新人教版九年級物理第十四章內(nèi)能的利用教案

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1、九年級物理教案 教師： 授課班級： 課節(jié) 1課時 課題 14.1熱機 課型 新課 備課時間 授課時間 教學方法 講授、演示、討論 教學目標 一、知識與技能 1．了解人類“利用內(nèi)能做功”的歷史發(fā)展進程，了解四沖程內(nèi)燃機的基本工作原理和工作過程。 2．通過觀察汽油機工作過程的動畫，知道壓縮沖程和做功沖程中的能量轉(zhuǎn)化。 3．通過觀察、對比汽油機和柴油機的模型和工作過程，了解二者的異同。 二、過程與方法 1．通過演示實驗，了解可以利用內(nèi)能做功，學會通過閱讀和傾聽學習。 2．通過閱讀“科學世界”，了解現(xiàn)代汽車的一些常識，培養(yǎng)自學

2、能力。 三、情感態(tài)度與價值觀 1．通過對熱機發(fā)展簡史、汽油機的結(jié)構(gòu)以及工作過程的學習，感受到人類對美好事物孜孜不倦的追求，逐步培養(yǎng)學生崇尚科學、愛科學、學科學的興趣。 2．了解生活中各種常見的熱機工作時的利弊，喚起學生節(jié)約能源，保護環(huán)境的意識。 教學重點 1.了解四沖程汽油機的基本工作原理。 2.知道壓縮沖程和做功沖程中的能量轉(zhuǎn)化。 3.汽油機和柴油機的主要區(qū)別。 教學難點 1.“飛輪”的作用。 2.整個工作過程中，能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化。 教學器材 內(nèi)能做功演示器、汽油機模型、柴油機模型及多媒體課件。 教學過程： 一、引入新課 讓學生猜一猜它是誰。 1． 它來之前

3、 向?qū)W生展示五幅圖片，分別描述古代人農(nóng)耕、織布、車水、行路、行船。提出：古人如何獲得動力？ 設(shè)答：人們的耕、織、運、作、行等活動，依靠畜力、風力、甚至人力。 2．它來了，帶來一場革命 向?qū)W生展示五幅圖片。分別描述蒸汽時代的紡織、火車、輪船，熱蒸汽為我們提供了強大的推力，把人們從繁重的體力勞作中解放出來。 二、進行新課 一、熱機發(fā)展簡史 1．向瓦特致敬：介紹瓦特對蒸汽機改進做出的貢獻。 2．讓學生說一說蒸汽機的弊端。 學生回答：笨重，只能用于大型機器；不夠環(huán)保。 3．展示內(nèi)燃機圖片，讓學生說一說與蒸汽機比較，它都有哪些優(yōu)點。 學生回答：輕巧；相對環(huán)保。 二、熱機 1．熱機

4、的原理 （1）實驗演示 討論：實驗中能量轉(zhuǎn)化的情況。 結(jié)果：燃料燃燒時化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，傳給水和水蒸氣；水蒸氣把塞子沖出去，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能。 （2）什么是熱機 利用內(nèi)能做功的機械。 2．熱機的種類 迄今為止，已經(jīng)出現(xiàn)的熱機有蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機等。 三、內(nèi)燃機 1．分類：展示摩托車和重型卡車的圖片。根據(jù)所使用燃料分為汽油機和柴油機兩大類。 2．汽油機 (1)觀看汽油機剖面圖，介紹進氣門、排氣門、火花塞、活塞、汽缸、連桿、曲軸等重點結(jié)構(gòu)。 (2)什么是沖程？ 教師：活塞在汽缸內(nèi)從一端運動到另一端的過程，叫做一個沖程。 （3）學生閱讀課本，

5、了解四沖程汽油機的工作過程。 （4）播放汽油機工作過程的動畫，放慢播放速度，邊放映，邊請學生解說。 （5）想一想 ①在四個沖程中，哪些沖程發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化？ 答題要點：壓縮沖程發(fā)生了機械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化，獲得了溫度較高的混合氣體；做功沖程發(fā)生了內(nèi)能向機械能的轉(zhuǎn)化，汽車從做功沖程中獲得的機械能，遠遠超過了壓縮沖程中消耗的機械能。 ②哪個沖程使汽車獲得動力？ 答題要點：做功沖程獲得了動力。 ③哪個沖程排出了汽車的尾氣？ 答題要點：排氣沖程。 ④老式摩托在啟動時，需踏動啟動桿，這是為什么？ 答題要點：提供第一次啟動時的初動力，主要完成吸氣和壓縮沖程。當做功沖程如約發(fā)生后，其余的沖程就

