《四、机械能与内能的相互转化》教学设计(陕西省县级优课)x-九年级物理教案

《§12.4.机械能与内能的相互转化》教学设计一、【教材分析】本节课是（苏科版）九年级物理上册第十二章第四节内容《机械能与内能的相互转化》。本节首先从能量的概念入手，通过对比机械能与内能，感受到物体之间能量可以转化，再通过做功能改变物体的内能入手，与上一节热传递改变物体内能的内容相呼应，有助于学生认识这两种改变物体内能方式之间的异同。接着通过点火爆炸装置介绍了内能转化为机械能，为下面进行热机的教学进行了铺垫。本节重点让学生感受到能量的转化与转移作为能量改变的形式，介绍了四冲程汽油机的构造和工作过程，在落实基础基础知识与基本能力的基础上，扩大学生的知识面。通过"热机的发展"视频，展示热机的发展对人类社会文明的进程所起的积极作用，使学生了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。本节以图片形式围绕重点内容举例并提出问题，激发学生学习的兴趣。二、【教学目标】物理观念：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。科学探究：（1）通过活动，认识到做功是改变物体内能的一种方式，是机械能能向内能的转化过程。（2）通过观察演示，认识汽油机，了解汽油机的四个冲程及能量的转化情况。科学思维：体验用类比方法，加深对物理概念理解的过程，学会迁移学习。科学态度与责任：（1）通过探究或体验探究的过程，激发主动学习的兴趣。（2）通过汽油机的学习以及阅读"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。三、【重点、难点】教学重点：做功可以改变物体的内能，汽油机的工作原理教学难点：汽油机的工作原理及工作过程中的能量转化四、【教学资源】铁丝、空气压缩引火仪，电子式火花发生器、酒精、火柴头、汽油机模型及挂图、多媒体课件等五、【教学方法】通过创设物理情景引出问题，由学生讨论得出：做功可以改变物体的内能，联系实际引出热机的概念。六、【教学过程】过程设计教师活动学生活动设计意图新课导入观察图片1、火箭发射现场:点火后，浓烟、红光、白雾、火箭上升，速度越来越快。燃料是怎样使火箭发动机工作的？能量的利用和发展有什么重要的意义？学生思考：火箭上升具有什么能？这种能量从哪里来？燃料燃烧释放什么形式的能？内能和机械能可以相互转化吗？创设问题情景，引入新课问题新课教学2、复习回顾：1）、什么是动能？2）、什么是弹性势能？3）、什么是重力势能？分子运动理论的内容有哪些？进行新课：一、问题引入：观察与对比❶运动的篮球具有动能运动的分子呢？❷苹果由于地球的吸引而下落相互吸引的分子具有势能吗？❸被压缩弹簧的的各部分相互排斥具有势能。相互排斥的分子有没有势能？板书：机械能：物体动能和势能(重力势能、弹性势能)的总和。内能：物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫物体的内能。机械能内能二、内能与温度的关系1）、温度变化是内能变化的标志2）、问题：物体的温度变化，它的内能就发生了改变，要改变物体的内能，有哪些办法？想一想：点燃一根火柴，可以采用哪些办法？三、改变内能的方法1、热传递：①温度不动的物体相互接触时，低温物体温度升高，高温物体温度降低，这个过程叫做热传递。②热传递的实质：能的转移2、定义：物体在滑动过程中,接触面阻碍物体运动的力叫做滑动摩擦力。3、滑动摩擦力三要素作用点：物体接触面方向：跟物体相对运动方向相反（阻碍物体的运动）大小：？三、探究影响滑动摩擦力大小的因素1、猜想a.用手按在桌面滑动，体验手的感觉。b.增大手与桌面的压力体验手的感觉。c.