九年级物理上册 机械能和内能的相互转化（1）教案 苏科版.doc

【教学课题】 机械能和内能的相互转化（1）
【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，是其他形式的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现象，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。
【教学重点】通过活动，认识到做功是改变物体内能的一种方式，是其他形式的能向内能的转化过程。
【教学难点】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
【教 具】汽油机的挂图及模型
【教学方法】演示法
【课 型】新授课
【教学过程】
一、 导入新课
1机械能转化为内能
铁管靠在高速运转的砂轮上，观察到什么现象？汽车在加油站加油后在公路上行驶, 观察到什么现象？
一根铁丝，将铁丝快速反复弯折铁丝七八次，触摸弯折处，会观察到什么现象？
演示实验——空气压缩引火仪
在玻璃筒中放入一小撮干燥的棉絮，用力迅速向下压活塞，注意仔细观察，看到什么现象？
再举出一些通过做功的方式改变物体内能的实例
事实证明：做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
2 内能转化为机械能
做功可以将机械能转化为内能，那么能否反过来，通过做功将内能转化为机械能呢？
演示实验——电子式火花发生器：
实验方法：在透明塑料盒的底部钻一个孔，把电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒内滴入2-3滴酒精，在将盒盖盖紧，揿动电子式火花发生器的按钮，观察发生的现象。
实验表明：酒精燃烧后的高温高压燃气对外做功，燃气的内能减少，转化为机械能。
燃料的化学能 →燃气的内能→塞子的机械能
3热机
讨论、比较空气压缩引火与发射瓶塞这两个实验，你有什么发现？
对物体做功，机械能可转化为内能，内能增加；物体对外做功，内能可转化为机械能，内能减少。机械能与内能之间可以相互转化
酒精燃烧后的高温高压燃气对外做功，燃气的内能减少，转化为机械能。这种转化有什么应用价值？4根据这个原理，可以制造出一种将内能转化为机械能的机器来提供动力装置。这类热力发动机叫热机。
信息快递 热机是将燃料燃烧产生高温、高压燃气的内能转化为机械能的机器。
汽油机就是一种内燃式热机（内燃机）
观察汽油机的实物图和构造示意图（投影图片）
汽油机主要部件的名称
信息快递 部件名称：
汽油机工作时，活塞在汽缸里往复运动，活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做冲程。
它是如何工作的呢？
演示实验（汽油机模型）
结合动画实验分析汽油机的四个冲程
汽油机的一个工作循环由以下四个冲程组成：
（1）吸气冲程
进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动
由于缸内体积增大，压强减小，空气和汽油的混合物被吸入气缸
（2）压缩冲程
进气门、排气门关闭，活塞向上运动
混合气体被强行压缩，使气体的温度升高，机械能转化为内能。
（3）做功冲程
进气门、排气门关闭，活塞向下运动
在压缩冲程末，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气推动活塞做功，通过连杆带动曲轴转动。内能转化为机械能。
（4）排气冲程
进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动
排出废气
汽油机完成一个工作循环：
1、活塞经历四个冲程，分别为 、 、 、 ；四个冲程循环往复，周而复始。
冲程是燃气对外做功的过程；
2、曲轴旋转 周，活塞往复 次；
3.压缩冲程和做功冲程的能量转化
压缩冲程：
做功冲程：
在工农业生产中，常用的内燃机有汽油机和柴油机。请同学们阅读课本P51信息库中关于“柴油机”的内容。初步比较一下汽油机和柴油机在结构、工作过程的异同点，各自的优缺点及对应的用途。
人类社会文明的进步离不开科技的发展。阅读课本P45“热机的发展历程”
二例题（另附在作业纸上）
1、用下图所示的方法可以探究做功是否能够改变物体的内能：

　　　　图12.6.1　　　　　　　　　图12.6.2　　　　　　　图12..6.3　
如图12.6.1，将手中的铁丝同一位置快速地弯折十余次，用手指触摸一被弯折的部位，会感觉到弯折部位的 升高，表明铁丝的内能 ；如图12.6.2，在厚壁的玻璃筒底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞压下，我们会看到：棉絮 了，这表明用力压下活塞时，玻璃筒内的温度 并达到棉絮的 ，所以出现了我们所看到的现象。上述的这两个现象都说明了 是改变物体内能的另一种方式。用能量的观点来分析上述的两个现象，我们发现，用这种方法改变物体的内能时，能量是在 能和 能之间相互转化的。
2、如图12.6.3所示，在透明塑料盒的底部钻一个孔，将电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后揿动电火花发生器的按钮。这时我们可以看到，盒盖 ，同时听到“呯”的一声响。在此过程中，酒精燃烧后产生的燃气对 做功，燃气的 能减少，转化为 的 能。
三课堂小结
四.教后感：