九年级物理上册 12.4 机械能与内能的相互转化导学案苏科版

1、第十二章第四节 机械能与内能的相互转化（一）班级 姓名 日期 课前预习：1想一想，我们在身边没有铁丝钳等工具的情况下，如可将细铁丝折断？操作时应注意些什么问题？能描述其能量的转化过程吗？2你观察过家中水瓶塞跳起的情况吗？想一想，这种现象一般发生在什么情况下？是 能转化为 。认识做功是改变物体内能的另一种方式。3 你能从身边的生活中找出类似的机械能和内能的相互转化的例子吗？举三例。4你在预习中遇到的困惑是什么？一、学习目标：1通过活动，认识到做功是改变物体内能的另一种方式；2通过观察、分析内能转化为机械能的现象，知道热机的工作原理；3借助挂图，了解四冲程汽油机的基本结构及其工作原理；4阅读“热机

2、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；二、预习交流：友情提醒：小心烫手！相互交流预习内容三、互动突破：(一)做功改变物体内能的另一种方式活动一：研究做功能否改变物体的内能1、做一做：反复弯折铁丝，用手指触摸一下弯折处，有何感觉？现象是： 说明： ；思考：物体增加的内能是从何而来的？能量是如何转化的？ 拓展：你还有什么方法能使铁丝的温度升高内能增加？哪些是用热传递的方式改变物体的内能的？哪些是通过做功来改变物体内能的？提升：仅凭铁丝温度升高、内能增大这一现象，能否断定是通过热传递方式还是做的方式来实现的？如果不能，说明了什么？2、看一看：演示空气压缩引火实验；友情提醒：注意安

3、全，千万不要将盖子对着自已或他人！思考：干燥的棉絮被点燃，你知道是什么原因？（请用文字表达） 活动二：演示点火爆炸将内能转化为机械能看一看：演示点火爆炸现象思考：在这个过程中，酒精燃烧后，是酒精 能转化高温高压燃气的 能。燃气对盒盖做功，将盒盖推了出去，燃气的 能减少，转化为盒盖的 能。想一想：生活中还有什么现象与之类似？请举两例： 3、小结：做功与内能的改变做功和热传递都可以改变物体的内能，两者对改变物体的内能是等效的；做功的方式改变物体的内能，实际上是内能与机械能相互转化过程；外界对物体做功可以使物体的内能增加，机械能转化为内能；物体对外界做功可以使物体本身的内能减小，内能转化为机械能。(

4、二)热机1、热机是将燃料燃烧产生的高温高压燃气的 能转化为 能的装置。2、阅读课文，了解汽油机的结构和工作原理，回答下列问题。汽油机的主要结构是哪几部分？名称各是什么？ 吸气冲程中，燃料混合物为什么会被吸进汽缸？ 压缩冲程中能量是怎样转化的？什么时候点燃燃料？ 在做功冲程中是什么做功？能量发生了怎样的转化？ 如何通过汽门+活塞来判断汽油机工作时某个冲程？ 信息快递： 汽油机工作时，活塞在汽缸里做往复运动，活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做冲程 。3、理解：汽油机的一个工作循环，包括 个冲程，活塞上下往复 次，曲轴转动 周，对外做功 次，发生了 次能量转化。（简记为：，对应成比例）汽油机一个

5、工作循环中，除了做功冲程中，高温高压燃气推动活塞运动，对活塞做功外，其它的三个冲程是靠 来完成的。四、总结提升：五、当堂训练：1改变物体内能的方法有 和 两种。冬天我们感觉手冷时，我们可以将两手相互搓一搓，也可以用热水袋焐一焐。前者是用 方法使手的内能增加的，在用后种方法增加手的内能时，能量发生了 。2四冲程内燃机在它的一个工作循环中，要顺次完成 、 、 、 四个冲程。在 冲程中，机械能转化成内能；把燃料燃烧释放的内能转化为机械能的冲程是 冲程。3某汽油机飞轮转速为3000r/min，那么，每秒钟内完成 个冲程，活塞往复 次，燃气推动活塞做功的次数为 次。4下列实例中，属于内能转化为机械能的是

