第一篇:【最新教材】2013年人教版九年级物理教案:第十四章内能的利用
鄂嘉中学九年级物理第十四章内能的利用集体备课初案 主备:王贵武参备:王景友黄培佑
第十四章内能的利用
§14.2热机
★教学目标
一、知识与技能
(1)知道热机中能量的转化
(2)知道四冲程内燃机的构造和工作原理
(3)了解汽油机和柴油机的主要区别
★课程内容
1、内燃机
2、汽油机的工作原理
3、柴油机与汽油机的不同点
★重点——汽油机的工作过程
★难点——柴油机与汽油机的不同点
★教具——模型、挂图
★过程
一、热机:把内能转化为机械能的机器叫热机。
二、内燃机
(一)汽油机的工作过程
1.冲程——活塞从气缸的一端运行到另一端。
2.吸气→压缩→做功→排气
(汽油与空气)(机→内)(内→机)(废气带走内能)
3.在一个工作循环中,活塞往反运动两次,曲轴(飞轮)转动两圈,燃气对鄂嘉中学九年级物理第十四章内能的利用集体备课教案
活塞做功一次。
4.汽油机工作时,只有在做功冲程中,活塞靠燃气推动的,其它三个冲程中,活塞的运行靠飞轮的惯性来完成。
(二)柴油机与汽油机的不同点
不同点汽油机柴油机
构造火花塞喷油嘴
收入气体汽油与空气空气
压缩程度较大(压缩体积)
点火方式点燃式压燃式
特点小巧笨重
★小结:
★作业——动手动脑学物理1~3题
★反思:
§14.3热机效率
★课程内容
1、热值
2、热机中的能量损失
3、热机的效率
4、其他效率
★重点——热机的效率
★难点——热机中的能量损失
★过程
四、燃料的燃烧是一种化学变化,将燃料的化学能转化为内能。
五、热值(q)
1.定义:1kg的某种燃料完全燃烧所放出的热量叫热值。
2.热值是表示燃料燃烧的特性。
鄂嘉中学九年级物理第十四章内能的利用集体备课教案
3.单位:J/kgJ/m3(指气体)
4.放热公式:Q放=qm或Q放=qv
六、热机中的能量损失
1.燃料未完全燃烧。
2.废气带走大量的内能
3.克服摩擦做功
4.散热损失
七、热机效率(η)
η=
1.提高热机效率的措施
2.让燃料尽量充分燃烧
3.废气回收利用(利用废气加热物体)
4.减少摩擦
5.减少热损失
八、其它效率
1.电热器η=
2.太阳能热水器η=
3.炉子的效率η=
★小结:
★作业——
★反思:
鄂嘉中学九年级物理第十四章内能的利用集体备课教案
鄂嘉中学九年级物理第十四章内能的利用集体备课教案
第二篇:内能.热能的利用-初中物理教案学案
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内能的利用教案示例之一
(一)教学目的1.知道利用内能的两种重要方式:加热和做功。
2.知道热机中能的转化。
(二)教具
铁架台,试管,试管夹,试管塞,水等。
(三)教学过程
1.复习
什么是内能?如何才能改变物体的内能?(答略)
叙述能量守恒定律(略)。
2.引入新课
由能量守恒定律可以看出,转移、转化是能量运动的普遍形式。人类在利用能量方面所从事的主要工作正是广泛地寻找其来源,有效地控制其去处,以达到驾驭它,利用它,让它为人类造福的目的。
那么人们是如何利用内能的呢?这一节我们就来讨论这个问题。
3.进行新课
板书:(第二节 内能的利用)
(1)利用内能来加热
教师:任何物体都具有内能,内能的利用也是随处可见的。我们天天吃饭,那么生米是如何变成熟饭的?
学生:是通过加热,利用燃料燃烧放出的内能使米变熟。
教师:类似的例子还有哪些?