6、依靠飛輪的慣性完成了。 依靠飛輪慣性完成的沖程是：吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程。 ⑤現(xiàn)代汽車里的馬達（motor）起什么作用？ 答題要點：是一個電動機，依靠電力轉(zhuǎn)動的機器。當馬達幫助發(fā)動機完成吸氣和壓縮沖程，假如做功沖程能如約完成，馬達就完成啟動任務(wù)了。過去的老式汽車都是靠手搖完成第一次啟動的?，F(xiàn)在，一些簡單的農(nóng)機，比如小拖拉機，在啟動時，還有用手搖方式啟動的。 教師適當加以引導，讓學生自己回答，關(guān)鍵之處教師重申放大。 3．柴油機 （1）柴油機的工作過程 播放動畫，讓學生看到柴油機和汽油機在構(gòu)造、工作過程上是大致相同的。 （2）學生觀察，柴油機在構(gòu)造上的不同，會引起哪些變化？

7、 ①柴油機燃燒室頂端有一個噴油嘴，柴油直接噴入。 ②吸入物質(zhì)不同，吸氣沖程只吸入空氣。 ③沒有火花塞，如何點燃？壓縮點燃。 4．汽油機與柴油機的優(yōu)缺點 ①汽油機轉(zhuǎn)速高，結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量輕，造價低廉，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，使用維修方便。汽油機在汽車上，特別是小型汽車上大量使用，至今不衰。 ②柴油機比較笨重，主要用于載重汽車、拖拉機、火車輪船上。 ③柴油發(fā)動機與汽油發(fā)動機相比，熱效率高30%，因而從節(jié)約能源、降低燃料成本角度上講，柴油發(fā)動機轎車的推廣使用具有重大意義。 5．學生閱讀“科學世界”，了解現(xiàn)代汽車。 6．介紹現(xiàn)代燃料，重點講各種燃料燃燒后排出的廢氣對環(huán)境的影響。 三、課堂練習：

8、1．四沖程內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)有 個沖程，曲軸轉(zhuǎn)動 周，活塞往復 次，對外做功 次，其他沖程靠飛輪的 完成。 2．在內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)中，存在著機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，也存在著內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的過程，這兩個能量轉(zhuǎn)化的過程存在于 A．吸氣沖程和壓縮沖程 B．壓縮沖程和做功沖程 C．做功沖程和排氣沖程 D．吸氣沖程和排氣沖程（ ） 3．在汽油機壓縮沖程中，工作物質(zhì)被壓縮，汽缸中的（ ） A．壓強增大，溫度降低 B．壓強減小，溫度升高 C．壓強增大，溫度升高 D．壓強減小，溫度降低 4．汽油機和柴油機相比較，下

9、列敘述中正確的是（ ） A．柴油機吸入汽缸的是柴油和空氣的混合物，汽油機吸入的是空氣 B．在壓縮沖程中它們的壓縮程度是一樣的 C．柴油機里推動活塞做功的燃氣的壓強比汽油機里的高 D．在壓縮沖程末，汽油機汽缸內(nèi)的溫度比柴油機的高 四、小結(jié)：引導學生總結(jié) 1．學生用拳頭和胳膊表演并敘述四個沖程。 2．壓縮沖程和做功沖程中能量的轉(zhuǎn)化。 3．注意汽油機和柴油機的不同之處。 五、作業(yè)：“動手動腦學物理”1—4題 備注： 板書設(shè)計： 第1節(jié) 熱機 一、熱機 1．熱機的原理 2．熱機的種類 二、內(nèi)燃機 1．汽油機 ①工作循環(huán)

10、： ②沖程中的能量轉(zhuǎn)化 2．柴油機：柴油機的工作過程。與汽油機有哪些不同。 3．汽油機和柴油機的優(yōu)缺點。 教學反思： 九年級物理教案 教師： 授課班級： 課節(jié) 1課時 課題 14.2熱機的效率 課型 新課 備課時間 授課時間 教學方法 講授、討論 教學目標 一、知識與技能 1.從生活中體會不同燃料燃燒釋放熱能的本領(lǐng)不同,建立燃料熱值概念。 2. 會查燃料的熱值表。能根據(jù)燃料的熱值計算一定質(zhì)量的燃料完全燃燒所釋放的熱 量。 3、 能說出熱機工作時燃料釋放的能量的主要流向。對熱機效率有初步認識 ,能大致

