2018届九年级物理上册 第十二章 四 机械能与内能的相互转化学案（新版）苏科版

1、四 、机械能与内能的相互转化 （第一课时）1、 学习目标：1、认识做功是改变物体内能的另一种方式，是其他形式能向内能的转化过程。2、会分析内能转化为机械能的实例，知道热机的工作原理。3、说出四冲程汽油机的结构及其工作过程。4、通过阅读热机的发展历程，了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。 学习重难点：做功是改变内能的方式之一，热机工作原理及能的转化。 实验器材：铁丝，空气压缩引火仪，电火花发生器，汽油机模型。二、自学内容：预习本节内容，完成下列练习。1、如图，烧水时火焰的内能传递给水，使水的 升高， 增加。这种改变内能方式叫 ，可以看出它的实质是： 的转移。2、20的5kg的水温度升到5

2、0时，必须吸收 J热量，其内能增加 J，降低10，其内能减少 J。3、除了热传递可以改变物体的内能，还有_也能改变物体的内能。4、热力发动机简称_，它是_的装置。5、汽油机的结构： _ _ _ _ _ _ _6、 汽油机完成一个工作循环，活塞历经四个冲程，分别是： _ _ _ _7、 常见的内燃机有： _ _，各自特点是： _三、问题讨论：1、操作：反复弯折铁丝，现象：弯折处温度 ，说明铁丝的内能 操作：空气压缩引火仪，现象： ，说明了气体的内能 ，温度 ，达到了棉絮的着火点。 总结： 是改变物体内能的另一种方式。2、一根金属丝温度升高了，一定是利用做功方式改变其内能的吗？ 。结论：做功和热传

3、递对改变物体的内能是 。 （三）助学：（1）操作：演示点火爆炸现象，此过程中,酒精燃烧后的燃气对外做功,燃气的 能转化为 能.根据这一原理，可以制造出一种 转化为 的机器-热机。 烧水时，当水开了，常会看到壶盖跳动，请你从能量转化的角度解释这一现象。 3、 冲程：_。 汽油机的一个工作循环由以下四个冲程组成：（1）吸气冲程 ：进气门_,排气门_；活塞向_运动。由于缸内体积增大，压强减小，空气和汽油的混合物被吸入气缸（2） 压缩冲程 ：进气门_,排气门_；活塞向_运动。混合气体被强行压缩，使气体的温度升高，机械能转化为内能。（3） 做功冲程 ：进气门_,排气门_；活塞向_运动。在压缩冲程末，火花

4、塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气推动活塞做功，通过连杆带动曲轴转动。内能转化为机械能。（4） 排气冲程 ：进气门_,排气门_；活塞向_运动,排出废气。分析热机的工作过程：内燃机的每个工作循环活塞往返_次，曲轴转动_圈，对外做功_次。 在汽油机工作的4个冲程中，只有_冲程是燃气对活塞做功，内能转化为机械能；其余三个冲程都是依靠飞轮的_来完成的。4、能量转化方向：压缩冲程：_能转化为_能；做功冲程：_能转化为_。四、作业布置 同步练习五、学习反思：四 机械能与内能的相互转化（第二课时）一、学习目标：1. 能从能量转化的角度认识燃料的热值，知道不同燃料的热值不同，会查热值表。2. 会

5、进行燃料燃烧放热的简单计算 学习重、难点：理解热值，应用热值公式简单计算。 实验器材：，酒精，碎纸片，烧杯*2，水，托盘天平，温度计。二、自学内容1、下面由内能转化为机械能的过程是（）A.冬天里人在阳光下晒太阳B.用酒精灯加热杯中的水C.热水里加进冷水D.热水瓶的塞子自动弹起2、机完成一个工作循环，活塞经历四个冲程，分别为 、 、 、 ；四个冲程循环往复，周而复始。 冲程是燃气对外做功的过程。3、电冰箱里的压缩机在压缩某种蒸气时，蒸气的温度会升高，这是用_的方式增加了蒸气的内能；饮料放进冰箱后温度会降低，这是利用_的方式减少了饮料的内能。4、火药在子弹壳里燃烧，生成的高温、高压的燃气推出弹头后

6、温度_，这是用_方法使燃气内能_，将燃气的一部分内能转化为弹头的 能。5、热值：_，符号_。 单位是_ 酒精的热值是_,物理意义是_ 6、燃料完全燃烧放出的热量的计算公式： ；热量单位 三、问题讨论(1)由生活经验可知,用质量相同的不同燃料来加热同一壶水时，当燃料完全燃烧后，水温的变化情况一般是 的。这说明了什么？实验探究：比较质量相同的不同燃料充分燃烧时放出的热量a. 质量相同的不同燃料充分燃烧时放出的热量相同吗？ b. 怎样比较燃料放出热量的多少？ c. 应控制哪些变量？ d. 实验方法： 法：酒精和碎纸片的质量都是10g； 法：不同燃料充分燃烧时放出热量的多少转换成相同质量的水吸热后升高

7、温度的多少。更多实验表明：质量相同的不同燃料，完全燃烧时放出的热量一般 （相同/不相同）（2）比值法定义：燃料 放出的 与燃料的 之比，叫做这种燃料的热值。热值在数值上等于 某种燃料 放出的热量，它是燃料的一种物理属性。燃料的热值用 表示，单位是 。（3）燃料完全燃烧放出的热量的计算公式： 。（4）q酒精=3.0107J/的物理意义： 。（5）热值是燃料的一种属性，它只与燃料的 有关，与燃料的质量、燃料有没有完全燃烧无关。无烟煤的热值是3.4107J/kg，表示的意义是 ；如要获得1.7108J的热量，需要完全燃烧 kg无烟煤；若只剩下0.1kg无烟煤，它的热值是_。（三）课堂检测：1、一壶水

8、的温度升高了，下面哪种做法不是其原因 （ )A把这壶水放在太阳光下晒了一会儿 B用火加热了一段时间C把这壶水从一楼提到五楼 D向壶里加了一些热水2、如图所示为内燃机工作时的某冲程示意图，该冲程是（ ）A吸气冲程 B压缩冲程 C做功冲程 D排气冲程3、刀在石头磨会发烫，这是通过_的方式使刀的内能_；一杯水慢慢变凉，是通过_的方式使水的内能_。前一种方法消耗了_能，得到_能；后一种方法是内能的_。4、一台柴油机的转速是2 880 rmin，这台柴油机的活塞每秒钟经过_冲程，完成_次做功的过程。（2）燃料是怎样使汽车高速行驶的，你能从能量转化的角度来谈谈认识吗？汽车行驶的 能（ ）汽油具有 能高温高压的燃气具有 能（ ） 5、已知汽油的热值是4.6107J/kg，完全燃烧500g汽油，求；(1)燃烧汽油产生的热量是多少?(2