机械能与内能的相互转化
教学目标
1. 认识到做功是改变物体内能的一种方式,是其它形式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. 了解汽油机的结构及其工作过程。了解内能的利用在社会发展史上的意义。
教学重点
1. 认识到做功是改变内能的另一种方式。
2. 了解四冲程汽油机的基本结构及其工作过程。
3. 四冲程汽油机的工作过程和其中的能量转化。
教学难点
1. 做功可以改变物体的内能
2. 四冲程汽油机的基本结构及其工作过程
突破重难点主要策略
创设情景提出问题,通过几个活动说明做功可以改变物体的内能,联系实际引出热机的概念。通过热机模型展示了解热机结构和工作过程。
课前准备
铁丝、空气压缩引火仪、电子式火花发生器、汽油机模型等
一、 创设情境 导入新课
复习热传递改变内能引入新课教学。
二、课堂教学
一、做功---改变内能的另一种方式(板书)
1、活动1课本P49图12-30
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。
活动2空气压缩引火仪
现象:棉花燃烧
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。
教师提问:上述实验中,物体增加的内能从何而来?
学生思考回答:对物体做功可以改变物体内能。
1、 做功是改变物体内能的另一种方式(板书)
教师解释: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)
2、活动3:演示点火爆炸(课本P50图12-32)
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现象:盒盖被顶开,盒口出现“白气”
学生在教师引导下分析“白气”的形成
说明:酒精燃烧后的燃气对外做功,燃起的内能减少,温度降低。
从能量转化的角度分析上述过程
2.物体对外做功,使物体的内能减少,温度降低。(板书)
(内能转化为机械能)
3讨论:两种改变内能的方法的本质区别。
3、热传递是内能的转移;做功是内能和机械能之间的转化。
注:热传递和做功改变内能是等效的。(板书)
一、 热机:(板书)
1、热机是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。(板书)
注:热机的工作原理---内能转化为机械能。
教师提问:热机是如何将内能转化为机械能的?
观察课本P51图12-33和34,了解汽油机的构造。(展示模型)
2、结构:进气门、汽缸、曲轴、连杆、活塞、排气门、火花塞(板书)
观察课本P44图12-27,了解汽油机的工作过程。
3.冲程:汽油机工作时,活塞在气缸里做往复运动,活塞从气缸的一段运动到另一端的过程叫做冲程。(板书)
4.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(板书)
学生观察并结合课文讨论,准备回答问题:
(1)压缩冲程中能量怎样转化?(机械能→内能)
(2)做功冲程中能量怎样转化?(内能→机械能)
教师归纳:每个工作循环热机活塞往返2次,飞轮转动2周,对外做功一次。
小结本节课学习内容:
三、布置作业:补充习题P28--29 1 、2、3、4、5、6题
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