1、四、 内能和机械能的相互转化
镇江市外国语学校 毕玉婷
一、 教学目标
1. 通过“活动12.6”中的实验,认识到做功是改变内能的一种方式,是将机械能转化为内能的过程。
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. 借助模型或挂图等多媒体,了解四冲程汽油机的基本结构及其工作原理。
4. 通过阅读“热机的发展历程”,了解内能的应用在人类发展史上的重要意义。
5. 通过“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”的实验,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。
6. 通过阅读“化石燃料的燃
2、烧和环境保护”一文,认识燃烧的排放物对环境的影响培养 学生的环保意识,初步认识能源与人类生存和社会发展的关系。
二、 重点、难点
重点:做功改变内能;汽油机的工作过程;热值。
难点:了解四冲程汽油机的工作过程和其中的能量转化。
三、 设计思路
本节是本章的一个重要内容,它是学生在学习内能、热传递、热量的基础上,继续认识内能改变及其应用。它是上节知识的延伸与拓展。
通过前面的学习,学生对内能、热量、热传递等知识有了一定的理解,具备了一定的观察能力和实验能力,也具备了一定的形象思维能力,但抽象思维还不成熟,大多仍以感性知识为依托。所以这节课从生活中常见的现象引入,从实验
3、入手,先从直观的感观上体会通过做功改变内能的方法,再从实例中加以深化,让学生从能量转化的角度进一步理解“做功改变内能”。在此基础上,对汽油机进行介绍,让学生做到学以致用。热值的实验是承接汽油机的使用,同时通过对热值的介绍,学生进一步理解为什么我们会选择不同的燃料,强化他们的环保意识。
四、 教学资源
铁丝 、压缩空气点火仪、、火柴、打火器、塑料小盒、汽油机模型、铁架台、烧杯、等质量的碎纸片和酒精、温度计
五、 教学过程
教 师 活 动
学 生 活 动
说明
l 创设情景
用多媒体展示汽车行驶时的图片,启发学生思考:为什么汽车高速行驶时,轮胎温度会升得很高?燃料是怎样使汽车发
4、动机工作的?
有上面的现象思考:机械能和内能之间可以相互转化吗?
发现采用摩擦的方法可以使物体的温度升高。
燃料燃烧释放出的能量可以转化成汽车的机械能。
提供给学生相关场景的图片,启发学生思考。
l 引入新课
活动活动12.5 研究做功能否改变物体的内能
要求学生根据要求完成小组实验,对实验中的现象进行随机提问。
(引导学生关注物体温度的变化)
思考:从刚才的实验,可以说明采用什么方法可以改变物体的内能?
在这个方法中,能量的转化是怎样的?
(板书:机械能 内能 )
根据要求完成“弯折铁丝实验”和“空气压缩点火仪实验”,在组内
5、交流实验现象。
被抽到的学生描述实验现象。
采用做功的方法可以改变物体的内能。
是将机械能转化成内能。
提醒学生在操作的过程中,主要安全,小心烫伤。
l 问题拓展
你还有什么办法可以使铁丝的温度升高?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?
还可以采用火烧、敲打等方法,并对这些方法进行分类。
对提出的方法进行可能的尝试。
l 知识应用
火柴为什么可以擦燃?
火柴在火柴盒上移动是一个作功的过程,火柴头内能增加,温度升高。
可提供给学生一个火柴,进行尝试。
为什么滑滑梯时,小孩
6、下滑时臀部感觉很烫?
你能再举出一些通过做功改变物体内能的实例吗?
总结改变内能的两种方法,强调这两张方法是等效的。
臀部与滑梯之间的摩擦式一个做功的过程,臀部的内能增加,温度升高。
举手回答,相互不成:打火机、钻木取火、打铁等
l 实验探究
思考:内能可以转化成机械能吗?
演示实验:活动12.7 点火爆炸现象
(提醒学生注意实验的安全)
总结出结论
(板书:机械能 内能)
更据自己的认识和经验,提出自己的看法。
观察实验,发现点火后,塑料瓶盖飞了出去,机械能增大了。
实验时,在塑料瓶中滴少量的酒精,用
7、手捂一下,让酒精汽化成蒸汽,在点燃打火器。
知识应用
演示实验:喷射瓶塞
操作实验,并提出相应的问题。
(提示学生要从多个方面观察实验的现象:塞子的运动状态以及瓶内的变化)
热机的介绍
自主学习
1、了解汽油机的结构
2、认识汽油机四个冲程的工作情况。(活塞运动、气门开关、能量转化的情况)
小组合作
组内交流自主学习的成果,并共同讨论,解决下列问题:
1、在四个冲程中,哪些冲程发生了能量的转化?
2、哪个冲程使汽车获得动力?
3、哪个冲程排出了汽车的尾气
4、一个工作循环,曲轴旋转 几圈,活塞往复几次.
对汽油机的工作过程进行总结。
观察老师的实验,描述实验的现象,塞子飞出去,说明瓶内水蒸气将内能转化成塞子的机械能。
对汽油机的构造进行了解,知道每一部分的作用,认识四个冲程工作情况及能量转化。
进行内能讨论,交流自主学习的成果,并且共同解决老师的问题。
学生观察现象的不全面会影响对实验分析的全面性。
准备汽油机的模型,在讲解的过程中进行演示,配合说明。
l 创设情景
汽油机中燃料的能量是通过什么样的方式获得的?
通过燃烧燃料的方式可以获得能量。
l 实验探究