灵武市第三中学学科课时电子教案内能利用(1)

灵武市东塔中学灵武市东塔中学 物理物理 学科课时教学设计学科课时教学设计 编号 班级 九 日期 年 月 日星期 执笔人 高贵 上课教师 课题热机课时2 课时课型新授 教学 目标 了解四冲程汽油机的工作原理 效率问题 2 热机的利用在人类发展史的意义 3 通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力 4 通过阅读 科学世界 扩展学生的 知识面 重点 难点 重点 汽油机的工作原理及能的转化过程 燃料的热值 难点 热机中的能量转化及损失 了解热机效率 学习 器材热机模型 挂图学习方法 观察法 讨论 法 教师活动学生活动 教师个 性化处 理 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 构造 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 工作原理 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 开始工作前 活塞位于气缸上端 进 排气门均 关闭 工作时 活塞由上向下运动 进气门打开 排 气门仍关闭 由于缸内体积增大 压强减小 空气和 汽油的混合气体被吸入气缸 这是第一个冲程 活塞运动到最下端 就开始转为向上运动 这时 进气门 排气门都关闭 混合气体被强行压缩 使气 体的温度升高 压强增大 这是第二个冲程 压缩结束时虽然温度较高 但未能达到燃料的燃 点 在压缩冲程结束的瞬间 火花塞产生电火花 使 燃料猛烈燃烧 产生高温高压气体 高温高压燃气推 动活塞由上向下运动 通过连杆带动曲轴转动 实现 了内能向机械能的转化 这是第三个冲程 做功冲程结束 活塞继续由下向上运动 进气门 柴油机 汽油机 出示模型或挂图 边观察边了解 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 关闭 排气门打开 燃烧后的废气被活塞推出缸外 这是最后一个冲程 此后 活塞又由上向下运动 从此进入下一轮循 环 能的转化 汽车在开动前 是如何使内燃机起动的 这时曲轴获得的机械能一部分通过做功 一部分通 过飞轮 与曲轴相连的质量较大的轮子 保存起来 然后依靠飞轮的惯性再反过来向外输出带动曲轴转动 靠消耗飞轮的机械能完成排气以及下一循环的吸气 压缩 这样内燃机就可连续工作下去了 2 柴油机 柴油机与汽油机有共同的地方 也有不同之处 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 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 小 结 略 布置作业 l 简述四冲程内燃机的工作过程 2 回答下列问题 内燃机的四个冲程顺序能颠倒吗 为什么 内燃机一个工作循环活塞往复运动几次 曲轴 转动几周 板书设计 第四节 热机 1 汽油机 构造 工作原理 能的转化 2 柴油机 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 学生回答后总结 通过外力先使飞轮 和曲轴转动起来 由曲轴通过连杆带 动活塞运动 消耗 机械能来帮助内燃 机完成吸气 压缩 两个冲程内燃机一 旦开始做功 内能 就会转化成曲轴的 机械能 打开flash课件 让学生理解汽油机 的工作原理 学生总结 柴油机 与汽油机的不同点 柴油机与汽油机的不同点 构造方面 工作过程上 压缩情况不同点火方式不同 用途方面 灵武市东塔中学灵武市东塔中学 物理物理 学科课时教学设计学科课时教学设计 编号 班级 九 日期 年 月 日星期 执笔人高贵 上课教师 课题热机的效率课时一课时课型新授 教学 目标 1 知道什么是燃料的热值 2 知道热值是物质本身的一种特性 3 知道热机的效率 了解提高效率的途径 4 用物理图表分析问题的能力 联系实际思考问题的能力 5 感受 技术与社会的联系 建立废物利用的观念 重点 难点 热机的效率及影响热机效率大小的主要因素 提高热机效率的方法和意义 学习 器材 学习方法 观察法 讨 论法 教师活动学生活动 教师个性 化处理 教 学 过 程 一 复习提问 1 什么是机械效率 二 新课引入 设问引入 为什么有的汽车用汽油 有的汽车用柴油 还 有的用天然气 这是为什么呢 今天我们一起来学习 板 燃料的热值 三 新课内容 1 燃料的热值 1 实验表明 相同质量的不同燃料 完全燃 烧所放出的热量一般是 相同 不同 的 叫燃料的热值 单位是 符号是 查表 氢的热值是 表示 火箭为什么用氢作燃料 学生回答 先让学生认真 看书 P22 P23 的内容 注意 研究 P23 的热 值表 要求 5 分钟后能练习 学生可以估计 2 热机是利用燃料来做功的装置 化学能转 化成机械能 做功 3 热机的效率 用来做有用功那部分能量和 燃料完全燃烧放出的能量之比 热机效率是热机性能的一个重要指标 热机的 各种损失中 废气占最多 应减小废气的能量 损失 由于损失的原因比较多 所以热机的效 率一般都较低 4 如何提高热机效率的效率 