学生:冬季取暖利用了内能。
学生:热水袋暖胃利用了内能。
(教师还可补充一些加热的例子,如工厂的热处理、吹制玻璃工艺品等)
教师:上面的例子有一个共同特点,都是直接利用内能转移来加热物体的,这是利用内能的一种方式。
板书:
一、直接加热物体
教师:用内能直接加热物体,可以有多种方法。目前人们最普遍运用的还是用火直接加热。火,是人类文明的象征,它促进了社会的进步,也为人民群众的生活提供了方便。同时我们也应看到,烟囱林立,家家生火,也有它不利的一面。
首先是能源浪费大。早在100多年前,门捷列夫就曾说过:“烧煤等于烧卢布”。因为煤、石油、天然气等本身都是宝贵的化工原料,其产品遍及医药、化工、纺织、交通运输等各个领域,将它们付之一炬,就失去了自然资源综合利用的机会。再加上直接燃烧效率较低,势必造成很大的浪费。
其次是对环境的污染。燃烧后的废渣、废气中含有大量有害物质,这就造成了对大气、环境的污染。
为了趋弊兴利,人们做出了种种努力。例如在冬季取暖问题上,把各家生火取暖改为分片供热(暖气)。用效率高的锅炉替代简易炉灶。有些地区还采用了大型工业锅炉的余热实行集中供热的方式。在家庭用火上,推广了以(煤)气代煤,从而提高了内能的利用率,降低了能耗,同时也保护了环境。
(2)利用内能来做功
当然,节能降耗还有很多途径,如改烧煤为用电就是其中之一。教师:提到用电,同学们知道电是怎么生产出来的吗?
学生:是发电机发出来的。
教师:不错,是发电机发出来的。那么发电机利用的又是什么能量?为了说明这个问题,我们来看一个实验。
演示:书中图3—5所示的实验。
教师:谁来说一下该实验中能量的转化过程?
学生:燃烧酒精放出的内能,传递给水蒸气,水蒸气内能增加,增大到一定程度就能推动塞子做功,水蒸气的一部分内能转化为塞子的动能。(机械能)
(以上回答可在教师的引导下完成)
教师:这是利用内能的另一种方式。
板书:
二、对物体做功
教师:发电厂发电就利用了上述实验原理。发电厂,首先要用煤加热锅炉中的水,水蒸气获得内能后,带动发电机工作,水蒸气的一部分内能先转化为发电机的机械能。接着发电机又在运转过程中把机械能转化为电能。(后一转化将在电学中学习)
利用上面实验的原理,人们还制造出了汽油机、柴油机、喷气发动机等。这些机器的共同之处都是利用内能来工作的。我们称之为热机板书:
热机:把内能转化为机械能的机器
热机的发明,是在17世纪末期。近300年来,经过人们的不断研制和改进,它已成为人们生产、生活中重要的动力机器。热机做为工业化生产飞速发展的催化剂,必将会扮演越来越重要的角色。热机的种类很多,我们将在后面几节介绍它们中的几种。
4.小结(略)
5.布置作业
(1)知道内能利用的两种方式。知道什么是热机
(2)阅读:热机的发展。
(李瑞海 陈海鸿)(人教版教材)
第三篇:内能的利用 火箭-初中物理教案学案
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火箭教案示例
(一)教学目的
1.常识性了解火箭的飞行原理。
2.常识性了解三级火箭的结构及采用三级火箭发射的优越性。
3.对学生进行爱祖国、爱科学的教育,激励学生为实现科学技术现代化而努力学习的热情。(二)教具
打气筒,气球,投影片(或挂图)。(三)教学过程
1.引入新课
我国是火箭的故乡。“起火”实际就是火箭的祖先。早在一千多年前的北宋初期,士兵们就已经发明了“起火”绑在箭上。(展示投影片或挂图)点燃“起火”,箭就向敌方飞去。这就是最早的火箭——板书课题
2.进行新课
(1)火箭升空的原理
火箭为什么能升上天呢?为了说明这个问题,我们先做个小实验。
演示:气球的反冲运动。(要提醒学生注意以下几点)
①气球充气后,松开气口,气球向着喷气的反方向飞行。
②气充得越足,飞得越远。
说明:
气球内的气体以很大速度向外喷出时,对气球产生一个向喷气的反方向的推力,使气球飞出去。
板书:
〈
一、火箭升空的原理〉