11、說出提高熱機效率的途徑。 4. 能舉例說明燃料燃燒產(chǎn)生的排放物對環(huán)境的影響,能從科學角度讀懂媒體對與熱機 有關(guān)的環(huán)境方面的報道,培養(yǎng)自覺的環(huán)保意識。 5. 能大致說出燃料內(nèi)能的利用與人類社會的關(guān)系。 二、過程與方法 1．體會燃料的熱值的物理意義。 2．用物理圖表分析問題的能力，聯(lián)系實際思考問題的能力，了解熱機效率的思考方法。 三、情感態(tài)度與價值觀 1．了解提高熱機效率的現(xiàn)實意義 2．感受技術(shù)與社會的聯(lián)系，建立廢物利用的觀念． 教學重點 1.燃料熱值概念。 2.熱機的效率及影響熱機效率大小的主要因素，提高熱機效率的方法和意義 教學難點 1. 燃料熱值的理解也計算

12、 2.熱機的效率及影響熱機效率大小的主要因素及計算。 教學器材 多媒體課件。 教學過程： 一、引入新課 在生活中，我們會看到越來越多的汽車，但是我們知道汽車的價格相差很多，其中可能的原因之一就是熱機的效率不同，這節(jié)課我們就來學習熱機的效率。 二、進行新課 一 燃料 1 定義： 能夠燃燒的物質(zhì)例：氫氣、汽油、氧氣等 2 熱值： 1Kg某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種燃料的熱值 單位：J/kg或J/m3 熱值是物質(zhì)本身的一種屬性，與物質(zhì)的質(zhì)量無關(guān) 二 熱機的效率 1 定義;： 用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，叫做熱機的效率。

13、 2 熱機效率低的原因： A 燃料很難完全燃燒，放出的熱量比按熱值計算的少； B 有效利用的熱量比放出的熱量少（有熱損失） 3 如何提高熱機的效率 （1）盡量使燃料充分燃燒，采用優(yōu)質(zhì)燃料 (2) 盡量減少熱損失如：減少廢氣帶走的熱量 （3）盡量減少熱機部件間的摩擦，保證機器良好潤滑 三、課堂練習： 1 關(guān)于熱機效率的敘述，下列說法不正確的是（ ） A 熱機對環(huán)境的污染主要是噪聲和廢氣污染 B 提高熱機效率是為了減少能源消耗 C 熱機的效率越高，熱機做的功就越多 D 熱機效率無單位 2 下列哪種做法不會減少對大氣的污染（

14、 ） A 從各家各戶生爐子取暖改為集中供熱 B 普及天然氣、煤氣燃料，減少小煤爐的使用 C 工廠排出的污水要進行凈化過濾處理 D 工廠的煙囪加裝除塵裝置 3關(guān)于熱機效率下列說法正確的是（ ） A 熱機做的有用功多，熱機的效率一定高 B 熱機的功率大，效率就一定高 C 熱機正常工作時，在單位時間里消耗的燃料少，熱機的效率就一定高 D 以上說法都不對 四、小結(jié)：列表比較比熱容和熱值（學生總結(jié)熱機的效率） 比熱容 熱值 不 同 點 概念 單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高(或降低)1℃時吸收(或放出)的熱量 1

15、kg的某種燃料完全燃燒時放出的熱量 單位 J/(kg ℃) J/kg 量度式 C=Q/mΔt q=Q/m 影響因素 與熱量、質(zhì)量、溫度的改變量無關(guān),與本身因素有關(guān) 與燃料的體積、質(zhì)量、放出的熱量的多少無關(guān)，與本身因素關(guān)。 相同點 都是物質(zhì)本身的熱學特性 說明 比熱容是物質(zhì)的特性,每種物質(zhì)都有自己的比熱容.不同物質(zhì)的比熱容一般不同 熱值也是物質(zhì)的特性,但只有燃料才有熱值,因此應(yīng)為燃料本身的特性.不同燃料的熱值一般不同.。 五、作業(yè)：“動手動腦學物理”1—4題 備注： 板書設(shè)計： 第2節(jié) 熱機的效率 一 燃料 1 定義

