2019沪科版九年级物理上册学案：第13章 第4节　热机效率和环境保护

2019沪科版九年级物理上册学案：第13章第4节热机效率和环境保护一、教学内容1.热机的效率：热机效率的定义、影响热机效率的因素。2.提高热机效率的方法：减小摩擦、减小热损失、使燃料充分燃烧。3.环境保护：排放污染物的种类、减少排放污染物的措施。二、教学目标1.理解热机的效率及其影响因素，掌握提高热机效率的方法。2.了解热机对环境的影响，能够提出减少污染物排放的措施。3.培养学生的实践操作能力，提高学生的环保意识。三、教学难点与重点1.教学难点：热机效率的计算，减少热机排放污染物的具体方法。2.教学重点：热机效率的概念，提高热机效率的方法，环境保护的意义。四、教具与学具准备1.教具：多媒体课件、热机模型、实验器材。2.学具：课本、练习册、笔记本。五、教学过程1.实践情景引入：展示汽车、柴油机等热机工作时的情景，引导学生关注热机在实际应用中的效率和环境问题。2.知识讲解：通过多媒体课件，讲解热机的效率及其影响因素，引导学生理解热机效率的概念。3.例题讲解：分析提高热机效率的方法，如减小摩擦、减小热损失、使燃料充分燃烧等，并通过实际例子进行讲解。4.随堂练习：让学生运用所学知识，计算简单热机的效率，巩固所学内容。5.实验操作：组织学生进行热机实验，观察实验现象，验证热机效率的计算方法。6.环境保护教育：讲解热机对环境的影响，引导学生提出减少污染物排放的措施。六、板书设计1.热机效率的定义及计算公式。2.影响热机效率的因素。3.提高热机效率的方法。4.热机对环境的影响及减少污染物排放的措施。七、作业设计1.计算一道热机效率的题目，并写出解题过程。2.列举两种减少热机排放污染物的措施，并说明理由。八、课后反思及拓展延伸2.拓展延伸：研究热机效率在实际应用中的意义，探讨如何将所学知识运用到生活中，提高环保意识。重点和难点解析：提高热机效率的方法在“2019沪科版九年级物理上册学案：第13章第4节热机效率和环境保护”中，提高热机效率的方法是本节课的教学难点之一。为了帮助学生更好地理解和掌握这一部分内容，我们将对提高热机效率的方法进行详细的补充和说明。一、减小摩擦1.摩擦的产生：热机工作过程中，各部件之间的相互运动会产生摩擦。摩擦会导致能量的损失，降低热机的效率。2.减小摩擦的方法：（1）使用光滑的轴承和活塞，减小机械部件之间的直接接触面积，降低摩擦力。（2）在运动部件之间添加润滑油，形成一层油膜，减小接触面的粗糙程度，降低摩擦力。（3）定期维护和保养热机，保持运动部件的完好，减小因磨损而产生的摩擦。二、减小热损失1.热损失的产生：在热机工作过程中，燃料燃烧产生的热量不可能全部转化为有用功，一部分热量会散失到周围环境中。2.减小热损失的方法：（1）提高燃烧室的温度，使燃料充分燃烧，减少未燃烧的燃料。（2）采用高效的燃烧设备，如燃烧器、喷嘴等，提高燃料的利用率。（3）加强热机的保温性能，减少热量通过辐射和对流的方式散失。三、使燃料充分燃烧1.燃料充分燃烧的意义：燃料充分燃烧可以提高热机的能量利用率，从而提高热机的效率。2.使燃料充分燃烧的方法：（1）提高燃料的细度，增加燃料与空气的接触面积，促进燃料的燃烧。（2）合理控制燃烧过程中的氧气供应，保持适当的过量空气系数。（3）优化燃烧设备的设计，提高燃烧效率。继续：热机效率的实验教学一、实验目的1.让学生通过实验操作，理解热机效率的定义和计算方法。2.学习如何通过实验手段来提高热机效率。3.培养学生的实验操作能力和科学思维。二、实验原理热机效率的实验通常基于热机做功的原理，通过测量热机产生的有用功和燃料完全燃烧产生的热量，来计算热机的效率。热机效率（η）的计算公式为：η=(W/Q_h)×100%其中，W是热机做的有用功，Q_h是燃料完全燃烧放出的热量。三、实验器材1.热机模型（如内燃机模型）。2.测量工具（如温度计、计时器、电压表等）。3.燃料（如汽油、柴油等）。4.计算器。四、实验步骤1.准备阶段：确保热机模型清洁，检查各测量工具是否正常工作。2.实验开始：启动热机模型，使其达到稳定工作状态。3.测量燃料消耗：记录热机工作一段时间所消耗的燃料量。4.测量有用功：通过测量工具记录热机在这段时间内所做的有用功。5.测量热量：使用温度计等工具测量燃料燃烧产生的热量。6.计算热机效率：根据公式计算热机的效率。7.实验结束：关闭热机模型，整理实验数据。五、实验注意事项1.确保实验过程中的安全，遵守实验规程。2.精确测量燃料消耗和有用功，避免误差。3.实验过程中要注意保