火箭升空的原理与气球反冲运动相同。在火箭燃烧室内部装着燃料和氧化剂。燃料燃烧时产生高温高压燃气,燃气通过喷管高速喷出时,对火箭产生巨大推力,从而把火箭发射出去。从能量的角度来看,火箭也是把内能转化成机械能的机器,所以它也是热机家族中的一员。同时由于它所用燃料的形态不同,我们又把火箭分为固体火箭和液体火箭两种,较常用的是液体火箭。
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(2)三级火箭
早期的火箭主要用于战争,而今人们更注重它的和平利用。例如发射卫星、运送空间站等等。为了把卫星、飞船等有效载荷送上太空,人们研制出了多级火箭,即二级或三级火箭。(展示投影片或挂图,介绍结构)下面以三级火箭为例说明它们是怎样工作的。
板书:
二、三级火箭
三级火箭的每一级都像一支独立的火箭。发射时先点燃第一级火箭,几分钟后这级火箭的燃料烧尽自动脱落,同时引燃第二级火箭,第二级火箭燃料烧尽后也脱落,第三级火箭开始工作,直到把卫星、飞船等送到预定轨道。
三级火箭像接力赛一样,都是在前一级的速度基础上再加速。同时,由于每一级脱落后都能使剩余部分中有效载荷的质量的比例增加,火箭结构部分的质量在逐级减小,仅从这一点来看就比单级火箭优越得多。
建国以来,在我国几代航天工作者的不懈努力下,我国的运载技术已跃居世界先进行列,具有国际水平的“长征二号E”捆绑火箭,已在国际商业卫星发射中赢得了很高声誉。航天事业有着诱人的、广阔的前景。航天事业的未来也将责无旁贷地落到你们身上。未来的航天器将会出自你们之手。希望同学们努力学习,掌握本领,为祖国航天事业的飞速发展贡献自己的才智。
3.小结(略)
4.布置作业
查阅有关资料,了解火箭的发展史。(四)说明
有条件的学校可剪辑卫星发射、航天飞机、导弹发射的录像,使学生更全面地了解火箭技术的应用,以激发学生学习的积极性。
反冲实验也可由演示改为学生动手做。
(李瑞海陈海鸿)(人教版教材)
第四篇:内能的利用 热机的效率-初中物理教案学案
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热机的效率教案示例
(一)教学目的
常识性了解热机的效率及提高热机效率的途径。(二)教学过程
1.复习
什么是机械效率?
2.引入新课
热机是内能转化成机械能的机器,它跟所有机械一样,也有效率的问题,这一节我们就来讨论这个问题。
3.进行新课
板书:第五节热机的效率
(1)热机的能量损失
教师:一辆汽车从身旁驶过,有时根据人的嗅觉就能知道它的发动机是汽油机还是柴油机。这是为什么?
学生:因为它们排出的气体的味道不同。
教师:说得很对。但你们想过没有,排出的气体中仍有汽油或柴油味这说明了什么?学生:说明汽油或柴油并未完全燃烧。
教师:既然燃料没有完全燃烧,就说明有一部分能量被白白地损失掉了。板书:
一、热机的能量损失
1.燃料未能完全燃烧
教师:再想想,除此之外还有些什么损失?
学生:排出的气体中还具有内能。
教师:有人曾用汽车的尾气加热饭菜就说明了这一点。除此之外,气缸壁等也会传走一部分内能。
板书:2.废气和散热带走一部分内能
教师:以上这些都是没有转化成机械能的内能。那么曲轴获得的机械能是不是全部做了有用功?
学生:不是,有一部分要传给飞轮以维持其继续转动。
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教师:除此之外,由于各零部件之间有摩擦,曲轴还需克服摩擦做功。
板书:3.克服摩擦做功
(2)热机的效率
由于以上原因,真正用来做有用功的能量只占燃烧燃料所能提供能量的一部分。所占比例的大小,也就成了热机性能的标志。为此,我们再介绍一个新的概念:
板书:
二、热机的效率:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率
由于损失的原因比较多,所以热机的效率一般都较低。(参阅课本中的几种热机的效率,内燃机的能流图以及火电站的能流图)
教师:热机是人类使用的主要动力机。尽管它的效率还不高。我们仍然离不了它。问题的关键是如何改进和提高它的性能。经过上面的分析,谁能归纳一下改进热机的总体设想?
