化）
.二、温故链接导引自学
1,做实验:在家中找一根铁丝,反复弯折七八次,触摸弯折的温度________;用气筒连续打气这后用手摸气筒下部,感觉下端温度_______;两手猛烈搓动,体会手______(填会或不会)发热
2. 想问题:以上实验共同之处是外力对物体____________(填做功或不做功),物体的温度_____,内能_______,所以,做功可以改变物体内能。
3. 得结论:改变物体内能的方式有____________和_________两种。
4. 阅读50页活动,酒精燃烧后的燃气对外做功,燃气的内能转化为瓶子的______,在热水瓶中倒大半瓶水,把瓶塞塞紧,有时会跳起来,这个过程中水蒸汽的_____转化为瓶塞的_______
5. 了解热机的原理:
6. 阅读51页汽油机的工作循环,了解汽油机的四个冲程。
三、 巩固重点,.突破难点
活动 一 研究做功能否改变物体的内能
轮胎的温度为何会升得很高，要弄清原因，我们首先要了解做功能否改变物体的内能？先请同学们认真看书自学P49活动12.6，边看书边用桌上器材完成实验。
教师点拨：
1．实验12—30折弯铁丝的速度要快，触摸时小心烫手。
2．利用棉线做实验时手划过的速度不要太快，以免把手划破
,教师演示完成图12—31实验.
〖提醒：实验12—31压缩活塞的速度要迅速，注意引导学生观察实验现象。〗
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）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、棉线烫手，棉花燃烧说明物体内能增加
2．折铁丝，划棉线，压活塞都是对物体做功，消耗了机械能
(板书 : 做功是改变内能的另一种方式)
问题拓展:
你还有什么方法使铁丝的温度升高?这些方法中,哪些是用热传递的方式改变物体内能的?哪些是通过做功的方式改变物体内能的?
知识应用:
1. 火柴为什么可以擦燃?
2. 为什么滑滑梯时,小孩下滑时臀部感觉很烫?
3. 你能再举出一些通过做功改变内能的实例吗?
总结:做功改变内能的实质是将其他形式的能转化为内能,热传递改变内能的实质是内能的转移,做功和热传递对于改变内能是等效的。

活动二 观察点火爆炸现象
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？教师演示课本图
12—7实验，引导学生注意观察现象。
思考：
1．图12—32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？
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。内能转化为机械能）

活动三 热机的介绍：
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。
让学生认真看书自学P51—P52，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？
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．学生演示吸气冲程（师介绍灯亮表示进气门打开）并说出吸气冲程的特点。
4．学生演示压缩冲程，其余学生观察并思考特点：
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）
5．做功冲程谁对谁做功呢？能量如何转化？
学生演示，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。
7．小结：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）。
活动四 阅读P52页(生活、物理、社会)了解热机的发展历程.
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、当堂反馈,总结提高
见《导学案》p42-43当堂检测