第四节机械能与内能的相互转化1

下原初中九年级物理集体备课 主备人：丁帮兴第四节 机械能与内能的相互转化（第一课时）【学习目标】1.了解改变内能的另一种方式做功；2.知道热机的工作原理和热机的四大冲程，理解压缩冲程和做功冲程中的能量转化，了解汽油机各主要部件的作用.【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【教学方法】实验观察法、亲身体验法、自学讨论法【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？ 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、做功改变物体内能的另一种方式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1230弯折铁丝的速度要快，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1231实验.提醒：实验1231压缩活塞的速度要迅速，注意引导学生观察实验现象。（一）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？（3）列举日常生活中做功改变物体内能的实例。引导学生分析并回答：1铁丝、棉线烫手，棉花燃烧说明物体温度升高，内能增加2弯折铁丝，划棉线，压活塞都是对物体做功，消耗了机械能。（板书：做功可以改变物体内能）学生举例，注意分析能量转化情况并得出结论：对物体做功，物体内能会增加。（板书：对物体做功，物体内能会增加。机械能 内能）（二）提出问题：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1232实验，引导学生注意观察现象。思考：1图1232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 机械能）（三）提出问题：使铁丝内能增加的方法除了弯折以外，还有哪些？学生列举方法，教师注意适当板书并把这些方法归类是属于做功还是属于热传递？（板书：做功和热传递在改变物体的内能时是等效的） （板书：做功的实质：内能与其他形式的能相互转化；热传递的实质：内能的转移）三：热机：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内容，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）（五）阅读P52P53生活、物理、社会【检测反馈】1李洁把金属勺放在热汤中，过了一段时间，发现金属勺的温度升高了，它的_能增加了；把金属勺从热汤中拿出来，过了一段时间后，它的温度降低了，它的_能减少了.于是，李洁得出结论，通过_可以改变物体的内能.李明用双手反复摩擦感到暖和，手的温度升高了，这是通过 的方式使手的_增加。2电冰箱里的压缩机在压缩某种蒸气时，蒸气的温度会升高，这是用_的方式增加了蒸气的内能；饮料放进冰箱后温度会降低，这是利用_的方式减少了饮料的内能.3火药在子弹壳里燃烧，生成的高温、高压的燃气推出弹头后温度_，这是用_方法使燃气内能_，将燃气的一部分内能转化为弹头的 能.5.在图的四种情景中，属于内能转化为机械能的是（    ）6.如图，在薄壁金属圆筒内注入少量乙醚，塞上塞子，用一根绳子在金属圆筒外壁缠绕1-2圈.然后按图中箭头所指的方向来回拉动绳子.（1）猜测可能会发生的现象；（2）解释发生上述现象的原因. （第6题） （第7题）7如图所示，在厚玻璃瓶内装入少量的水，然后再向密闭的瓶内打气，当塞子跳起来时，瓶内会出现雾，这是因为瓶内的空气推动瓶塞_ 时，内能_，温度降低，使水蒸气液化成小水珠.