人教版物理九上《14.2热机的效率》公开课(教案)

14.2热机的效率教学目标【学问与力气】知道什么是燃料的热值及其单位的意义,会查燃料热值表。会计算某种燃料完全燃烧放出的热量。知道热机的效率。了解提高效率的途径。【过程与方法】了解不同热机的效率值。【情感态度价值观】了解热机的使用对社会的奉献和带来的环境污染在推动社会开展的同时，也造成了环境污染。教学重难点【教学重点】把握热值的概念和单位、依据热值的定义计算燃料燃烧时放出的热量。【教学难点】理解热机效率。教学过程情境导入多媒体播放视频:神舟系列火箭放射。来争论这个问题。一、燃料的热值1：日常生活中常用到的燃料有哪些？分析燃料燃烧过程中的能量转化：燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。◆探究活动2：燃烧一样质量的不同燃料，放出的热量是不同的。1.燃料的热值〔1〕定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。qQ。m〔2〕物理意义：干木柴的热值是1.2×107J/kg，其物理意义为1kg干木柴完全燃烧放出的1.2×107J。〔3〕热值的单位：焦每千克(J/kg)。〔4〕说明——气体燃料的热值Qq ，热值在数值上等于在标准状态下1m3V米；符号：J/m3。2．了解燃料的热值表几种燃料的热值/(J·kg-1)干木柴(约)1.2×107 柴油4.3×107烟煤(约)2.9×107 煤油4.6×107无烟煤(约)3.4×107 汽油4.6×107焦炭3.0×107 氢1.4×108木炭3.4×107 煤气/(J·m-3)3.9×107酒精3.0×107 沼气/(J·m-3)1.9×107问题1：氢的热值是多少?其物理意义是什么?11.4×108J/kg；其物理意义是：1kg1.4×108J。问题2：汽油的热值是多少?其物理意义是什么?24.6×107J/kg；其物理意义是：1kg4.6×107J。热值是物质本身的一种性质,它与物体的质量、外形、体积、位置、温度、吸取或放出热量的多少等因素都无关，是反映燃料优劣的重要指标。不同物质的热值一般不同质量、体积无关。3．有关燃料燃烧放热的计算燃料放出热量的公式：Q＝mqQ＝Vq。二、热机的效率3：争论沟通：热机工作时，能不能将燃料所隐蔽的化学能全部用来对外做有用功呢？定义：用来做有用功的那局部能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比公式：W有

×100%放说明：(1)热机的效率是热机性能的重要指标；(2)各种热机的效率：蒸汽机：6%～15%汽油机：20﹪～30%柴油机：30%～45%飞机上的喷气式发动机：50%～60%4：怎样提高热机的效率？使燃料充分燃烧；尽量削减各种热量损失；在热机的设计和制造上承受先进的技术。4.提高热机效率的途径〔1〕提高燃料利用率，使燃料充分燃烧；〔2〕改进热机，削减各种能量损失；〔3〕充分利用废气的能量；〔4〕留意保养，保证良好的润滑，削减因抑制摩擦阻力而额外消耗的能量。板书设计热机的效率一、燃料的热值定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比。单位：J/kgJ/m3公式：Q＝mqQ＝Vq放 放二、热机的效率定义：用来做有用功的那局部能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。ηQ有用公式：＝Q总。提高燃料利用率的重要措施随堂练习1．煤油的热值是4.6×107J/kg，将质量4kg的煤油完全燃烧放出的热量是1.84×108J,假设将煤油倒掉一半,它的热值为4.6×107J/kg。2．关于燃料和燃料的热值，以下说法正确的选项是〔A 〕A．燃料的热值与燃料的燃烧状况无关B．简洁燃烧的燃料，热值确定大C．煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧干木柴放出的热量确定多D．为了提高锅炉的效率，确定要用热值高的燃料3．关于热机的效率，以下说法中正确的选项是〔 C〕A．热机做的有用功越多，效率确定越高B．热机消耗的燃料越少，效率确定越高C．热机做确定的有用功，消耗的燃料越少，效率确定越高D．热机做功越快，效率确定越高小洋家煮饭、烧水使用的是管道自然气，自然气的热值为4.2×107J／m3，放出的热量有50％被有效利用，现要将质量为4kg，初温为25℃的水加热到100℃，需要完全燃烧多少立方米的自然气？解：在一个标准大气压下，水吸取的热量=cm〔t﹣t〕吸=4.2×103=1.26×106

