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2013秋九年级物理教案14章

发布时间:2013-09-19 14:46:43  

本资料来源于凯里市正钰中学物理组集体备课

14、1 热机

教学目标:

1、知识与技能。

①了解四冲程汽油机的基本工作原理。

②了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。

2.过程与方法。

①通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。

②利用动画、图片或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。

3.情感态度与价值观。

①通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力。

②通过阅读“科学世界”扩展学生的知识面。

③渗透法制内容:《中华人民共和国大气污染防治法》 第三十四条 国家鼓励生产和消费使用清洁能源的机动车船。国家鼓励和支持生产、使用优质燃料油,采取措施减少燃料油中有害物质对大气环境的污染。单位和个人应当按照国务院规定的期限,停止生产、进口、销售含铅汽油。

教学重点:汽油机的工作原理及能的转化过程。

教学难点:热机中的能量转化。

教学课时:1时

教学过程:

(引入新课)用酒精灯给试管中的水加热,由于燃料在试管外燃烧,热量损失较大,内能的利用率较低。能不能把燃料移到内部去燃烧,来获得更大的动力?

(进行新课)内燃机:燃料在气缸内燃烧的热机

(1)汽油机最常见的内燃机,以汽油或柴油为燃料,分别叫做汽油机和柴油机我们首先介绍汽油机。

①构造(出示模型或挂图。边指示边讲解)。进气门,排气门,火花塞,气缸,活塞,连杆,曲轴。(介绍名称的同时,介绍各部分的功能)

冲程:活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程

②工作原理。(边动作边讲解,并提醒学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况),内燃机的工作过程以一个循环为一个单元,一个循环又分为四个冲程。

③能的转化。

教师:汽车在开动前,是如何使内燃机起动的

(2)柴油机,柴油机与汽油机有共同的地方,也有不同之处。

①柴油机与汽油机的相同点:都是内燃机;一个工作循环都要经历四个冲程

②柴油机与汽油机的不同点:

构造方面:柴油机没有火花塞,而在相应位置上安装的是喷油嘴;

工作过程上:吸入的气体不同(汽油机吸入的是什么?柴油机吸入的只是空气);压缩情况不同(问:汽油机压缩冲程末温度、压强多大?柴油机压缩冲程末,气体体积要小得多。所以压强更大,温度更高,这个温度早已超过了柴油的燃点);

点火方式不同(汽油机靠火花塞点火。柴油机由于压缩气体温度已超过柴油燃点,从喷油嘴喷入雾状柴油便可立即燃烧。这种方式称为压燃式);

用途方面:柴油机比汽油机便宜,但汽油机一般比柴油机轻巧,所以汽油机通常用在飞机、小汽车、摩托车及一些小型农用机械上。而柴油机一般用在舰船、载重汽车、拖拉机、坦克以及发电机等大型设备上。

我们不需要最好的,我追求的是原创,实用为佳。 版权所有:凯里市正钰中学理化生组

本资料来源于凯里市正钰中学物理组集体备课

小 结(略)

布置作业:

一、填空题

1.热机是把_______能转化为_______能的机器;在热机里

2.内燃机的特点是:燃料在__________燃烧,生成_______的燃气,燃气推动活塞_______,将_______能转化为_______能.

3.内燃机的工作过程由_______、_______、_______、_______四个冲程组成,内燃机中,将机械能转化为内能的是_______冲程,将内能转化为机械能的是_______冲程.

4.__________叫做这种燃料的热值.热值的单位是_______,符号是_______.

5.喷气式发动机有两种,需要用大气中的氧气来助燃的是__________发动机,这种发动机在__________上使用;自带燃料和氧化剂的是__________发动机,它工作时不需要空气,可以在大气层外工作能够用来发射__________.

8.关于热机错误的说法是:A.利用内能来做功的机器叫热机B.蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机C.一切热机的工作过程都包括四个冲程

教学反思:

我们不需要最好的,我追求的是原创,实用为佳。 版权所有:凯里市正钰中学理化生组

本资料来源于凯里市正钰中学物理组集体备课

14、2热机的效率

教学目标:

1、知识与技能。

①知道热机的效率。

②了解提高效率的途径。

2、过程与方法。

用物理图表分析问题的能力,联系实际思考问题的能力。

3、情感态度与价值观。

感受技术与社会的联系,建立废物利用的观念。

教学重点:热机的效率及影响热机效率大小的主要因素。

教学难点:提高热机效率的方法和意义 。

教学课时:1时

教学过程:

一、 燃料的热值

1、常见的燃料有煤、石油(加工炼制成汽油、煤油、柴油和液化气等)、天燃气等,农村还用草木等植物的秸杆作燃料。 质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的热量是不同的。

2、定义:在物理学中,把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做燃料的热值。

二、 热机效率 在汽油机中,燃料释放的能量全部都用来做有用功了吗?