增大桌面的粗糙程度，手有什么感觉。d.改变速度。e.改变手指的个数。复习能量的概念，为进一步学习做铺垫，引出相关问题。学生回答，通过对比分析，得出结论。在分析、思考的基础上形成概念。学生观察演示实验：动能与势能的转化（滚摆演示仪）分子动能与分子势能的转化（蒸发的微观原理）学生联系日常生活中的各种现象，对内能进行进一步的理解和拓展。积极思考、认真听讲、思考可以解决问题的办法。复习、回顾基本概念学生可能会认为很简单，但要过渡到方法上，需要有一定的逻辑思维能力在教师演示实验、探究实验的启发下引发下一步探究。引导学生对生活中的现象引起关注，并思考其中蕴涵的物理问题新课教学新课教学改变物体内能的方法

——生活中哪些是利用热传递来改变内2、做功：克服摩擦，对物体做功，内能增加。①、对物体做功②、物体对外做功③、做功改变内能的实质3、热量①、量度热传递过程中能量改变的多少②、在热量传递过程中，传递能量的多少，叫热量③、单位：焦耳（J）四、内能的利用1、利用内能加热（热传递）2、利用内能做功视频：机械能内能内能机械能问题与思考：塞子的机械能从哪里来？视频：问题：请同学们认真观察实验现象，并分析这个过程中的能量转化。问题与思考：塞子的机械能从哪里来？小故事：瓦特和水壶五、热机：1、热机的作用：燃料的化学能通过燃烧转化为内能，又通过做功，把内能转变成机械能，从而使机械获得动力。2、蒸汽机的意义3、热机的分类：外燃机：如蒸汽机内燃机：汽油机、柴油机、喷气式发动机常见的内燃机：汽油机、柴油机六、内燃机1、构造2、工作原理3、一个工作循环由个冲程组成，曲轴和飞轮旋转周，对外做功次。只有冲程对外做功，其他冲程都是辅助冲程。4、判断汽油机工作过程的技巧5、汽油机和柴油机的区别学生在理解的基础上进行认识、形成概念。分析问题，为动手实验排除知识上的障碍。启发学生，请同学们认真观察实验现象，并分析这个过程中的能量转化。机械能—动能（内能转化器）内能—机械能（引爆器）总结实验现象，及时引发思考，联系日常生活中的现象，对内能在实际生活中的利用，举出实例。学生阅读，引发思考。为在认识构造的基础上理解过程及特点。能了解过程学会判断技巧。提高可视度培养学生归纳比较和分析问题能力培养学生举一反三的能力。利用小故事，联系历史引发学生兴趣。介绍热机的发展历程，使学生初步了解热机发展对人类社会做出的巨大贡献。在进一步的分析、观察和引导下，了解相关物理量的关系，形成知识点。小结吸气、压缩、做功、排气四个冲程周而复始，宛如春播、夏耕、秋收、冬藏，在一次次看似简单的循环中，收获着奔向明天的力量。学生感受物理知识、感受生活，获取正能量。从一个工作循环体会“物语”，面向学生，提高学生的科学素养。板书设计§12.4.机械能与内能的相互转化一、机械能：物体动能和势能(重力势能、弹性势能)的总和。内能：物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫物体的内能。二、内能与温度的关系温度变化是内能变化的标志三、改变内能的方法1、热传递：2、、做功：克服摩擦，对物体做功，内能增加3、热量四、内能的利用1、利用内能加热（热传递）2、利用内能做功五、热机：七、【教学反思】本节的两个重点内容：做功是改变物体内能的另一种方法；汽油机的工作原理。本节课必须紧紧围绕着能量的转移与转化，在实验的基础上联系日常生活经验，在回顾以前知识的基础上建立知识点的联系，形成新的概念。学生在自我活动和教师活动的基础上，理解第一个内容困难不大，但汽油机的作原理少部分学生仍存有疑惑，有关这部分知识下节课有待巩固、加强。关于这节课的教学难点是书本上的两个演示实验：“空气压缩引火仪”和“点火爆炸”实验。这两个实验看似简单但是实验第一次成功的几率不是很高，给教师带来一定的担忧。这