16、： 2 熱值: 二 熱機的效率 1 熱機效率低的原因 2 如何提高熱機的效率 教學反思： 九年級物理教案 教師： 授課班級： 課節(jié) 1課時 課題 14.3能量的轉(zhuǎn)化和守恒 課型 新課 備課時間 授課時間 教學方法 討論 教學目標 一、知識與技能 1．知道能量守恒定律。 2．能舉出日常生活中能量守恒的實例。 3．有用能量守恒的觀點分析物理現(xiàn)象的意識。 二、過程與方法 1．通過學生自已做小實驗，發(fā)現(xiàn)各種現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系。 2．通過學生討論體會能量不會憑空消失，培養(yǎng)學生探究物理規(guī)律的能

17、力。 三、情感態(tài)度與價值觀 1．通過學生自己做小實驗，激發(fā)學生的學習興趣。 2．對能量的轉(zhuǎn)化和守恒有一個感性的認識，為建立科學世界觀和科學思維方法打基礎(chǔ)。 教學重點 能量守恒定律是重點。 教學難點 用能量守恒的觀點分析物理現(xiàn)象是難點。 教學器材 乒乓球． 教學過程： 一、引入新課 教師指導學生完成實驗：（1）來回迅速摩擦雙手。（2）黑塑料袋內(nèi)盛水，插入溫度計后系好，放在陽光下。（3）將連在小電扇上的太陽電池對著陽光。（4）用鋼筆桿在頭發(fā)或毛衣上摩擦后再靠近細小的紙片。 二、進行新課 1．整體感知 九月開學季，老師你們準備好了嗎？幼教開學準備小學教師教案小學教

18、師工作計...初中教師教案初中教師工作計...自然界有各種形式的能，如化學能、電能、光能、機械能、內(nèi)能、原子能等。能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。 2．教學互動 互動1：討論四個小實驗中發(fā)生了哪些能量轉(zhuǎn)化。 明確 教師引導學生思考、討論、得出結(jié)論： ① 來回迅速摩擦雙手，手會感覺到熱。機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 ② 黑塑料袋內(nèi)盛水，插入溫度計后系好，放在陽光下，過一會兒，可觀察到溫度升高，光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 ③ 光

19、能轉(zhuǎn)化為電能再轉(zhuǎn)化為機械能。 ④ 機械能轉(zhuǎn)化為電能。 教師總結(jié)：說明經(jīng)過長期的探索，發(fā)現(xiàn)各種現(xiàn)象間常常存在著能量的轉(zhuǎn)化。能量可以反映這種聯(lián)系。 互動2：學生填教科書中圖14.3-1．27頁 明確 教師引導，學生充分討論后填寫，不要強調(diào)答案的統(tǒng)一，只要學生認真思考，合理就行。 互動3：學生思考乒乓球彈起后為什么最終靜止。 明確 教師實驗：乒乓球在地上彈起來，最終會靜止。通過討論小球的運動過程，提示學生機械能減少了，是不是能量丟失了？實際上是通過摩擦把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。從而引出能量守恒定律。 互動4：能量守恒定律。 明確 講解守恒定律的內(nèi)容時，要

20、突出定律的物理意義，即突出“轉(zhuǎn)化”和“守恒”。在教科書中圖15.5-1有關(guān)事實的基礎(chǔ)上，進一步展開說明人的一切活動(包括生活和生產(chǎn)活動)都含有能的轉(zhuǎn)化問題，自然界的任何實際變化也都含有能的轉(zhuǎn)化問題。因此有關(guān)能在轉(zhuǎn)化中守恒的規(guī)律，就成為最重要的自然科學規(guī)律。 三、課堂練習： （1）自然界中，各種形式的能量都可以在一定條件下 （ 轉(zhuǎn)化） ，且在這一過程中，一定遵守 （ 能量的轉(zhuǎn)化和守恒 ） 。 （2）下列現(xiàn)象中，只有能的轉(zhuǎn)移而不發(fā)生能的轉(zhuǎn)化的過程是 (D) A．子彈從槍膛射出 B．用火焰燒開水時，水溫升高 C．電燈發(fā)光 D．冬天用手摸戶外的