板书:
三、如何提高热机的效率
学生:让燃料尽可能充分燃烧。(板书)
学生:减小各部分之间的摩擦。(板书)
教师:让其尽可能完全燃烧,可通过改善燃烧环境,调节油、气比例等来实现。为了减小摩擦需要经常保养机器,适当调节各零部件间间隙,并注意保持润滑等。另外还应下决心关停一些冒黑烟、耗能大的热机,以提高热机的整体水平。
提高热机的效率,并非易事,需要解决的问题还很多,甚至每前进一步都要付出艰苦的努力,不过我们相信,随着科学技术的飞速发展,以及新能源的不断开发,热机的性能一定会得到较大提高。我们也期待着现在的青年中能涌现出更多瓦特式的人才,为人类研制出更新更好的热机
4.小结(略)
5.布置作业
通过阅读教材,巩固所学的内容。(三)说明
可通过阅读资料或参观访问、请专家讲座等形式完成教学内容。可结合当地的环境问题及治理情况收集一些素材,充实教学内容。
(李瑞海陈海鸿)(人教版教材)
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第五篇:物理教案物体的内能
物理教案物体的内能
教学目标
(1)知道什么是物体的内能
(2)知道物体内能的组成
(3)知道分子动能和分子势能与哪些因素有关
教学建议
教材分析
分析一:教材先由所学知识推出分子动能的存在,并说明分子动能与温度的关系,再又分子力说明分子势能的存在,最后总结出内能的概念
分析二:分子势能在微观上与分子间距离有关(宏观上表现为体积),当分子间距离大于平衡距离时,分子力表现为引力,此时增大分子间距离,分子力作负功,分子势能增加;当分子间距离小于平衡距离时,分子力为斥力,此时减小距离,分子力还是做负功,分子势能增加;由此可见分子间距离等于平衡距离时分子势能最小,但不一定为零,因为分子势能是相对的.分子势能与分子间距离的关系如上图所示.分子势能可与弹性势能对比学习,分子相距平衡距离时相当于弹簧的平衡位置,但对比学习时,也要注意两者的区别.
分析三:比较两物体内能大小,需要考虑到分子平均动能、分子势能和分子总个数.分子平均动能与温度有关,温度越高,分子平均动能越大,温度越低,分子平均动能越小.分子势能与分子间距离(宏观上表现为体积)有关,分子间距离改变(宏观上表现为体积改变),分子势能改变,但分子势能与分子间距离(体积)的关系比较复杂:分子间距离增大,分子势能可能增大,也可能减小,即体积增大,分子势能可能增大,也可能减小.因此我们不能单从体积的改变上判断分子势能如何改变,而是往往要视具体情况而定.
分析四:机械能与内能有着本质的区别,对于同一物体,机械能是由其宏观运动速度和相对高度决定的,而内能是由物体内部分子无规则运动和聚集状态决定.例如放在桌面上静止的木块温度升高,其机械能不变,而内能发生了改变.
教法建议
建议一:在分析物体内能时要充分利用前三节所学分子动理论的基本观点,由旧有知识推导出新知识.
建议二:在讲分子势能时,最好能与弹簧的弹性势能进行类比学习.
建议三:在区分机械能与内能时,最好能举例说明.
--方案
教学重点:内能的组成,分子动能和分子势能分别与哪些因素有关.
教学难点:分子势能
一、分子动能
温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子运动越剧烈,分子平均动能越大.分子平均速度和平均动能是一个宏观统计概念,温度越高,分子平均动能越大,但并不是所有分子动能都增大,个别分子动能还有可能减小.
二、分子势能
由分子间作用力决定的一种能量,与分子间距离有关,宏观上表现出与物体体积有关.
当分子间距离大于平衡距离时,分子力表现为引力,此时增大分子间距离,分子力作负功,分子势能增加;当分子间距离小于平衡距离时,分子力为斥力,此时减小距离,分子力还是做负功,分子势能增加;由此可见分子间距离等于平衡距离时分子势能最小,但不一定为零,因为分子势能是相对的.分子势能与分子间距离的关系如图所示.
三、物体的内能
物体内所有分子的动能和分子势能的总和叫内能.
例1:相同质量的0℃水与0℃的冰相比较
A、它们的分子平均动能相等
B、水的分子势能比冰的分子势能大
c、水的分子势能比冰的分子势能小
D、水的内能比冰的内能多
答案:ABD
评析:质量相同的水和冰,它们的分子个数相等;温度相等,所以分子平均动能相等,因此它们总的分子动能相等.由水结成冰,需要释放能量,所以相同质量、温度的水比冰内能多,由于它们总的分子动能相等,所以水比冰的分子势能大.本题很容易误认为水结成冰,体积增大,所以内能增大.
机械能与内能有着本质的区别,对于同一物体,机械能是由其宏观运动速度和相对高度决定的,而内能是由物体内部分子无规则运动和聚集状态决定.例如放在桌面上静止的木块温度升高,其机械能不变,而内能发生了改变.
例2:下面有关机械能和内能的说法中正确的是
A、机械能大的物体,内能一定也大
B、物体做加速运动时,其运动速度越来越大,物体内分子平均动能必增大
c、物体降温时,其机械能必减少
D、摩擦生热是机械能向内能的转化
答案:D
评析:对于机械能和内能,它们是两种完全不同的形式的能,需要从概念上对它们进行区分.
四、作业
探究活动
题目:怎样测量阿伏加德罗常数
组织:分组
方案:查阅资料,设计原理,实际操作
评价:方案的可行性、科学性、可操作性