机械能与内能的相互转化5

教学设计第3节机械能与内能的相互转化课题：三、机械能与内能的相互转化本课题教时数：1本教时为第1教时教学日期：月日教学目标：1.通过活动，认识到做功是改变内能的一种方式，是机械能与内能的相互转化的过程。2.通过观察，分析内能转化为机械能的过程,知道热机的工作原理。3.借助媒体了解四冲程汽油机的基本结构及其工作过程。4.通过探究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.5.通过阅读《化石燃料的燃烧和环境的保护》一文，认识化石燃料燃烧的排放物对环境的影响，培养学生的环保意识，使学生初步认识能源与人类社会发展的关系。教学重点、难点：重点：1.认识到做功是改变内能的一种方式。2.了解四冲程汽油机的基本结构及其工作过程。3.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。难点：四冲程汽油机的工作过程和其中的能量转化。教学方法和手段：实验探究、讨论分析、讲述等实验或教具准备：粗铁丝空气压缩引火仪汽油机模型、多媒体视频课件等教学设计：一、导入新课：师：前面我们一起学了机械能、内能的概念，知道动能和势能是可以相互转化的，那么机械能和内能间是否也可以相互转化呢？生：可以师：板书三机械能和内能的相互转化（点击鼠标播放powerpoint课件展示课题）师：点击鼠标播放幻灯片1：学生了解“学习目标”二、进行新课：活动一：研究做功能否改变物体的内能师：点击鼠标播放幻灯片2，并提出问题：“同学思考一下有哪些方法可以使我手中的这一根粗铁丝温度升高、内能增大呢？”生：思考并报出各自的方法师：肯定大家的方法，并要求学生试图对所提到方法分类师：启发学生说出：“做功是改变内能的一种方式”师：板书一、做功—是改变内能的另一种方式师：点击幻灯片3，并演示学生提到的方法“反复弯折铁丝”改变铁丝内能生：触摸弯折部分铁丝，并说出感觉“烫”师：请触摸的同学完整的解释一下铁丝温度升高，内能增大的原因生：“反复弯折铁丝，对铁丝做功，铁丝内能增加，温度升高”师提问：铁丝增加的内能是怎么来的呢？生：是机械能转化而来的。师：肯定学生的回答并板书“机械能可以转化为内能”师：请同学们看一看“空气压缩引火实验”同时点击鼠标播放幻灯片4播放视频课件“空气压缩引火实验”师提问：同学们都看到了什么？你能用刚学过的知识解释一下吗？生解释：看到了棉絮燃烧，这是因为活塞压缩空气，使空气内能增加温度升高，达到一定温度时棉絮燃烧。活动二：演示点火爆炸实验-----将内能转化为机械能师提问：既然机械能可以转化为内能，那么内能是否也可以转化为机械能呢？生：可以师：请同学看一看下面这个视频实验“点火爆炸”同时点击鼠标播放幻灯片5师提问：“同学们看到了什么现象？你能根据看到的现象说出其中的能量转化吗？”(学生小组讨论1min)小组代表发言：看到的现象“瓶塞被击飞出去”，是内能转化为机械能。师板书：内能也可以转化为机械能师要求学生完成书本填空部分，并强调“酒精蒸汽对外做功，蒸汽内能减少”三、热机师述：在生产生活实际中，内能转化为机械的装置很多，若汽油机、柴油机、蒸汽发动机等，物理学中将燃料燃烧释放的内能转化为机械能的装置称为热力发动机，简称“热机”。师板书：热机：将燃料燃烧释放的内能转化为机械能的装置师：现以四冲程汽油机为例，让我们一起来了解热机的基本结构及其工作过程。请同学们先看一下“信息快递”了解什么叫做冲程。师：点击鼠标播放幻灯片6，并逐一介绍四冲程汽油机的各个部件：进气门、排气门、火花塞、汽缸、活塞、连杆、曲轴等。师：让学生观看汽油机模型，并再次让同学们试图说出各部件的名称。再此基础上点击鼠标播放幻灯片6超链接部分Flash“观看汽油机的一个工作循环”。师：要求同学们再次观看课件，并对照书本进一步熟悉各冲程，并完成幻灯片7上的填空“1.一个工作循环中有哪四冲程组成?2.一个工作循环中活塞往复___次,飞轮转动__周,对外做功__次。”（师：点击“四冲程”让学生完成幻灯片8“思考：汽油机的一个工作循环的顺序是？”待学生完成此题后点击右下角“回”，返回幻灯片7）师板书：汽油机的四个冲程：吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程师：点击鼠标让学生逐一回答填空2、3“3.压缩冲程中，是_____能转化为____能；做功冲程中，是_____能转化为_____能”（师：点击右下角“箭头”进入幻灯片9“热机的发展历程”）四、热机的发展历程师：按照热机的发展顺序向学生讲述蒸汽机、内燃机、涡轮喷气发动机及火箭发动机的初步知识。师：让我们再一次来感受一下我国自主研发的“神舟六号”的发射过程，请同学仔细观察，并试图能否提出一个关于“能量的转化问题”。师：点击鼠标播放幻灯片10“神舟六号”的发射生：从不同的角度提出各自的能量的转化问题五、燃料的热值师提问：同学们家里都有哪些可以燃烧的燃料呢？你家现在主要用的是什么燃料？生：例举各自家中的燃料师进一步提出问题：同样多的不同燃料燃烧时产生的热量相同吗？生：不同师提问：你能设计一个实验来验证你的结论吗？生：用相同质量的酒精和碎纸片燃烧水，观察水温度谁升的高？师设问：在你设计的这个实验中需要哪些器材，实验过程中需要注意些什么吗？请大家讨论一下（生讨论1min后发表见解，启发学生运用控制变量法得出需要控制的某些相同的量，例如：水的初温、相同的烧杯、火焰与石棉网的距离等要素）师：播放幻灯片11并点击视频实验“比较质量相同的不同燃料充分燃烧时放出的热量”，学生观看实验后填写好书本结论，师点击右下角“回”，返回幻灯片11完成幻灯片结论。“实验表明：质量相同的不同燃料，完全燃烧所放出的热量一般是_______的(相同/不同）.”师述并板书：物理学中我们将“1kg某种燃料在完全燃烧放出的热量”叫做燃料的热值，用字母“q”，单位：J/kg，公式：Q=mq师：请同学查阅书本“一些燃料的热值”表，说出“干木柴的热值含义”。生回答：“干木柴的热值含义：1kg干木柴燃料在完全燃烧放出的热量为*107J”（师补充：燃料的热值是燃料的一种特性，其单位有时也可以用J/m3）师：点击右下角“箭头”进入幻灯片13例题讲解“烧干木材对水加热，如果干木材在完全燃烧时放出的热量的20%被水吸收，为了使24Kg,初温为20℃的水加热到80℃解：根据热量的计算公式：Q=C*m*Δt得：Q水吸=J/Kg℃x24Kgx(80-20)℃=J又∵Q水吸=20%Q放∴Q放=Q水吸/20%=∴m=Q放/q=x107J/x107J/g=2.52Kg.答：需要干木材2.52Kg.六、读一读师：要求同学阅读《化石燃料的燃烧和环境的保护》一文师：补充一些本地关于环境污染与治理方面的事例，认识化石燃料燃烧的排放物对环境的影响，强调环保意识，要认识能源与人类社会发展的关系。七、课堂小节八、布置作业：www1、2、3、4（点击鼠标播放幻灯片14、15）结束（点击鼠标播放幻灯片15，在音乐声中结束）板书设计：三、机械能和内能的相互转化1