让燃料尽可能充分燃烧 减小内能损失 运动 部件润滑良好 5 内能对环境的影响 1 废气污染 CO SO 2 酸雨 2 噪声污染 6 保护环境 减小污染措施 1 改进燃烧设备 采取集中供热 加装消烟 除尘装置 2 提高内能的综合利用率 把直接烧煤 燃油改为烧其工业副产品 把内能的一次利用 变为多次利用 如用余热供暖等 3 充分开发 利用污染小或无污染的能源 如太阳能等 我国政府历来重视环境问题 把发展经济与保护环境放到了同等重要的位置 只要我们大家都能像重视生命一样重视环境 责无旁贷地承担起保护环境的义务 难题也就 变得不难了 就一定能使天更蓝 水更清 7 分层练习评析 8 小结 9 布置作业 热机的效率 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 学生先读书 学习 再分组 讨论 回答 5 6 问题 灵武市东塔中学灵武市东塔中学 物理物理 学科课时教学设计学科课时教学设计 编号 班级 九 日期 年 月 日星期 执笔人高贵 上课教师 课题能量的转化和守恒能量的转化和守恒课时一课时课型新授 教学 目标 1 知道各种形式的能是可以相互转化的 知道在转化的过程中 能量的总量是保持不变的 2 列举出日常生活中能量守恒的实例 有用能量守恒的观点分析物理现象的意识 3 通过学生自 己做小实验 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 4 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 重点 难点 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定律 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定律 难点 运用能的转化和守恒原理计算一些物理习题 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 学习 器材 学习方法 实验法 观 察法 教师活动学生活动 教师个性 化处理 教 学 过 程 一 引入新课 我们知道物体的动能和热能 是由物体的机械能运动情况决 定的能量 内能跟物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情 况有关 物体内部分子的热运动 物体的机械运动都是物质运动 的形式 由于运动形式不同 与之相联系的能量也不相同 二 进行新课 1 自然界存在着多种形式的能量 尽管各种能量我们还没 有系统地学习 但在日常生活中我们也有所了解 如跟电现象相 联系的电能 跟光现象有关的光能 跟原子核的变化有关的核能 跟化学反应有关的化学能等 2 在一定条件下 各种形式的能量可以相互转化和转移 在自然界中能量的转化也是普遍存在的 小朋友滑滑梯 由 于摩擦而使机械能转化为内能 在气体膨胀做功的现象中 内能 转化为机械能 在水力发电中 水的机械能转化为电能 在火力 学生列举 所熟悉的事例 说明各种形式 的能的转化和 转移 在热传递 过程中 高温 物体的内能转 移到低温物体 运动的甲钢球 碰击静止的乙 钢球 甲球的 机械能转移到 乙球 在这种 转移的过程中 发电厂 燃料燃烧释放的化学能 转化成电能 在核电站 核能 转化为电能 电流通过电热器时 电能转化为内能 电流通过电 动机 电能转化为机械能 3 在能量转化和转移的过程中 能的总量保持不变 大量 事实证明 在普遍存在的能量的转化和转移过程中 消耗多少某 种形式的能量 就得到多少其他形式的能量 如在热传递过程中 高温物体放出多少热量 减少多少内能 低温物体就吸收多少 热量 增加多少内能 克服摩擦力做了多少功 就有多少机械 能转化为能量 但能量的总量不变 就是说某物体损失的能量等 于几个物体得到几个物体得到的能量的总和 例如 把烧热的金 属块 投到冷水中 冷水 盛水的容器以及周围的空气等 都要 吸收热量 它们所吸收的热量总和跟金属块放出的热量相等 以 上规律是人类经过长期的实践探索 直到19世纪 才确立了这个 自然界最普遍的定律棗能量的转化守恒定律 通常把它表述为 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 而在转化和转移的 过程中 能量的总保持不变 小 结 能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的 最重要的定律之 一 1 能量守恒定律普遍适用 在形形色色的自然现象中 只 要有能量的转化 就一定服从能量守恒规律 从物理的 化学的 现象到地质的 生物的现象 大到宇宙天体的演变 小到原子核 内部粒子的运动 都服从能量守恒的规律 2 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 电灯发光跟电流有联系 电能转化为光能反映了这种联系 植物生长更不是孤立的 要靠 阳光进行光合作用才能生长 光能转化为化学能反映了这种联系 3 能量守恒定律是人类认识自然的重要依据 人类认识自 然 就要根据种种自然现象 总结规律 能量守恒定律