6、（ ）A炎热的夏天，在太阳光下的石头烫手 B冬天用手掌互相磨擦取暖C点燃爆竹的导火线后，爆竹腾空而起 D用酒精灯加热杯里的水5关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）A物体的温度升高，它含的热量增加 B物体的内能增加，一定要吸收热量C物体的内能越多，放热一定越多 D物体的温度升高，它的内能就增加6下列说法正确的是 （ ）A物体的内能增大，一定是吸收了热量 B物体的内能增大，一定是外界对它做了功C同一物体，温度越低，它的内能就越少 D物体的机能增加，它的内能一定增加第十二章第四节 机械能与内能的相互转化（二）班级 姓名 日期 课前预习：1调查一下你在生活中所见的机动车和机械工程车、小轿车、公

7、共汽车、货车、推土机、挖土机等，它们都是用汽油为燃料吗？调查后从燃料的角度加以归类，试猜想它们采用不同燃料的原因。2常说的燃料是指在燃烧时能够提供_的物质.燃料的燃烧是一种_ _变化,在燃料燃烧的过程中，燃料的_能转化为_能,也就是通常所说的释放出_。3什么是热值？你是怎么理解定义中“完全燃烧”概念？4你在预习中遇到的困惑是什么？一、学习目标：1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，能从能量量转化的角度认识燃料的热值；2通过阅读“化石燃料的燃烧和环境保护”一文，认识燃烧排放物对环境的影响，培养环保意识，初步认识能源与人类生存和社会发展的关系；二、预习交流：

8、相互交流预习内容三、互动突破：(一)热值活动一：比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放的热量1、做一做：完成P51“比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放的热量”实验。思考：实验中是通过 来比较酒精和碎纸片完全燃烧放出的热量的。为了保证实验的可靠性，你认为在实验中需控制 不变。如果实验前用天平测出烧杯中水的质量，再结合已知的燃料的质量，并由记录的数据，利用公式Q = cmt计算出了水吸收的热量。他想通过这些数据计算出酒精和碎纸片的热值。你认为他的计算结果可靠吗？为什么？ ， 2、定义：单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。理解：如何理解定义中的“完全燃烧”？ 燃料的热值用q表示，单位

9、是J /kg。则质量为m的燃料完全燃烧放出的热量：Q= ；若气体燃料的热值单位是J /m3。则体积为V的燃料完全燃烧放出的热量：Q= ；热值是燃料本身的一种燃烧属性，它与燃料的质量、体积、实际放出热量的多少无关。了解一些燃料的热值。P52热值表。3、读一读：化石燃料的燃烧与环境保护例1：已知干要柴的热值为1.2107 J /kg。700g干木柴完全燃烧能放出多少热量？若这些热量全部被水吸收，可以把多少千克的水由20烧开？（气压为1个标准大气压）实际生活中700g干木柴燃烧时能把这么多的水烧开吗？原因是什么？例2：完全燃烧42g焦炭所放出的热量，若有50%被2kg、30的水吸收，则水温可升高多少

10、摄氏度？ q焦炭=3.0107J/kg此时外界为标准大气压 四、总结提升：五、当堂训练：1酒精的热值是3.0107J/kg，表示的物理意义是 。一杯酒精倒出一半，剩下的酒精的热值 （变大/变小/不变）。2已知天燃气的热值是7.5107 J/m3，若某家庭一个月用8m3天然气，则这些天然气完全燃烧时放出的热量是 J，若这些热量全部由热值是3.0107J/kg的焦炭来提供，应完全燃烧 kg的焦炭。3一支蜡烛燃烧到一半时，下列说法正确的是（ ）A它的密度将变为原来和一半 B它的比热容将变为原来的一半C它的热值将变为原来和一半 D它的质量将变为原来和一半4下列关于热机和环境保护的说中，正确的是（ ）A热机排出的尾气没有内能 B热机的效率能达到100%C热机都是使用汽油作燃料 D热机的大量使用会造成环境污染5将一瓶酒精用去三分之二，则剩余部分酒精的密度、比热容和热值（ ）A都变为原来的三分之一 B密度、比热容不变，热值变为原来的三分之一C都不变 D热值不变，密度、比热容变为原来的三分之一6国防科工委组织研究的50吨级液氢运载火箭发动机，在我国卫星技术、高空探测和载人航天中发挥了重大作用，该发动机的燃料之所以采用液氢，是因为液氢具有（ ）A较高的燃点 B较大的比热容 C较高的沸点 D较大的热值7用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20升高到80。已知水的比热容为4.2