0J/〔kg•℃〕×4kg×〔100℃﹣25℃〕J。自然气完全燃烧放出的热量：烧开这壶水需要自然气的体积：2学问与技能学问与技能依据生活阅历生疏平衡力和平衡状态的概念，会推断物体受到的力是否为平衡力。会利用二力平衡学问分析解决实际问题。过程与方法过程与方法经受探究二力平衡条件的试验过程，归纳、总结得出结论。通过生疏平衡力和平衡状态关系，进一步体会力与运动的亲热关系。情感、态度与价值观情感、态度与价值观在用二力平衡学问分析解决实际问题过程中，体会物理与生活的亲热联系。教学重点教学重点二力平衡的物理意义。教学难点教学难点二力平衡的探究及其应用。教具预备教具预备一、情景引入下的电灯等。思考：这些物体分别做什么运动？它们分别受到哪些力的作用？二、课教学探究点一：二力平衡的概念受力的物体是不存在的，那么为什么有些物体还会保持静止或匀速直线运动状态呢？探究：(1)让学生提着书包不动。书包受重力和手对它向上的拉力，为什么书包受两个力作用会保持静止？(2)在平直大路上匀速行驶的汽车，受到牵引力和阻力。为什么水平方向汽车受两个力作用会保持匀速直线运动状态？小组争论、分析、沟通：假设将手松开，书包将落到地上，明显向上的拉力将使书包下抵消了，也可以说阻力将牵引力产生的效果抵消了，使汽车的速度不发生变化。结论：一些物体虽然受力，但是这几个力的作用效果相互抵消，就相当于不受力就说这几个力相互平衡，这时的物体我们就说它处于平衡状态。探究点二：二力平衡条件物体受两个力作用保持平衡的状况最简洁，我们先来争论这种状况。问题：物体受两个力作用确定就能保持静止或匀速直线运动状态吗？上的拉力，起动后，速度越来越快。样的条件呢？学生争论说出自己的见解。探究：1．猜测与假设。让学生猜测在什么条件下二力平衡。()2．制定试验方案、设计试验。学生依据桌上所预备的试验装置，如以以下图(还有假设干质量相等或不等的砝码)，自己设计试验探究二力平衡时，两个力的大小、方向、作用点应当有什么关系。各试验小组沟通设计的试验方案，并对自己设计的方案进展修改。学生分组试验。同始终线上的力。小车处于平衡(静止)状态，转变小车的受力状况：①转变其中一边盘子里砝码的质量，使小车受到的力大小不等。②将其中一边盘子里的砝码全部移到另一边使小车受到的力方向一样。③转动小车，使小车受到的力不在同始终线上。将试验条件和现象记录在下面的表格中。分析与论证。结论。学生归纳总结，得出结论：作用在同一物体上的两个力，假设大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。评估。拉力相比可以无视。教师总结：二力平衡的条件：作用在同一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，且作用在同一条直线上探究点三：二力平衡的应用依据物体的运动状态推断受力状况。思考：吊在空中静止不动的电灯，假设电线的拉力为2N，则灯受到的重力是多少？2N。个力是一对平衡力，进而推断所求力的大小和方向。依据受力状况推断物体的运动状态。将怎样运动？学生争论后答复：牵引力大于阻力，火车将加速；牵引力小于阻力，火车将减速；牵引力和阻力相等时，水平方向二力平衡，火车匀速直线前进。静止的物体受平衡力时，照旧保持静止；运动的物体受平衡力时