21、東西感到冷 （3）寫出下列現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化或能量的轉(zhuǎn)移關(guān)系。 ①木炭燃燒發(fā)出光和熱。 （ 化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 ） ②冬天雙手互相摩擦感覺暖和。 （ 機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 ） ③用鋼銼銼工件，工件發(fā)熱。 (機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 ) ④水輪機帶動發(fā)電機工作。 ( 水能轉(zhuǎn)化為電能) ⑤點燃爆竹后，爆竹騰空而起。 (化學能轉(zhuǎn)化為動能 ) ⑥給蓄電池充電。 電能轉(zhuǎn)化為化學能 ⑦熱水瓶中的水蒸氣把瓶塞沖起。 ( 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為動能 ) ⑧風吹動帆船前進。 ( 風能轉(zhuǎn)化為動能 ) ⑨人跑動時，身體發(fā)熱出汗。 (機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 )

22、 ⑩一杯熱水慢慢變涼。 (熱傳遞 ) 四、小結(jié)： （1）內(nèi)容總結(jié) 這節(jié)課我們主要學習了能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律，它的內(nèi)容是：能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。 （2）方法歸納 本節(jié)課采用了以討論為主的教學方法。我們要學會從生活中發(fā)現(xiàn)科學。 五、作業(yè)：“動手動腦學物理”1—4題 備注： 板書設(shè)計： 第3節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化和守恒 能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律： 能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，

23、或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。 教學反思： 九年級物理教案 教師： 授課班級： 課節(jié) 1課時 課題 本章總結(jié) 課型 復習課 備課時間 授課時間 教學方法 討論、歸納 教學目標 1.了解能量及其存在的不同形式。描述各種各樣的能量和生產(chǎn)、生活的聯(lián)系。 2.通過實驗，認識能量可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，不同形式的能量可以互相轉(zhuǎn)化。 3.從能量轉(zhuǎn)化的角度認識燃料的熱值。 4.了解熱機的工作原理。知道內(nèi)能的利用在人類社會發(fā)展史上的重要意義。 5.知道能量守恒定律。列舉日常生活中能

24、量守恒的實例。有用能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點分析問題的意識、。 6.從能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的角度認識效率。 教學重點 熱機、熱值、熱機效率和能量守恒定律。 教學難點 熱值和熱機效率的有關(guān)計算。 教學器材 多媒體課件。 教學過程： 一、知識點及課堂練習： 一、內(nèi)能的利用方式 1.利用內(nèi)能來加熱：實質(zhì)是熱傳遞，內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。 2.利用內(nèi)能來做功：實質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)化，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。 3.實驗： 1)酒精燈燃燒時______能轉(zhuǎn)化為______能。 2)加熱水時_______________ 3)塞子蹦出時______能轉(zhuǎn)化為______能。利用內(nèi)能對外做功 二、熱機

25、 三、燃料的熱值 四、熱機效率： 1.定義：用來做有用功那部分能量，與燃料完全燃燒放出的能量之比 2.提高方法：加大受熱面 設(shè)法利用廢氣的能量 3.公式： 4. 常見熱機的效率：蒸汽機6%～15%、汽油機20%～30%、柴油機30%～45% 五、能量的轉(zhuǎn)化和守恒 1．在一定條件下，任何各種形式的________都可以相互___________。電動機帶動水泵抽水是_____能轉(zhuǎn)化_______能，植物吸收陽光進行光合作用是 _____能轉(zhuǎn)化為______能，燃料燃燒時發(fā)熱_______能轉(zhuǎn)化為________能。 2．在摩擦生熱的現(xiàn)象中，____

26、___能轉(zhuǎn)化為______能，如克服摩擦做了100J的功，就有______J的_______能轉(zhuǎn)化為_______能。 二、能量守恒定律：能量既不會憑空________，也不會憑空________，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體________到另一個物體，而且在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量________． 【說明】定律中能的轉(zhuǎn)化是指通過做功，能的形式發(fā)生了改變，一種形式的能轉(zhuǎn)化為另一種形式的能．例如：鉆木取火就是通過克服摩擦做功，使機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．能的轉(zhuǎn)移是指同一種能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上，能的形式?jīng)]有改變．例如：熱傳遞過程中，內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體． 五、作業(yè)：練習冊 備注： 板書設(shè)計： 本章總結(jié) 一、內(nèi)能的利用方式 二、熱機 三、燃料的熱值 四、熱機效率 五、能量的轉(zhuǎn)化和守恒 教學反思：