1、热机效率:

(1)概念:热机所做的有用功与所用燃料完全燃烧释放 的热量之比叫做热机的效率,用热机效率来描述热机的性能。

(2)公式: η=Q有用/Q总×100﹪或η=W有用/ Q总×100﹪

练习:

例1:在观察水的沸腾实验中,用酒精灯将杯中230g,60°C的热水加热到沸腾,共用去

2.5g的酒精,问:酒精完全燃烧所释放的热量中有百分之几被水吸收? 解:酒精完全燃烧产生的热量 Q1=3.0×107J/kg×2.5×10-3Kg=7.5×104J 水吸收的热量 Q2=4.2×103J/(kg.°C) ×250×10-3kg×40°C=4.2×104J η=Q2/Q1×100﹪=56﹪

例2:一台内燃机工作时,燃料不完全燃烧损失热量5%,汽缸散热损失25%,废气带走热量为30%,摩擦等机械损耗占10%,则它的机械效率是 .

例3:一台柴油机消耗柴油5×10-3kg ,对外输出有用功为66000J,已知柴油的热值q=3.3×107 J/ kg,求:此柴油机的效率是多大

2.如何提高热机效率的措施

(1)改善燃料的燃烧条件

(2)减少内能的损失

(3)是运动部件润滑良好

提问:

(1)看27页的一般热机效率,不同的热机的效率一般不同,那么想一下热机效率会不会达到100﹪?

(2)机械效率和热机效率是不是一回事?(用机械做功时,有用功和总功的比值叫做机械效率,热机的燃料释放出的能量用来开动热机,这些热量不会用来全部做有用功也就是不会用来全部开动热机,那么有用的热量与总的热量之比就是热劲效率。可见研究的问题是不一样的,不过研究问题的思想是一样的,都反映的是性能的好坏,机械效率是机械做功的我们不需要最好的,我追求的是原创,实用为佳。 版权所有:凯里市正钰中学理化生组

本资料来源于凯里市正钰中学物理组集体备课

性能的好坏,热机效率是热机性能好坏的标志)

小 结:

板书设计:

第2节 热机的效率

一、 燃料的热值 1、常见的燃料 2、定义:

二、 热机效率 1、 热机效率: (1)概念:

(2)公式: η=Q有用/Q总×100﹪或η=W有用/ Q总×100﹪

作业布置:

1.燃烧甲、乙两种燃料,甲放出的热量比乙多,则( )

A、甲的质量一定大 B、甲的热值一定大 C、甲的比热容一定大 D、条件不足无法判断

2.下面现象中,属于内能转化为机械能的现象是( )

A、两决块相互摩擦,冰块熔化 B、水蒸汽推动活塞做功 C、压缩气体,温度升高

D、用太阳灶烧水

3.煤的热值大于干木柴的热值,这里是指( ) A、煤比干木柴含有的热量多一些

B、烧煤比烧干木柴产生的温度高一些 C、烧煤比烧干木烧产生的热量多一些 D、要

使它们放出相同的热量,烧煤用的质量较少

4.两种燃料的热值之比为2:1,它们的质量之比为1:4,那么这两种燃料完全燃烧放出的热量

之比为( ) A.1:2 B.2:1 C.8:1 D.4:1

5.为了提高热机效率,可采取的措施是( ) A.采用热值高的燃料 B.降低热机

功率 C.保证良好的润滑减少摩擦 D.以上措施都可以

6.燃料的燃烧是一种__________变化;在燃烧过程中,燃料的__________能转化为

__________能。

7.10千克汽油完全燃烧放出4.6×108J的热量,则汽油的热值为_________ J/Kg。

8.无烟煤的热值是 3.4×107J/Kg,表示的意义 是如要获得1.7×108J的热量,需

要完全燃烧 Kg无烟煤。

9.一台柴油机的热机效率为25%,表示的意思是。

用这台柴油机工作时,完全燃烧2Kg的柴油可做有用功 J。(柴油的热值为3.3×

107J/Kg)

教学反思:

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本资料来源于凯里市正钰中学物理组集体备课

14、3能量的转化和守恒

教学目标:

