2018年九年级物理上册12.4机械能与内能的相互转化教学案新版苏科版

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1、机械能与内能的相互转化教材解读本节开始以图片的形式所列举的两个实例，是围绕本节重点内容而设计的，意在使学生产生疑问，从而激发学习兴趣.教材首先从做功能改变物体内能入手，这样便于与前而所学内容相联系，有助于学生认识热传递与做功这两种改变物体内能的方式的异同.接着以“活动：观察点火爆炸现象”的形式介绍了内能转化为机械能，为下面进行热机的教学作铺垫.本节重点介绍汽油机的构造和工作过程，而在“生活•物理•社会”屮又对热机的发展历程作了介绍，这样做既能突出重点，又能拓宽学生的知识面.然后通过比较相同质量的酒精、纸片燃烧放热的不同，建立热值的概念，并指导学生从能量转化的角

2、度认识燃料的热值.教材提供“化石燃料的燃烧与环境保护”一文，目的是要让学生认识到燃烧排放物对环境的影响，从而培养环保意识.教学目标知识与技能（1）知道做功是改变物体内能的一种方式，是内能与机械能的转化.（2）7解热机的工作原理，了解四冲程汽油机的基本结构和工作过程.（3）知道热值的概念，会查热值表，会利用Q=mq或0=Vq进行相关的计算.（4）知道热值的物理意义，能从能量转化的角度认识燃料的热值.过程与方法（1）通过探究活动，认识到做功是改变物体内能的一种方式.（2）借助模型或挂图等媒体，了解汽油机的构造和工作原理.（3）通过探究，知道燃料的热值.情感、态度与

3、价值观（1）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.（2）通过阅读“化石燃料的燃烧与环境保护”，认识化石燃料燃烧的排放物对环境的彤响，培养环保意识，初步认识能源与人类社会发展的关系.£难点处理重点：认识做功是改变物体内能的另一种方式，了解四冲程汽油机的基本结构及其工作过程，知道燃料热值的概念和单位，会进行燃料燃烧放热的简单计算.通过“研究做功能否改变物体的内能”的活动，结合实例分析和讨论，认识到做功可以改变物体的内能；利用挂图、模型、课件等多种方式，帮助学生了解汽油机的构造和工作原理；通过探究活动，引111热值的概念，结合实例分

4、析，了解热值的物理意义，通过例题讲解，学会利用公式进行计算.难点：四冲程汽油机的工作过程及能量转化.利用教学挂图、汽油机模型，结合分析讨论，分清气门开闭情况、活塞运动方向、汽缸内物质的变化和温度、压强的变化情况等，帮助学生理解汽油机的工作过程及在压缩和做功两个冲程中能量的转化情况.实验改进做教材图12・31所示空气压缩引火仪的实验时，教材中是在玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉花，可改为：（1）用乙瞇浸透棉花，降低它的着火点，实验更容易成功；（2）将棉花换为白磷或红磷（用火柴头代替即可），实验现彖将会更明显.条件允许的话，可让学生分组各自完成，并相互交流.学点1做功

5、可以改变物体的内能观察空气压缩引火实验，描述观察到的现象，并进行如下分析和思考:图12—4—1问题1：现象：如图12-4-1所示，在厚壁的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速压下，我们会看到：棉花燃烧了.问题2：分析：用力压下活塞一一该过程是一个利用机械能压缩空气对空气做功—的过程；棉花燃烧一一“显示”玻璃筒内空气的温度升高，内能增大.问题3：该实验说明：做功是改变物体内能的另一种方式;机械能可以转化为内能•问题4：改变内能的方法有—两—种.火柴可以放在火上点燃，也可以擦燃.点燃是用热传递的方法改变火柴头的内能,火柴头的温度升高到燃点而燃烧；擦燃是用做

6、功的方法改变火柴头的内能.前者是将火焰的部分内能转移到火柴头上，后者是将擦火柴吋消耗的机械能转化为火柴头的内能,即前者的实质是能量的转移，后者的实质是能量的转化.学点2热机图12-4-2(1)热机的原理观察点火爆炸实验，描述观察到的现彖，并进行如下分析和思考：问题1：现象：如图12-4-2所示，在“点火爆炸”的实验中掀动电火花发生器的按钮,这时我们可以看到盒盖飞出，同时听到“呼”的一声响.问题2：分析：在此过程中，酒精燃烧后产生的具有大量_内_能的高温、高压的燃气剧烈膨胀对塑料盒盖他功，燃气的—内—能减少，转化为盒盖的机械能.问题3：该实验说明：可以利用内能对

7、外做功，内能可以转化为fltt能.该实验演示的即为―蛊—机的工作原理：利用燃料燃烧获得的内—能对外做功，将内能转化为机械能.(2)热机的工作循坏阅读教材尺1,了解热机各部件的名称，初步认识热机的各工作循环后，思考下而的问题：问题1：气门打开的冲程有：冲程和»冲程.活塞向上运动的冲程有：压缩冲程和排气冲程.发生能量转化的冲程有：压缩冲程和做功冲程.其中实现内能转化为机械能的冲程为做功冲程，机械能转化为内能的冲程为藝冲程.火花塞点火是在压缩冲稈末、做功冲稈初进行的.判断冲程的方法：①看气门；②看活塞.(提示：由曲轴的旋转方向判断活塞运动方向时,要认清曲轴一一连杆绕

8、着转动的轴)问题2：汽油机的一个工作循