1、 知识与目标。

①知道各种形式的能是可以相互转化的。

②知道在转化的过程中,能量的总量是保持不变的。

③能举出日常生活中能量守恒的实例。

④有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。

2、过程与方法。

①通过小实验,发现各种现象的内在联系,体会各种形式能量之间的相互转化。

②通过讨论体会能量不会凭空消失,只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体。

3、情感态度与价值观。

通过做小实验激发学生的学习兴趣,对物理规律有一个感性认识。

教学重点:能的转化和守恒定律,强调能的转化和守恒定律是自然科学中最基本的定律。 教学难点:运用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析说明能是怎样转化的。 教学准备:电源、电铃、开关、导线、电动机、一段粗铁丝。

教学课时:1时

教学过程:

(新课导入)请同学们一起做两个实验:一、两手互相摩擦 二、两手拍巴掌;大家有什么感觉?

答:发热

师:为什么会发热? 这就是本节要探讨的问题。

(进行新课)1、能的转化

学生活动一:实验与讨论

1、将电源、电铃、开关、导线连成电路,闭合开关。

(1)电铃发生什么现象?(发声)

(2)在这个过程中有什么能量转化? (电能转化为机械能再转化成声能)

2、将电源、电动机、开关、导线连成电路,闭合开关。

(1)电动机发生什么现象?(转动)

(2)在这个过程中有什么能量转化? (电能转化为机械能)

3、快速摩擦双手

(1)你的手有什么感觉?(发热)

(2)你听到声音了吗?(听到了)

(3)在这个过程中有什么能量转化?(化学能转化为动能再转化为内能和声能)

4、反复弯折一段粗铁丝

(1)摸一摸弯折处有什么感觉?(发热)

(2)在这个过程中有什么能量转化?(化学能转化为动能再转化为内能)

完成上述四个实验后学生分组讨论进行分析最后归纳得结论:各种形式的能量之间是可以相互转化的。

2、能的转化和守恒定律

(1) 让学生自己阅读课文,然后讨论“想想议议”中的秋千和小球在运动中的能量的变化。

(秋千、小球的能量逐渐减少)

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(2)、讨论“永动机”失败的原因。

针对学生的讨论结果进行评价:秋千、小球的能量逐渐减少的原因实际上是通过摩擦把机械能转化为内能。

大量事实证明,在普遍存在的能量转化过程中,消耗多少某种形式的能就得到多少其他形式的能。如,在热传递过程中,高温物体减少多少热量,低温物体就得到多少热量。物体克服摩擦力做了多少功,就有多少机械能转化为内能,但能量的总量保持不变。直到19世纪才确立了这个自然界最普遍的规律,即能量守恒定律。

最后归纳总结能量的转化和守恒定律的内容。

(三)小结

1、能量转化和守恒是自然界最普遍、最重要的定律之一。

2、能量守恒定律的普遍运用在形形色色的责任现象中,只要有能量的转化就一定服从能量守恒定律。

3、能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系,自然界的各种现象都不是孤立的而是相互联系的。

4、能量守恒定律是人类认自然,利用自然、保护自然的有利武器。

(四)巩固练习

1、判断下列实例中能量是如何转化的?

(1)钻木取火 (2)植物的光合作用 (3)烧水时水蒸气将壶盖顶起 (4)电动机带动水泵转动

2、说明太阳、青草、牛马、人之间的能量转化

(学生通过对这些问题的讨论既可以巩固已学到的知识,还可以认识到物理、化学、生物各学科之间的联系)

随堂作业:1.酒精的热值是3×107 J/kg ,完全燃烧 kg的酒精可以放出2.1×107 J的热量.若这些热量被100 kg的20 ℃的水完全吸收,可使水的温度升高 ℃.[c水=4.2×103 J/

(kg·℃)]2.液化石油气的热值为3.54×107 J/kg,完全燃烧15 kg的液化石油气能产生约 J的热量.3.四冲程内燃机的压缩冲程,气缸内气体的能增大.4水的比热容

是 ,它表示的物理意义是 .5.相同质量的水和煤油,当它们降低相同温度时, 放出的热量较多;当它们吸收相同的热量时, 升高的温度较多.6.一杯水温度从10 ℃升高到20 ℃时吸收的热量为Q,则这杯水温度从50 ℃升高到70 ℃吸收的热量为.

板书设计:

14、3 能量的转化和守恒

1、自然界存在着多种形式的能量

2、在一定条件下各种形式的能量可以相互转化和转移

3、能量守恒定律的内容:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移过程中,能量的总量保持不变。

教学反思:

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