机械能与内能的相互转化

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1、苏科版九年级上册物理教案§12.4机械能与内能的相互转化［课程标准］1．通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化。2．知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。如实验：试管中的水蒸气把橡胶塞弹出（实验时注意安全），水蒸气的内能转化成了橡胶塞的动能，这时，水蒸气做了功。3．从能量转化的角度认识燃料的热值。4．了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。如：了解蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机的基本原理及这些发动机对生产力发展所起的作用。［教材分析及安排］教材首先从做功能改变物体的内能

2、入手，与上一节热传递改变物体内能的内容相呼应，有助于学生认识这两种改变物体内能方式之间的异同。接着介绍了内能转化为机械能，为下面进行热机的教学进行了铺垫。在应用中重点介绍了四冲程汽油机的构造和工作过程，而对柴油机和蒸气机则在“信息库”中予以介绍，这样做既能突出重点又能扩大学生的知识面。通过“热机的发展历程”一文，展示热机的发展对人类社会文明的进程所起的积极作用，使学生了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。通过比较质量相同的酒精、纸片充分燃烧时放热不同，帮助学生建立热值的概念，并指导学生从能量转化的角度认识燃料

3、的热值。教材提供“化石燃料的燃烧和环境保护”一文，目的是要让学生认识到燃烧排放物对环境的影响，从而培养自觉的环保意识。本节计划三课时完成。第一课时［教学目标］1．知识与技能：（1）通过活动，认识到做功是改变物体内能的一种方式，是机械能能向内能的转化过程。（2）通过观察、分析内能转化为机械能的过程。2．方法与过程：（1）通过观察和分析，知道做功是改变内能的方式之一。（2）体验用类比方法，加深对物理概念理解的过程，学会迁移学习。3．情感、态度、价值观：（1）有应用科学原理解决实际问题的意识和积极性。（2）通过探究或体验

4、探究的过程，激发主动学习的兴趣。［重点和难点］做功可以改变物体的内能，做功改变物体内能的实质。［教学用具］：铁丝、砂纸、空气压缩引火仪、电子式火花发生器、茶叶罐、酒精、乙醚、棉絮等［教学过程］一、新课引入（约5分钟）第9页总9页苏科版九年级上册物理教案师：物体的内能与温度有什么关系？生：物体温度升高时，内能增加；温度降低时内能减少。师：用什么方式可以改变物体的内能？具体怎样改变？生：热传递。物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少。师：热传递是改变物体内能的实质是什么？生：热传递是改变物体内能的实质是内能的转

5、移，总的内能没有改变。师：展示图片并提出问题：为什么从滑梯上滑下时，会感到烫呢？是热传递改变了内能吗？如果不是，那是什么方式改变了物体的内能呢生：（思考）二、活动12．5：研究做功能否改变物体的内能（约20分钟）做一做：如图12-26所示，将铁丝快速地反复弯折十余下，然后用手触摸弯折处，有何感觉？生：（实验后）有点烫。师：物体（铁丝）的内能改变了吗？生：增加了。看一看：在厚壁玻璃筒中放入浸有乙醚的一小撮棉絮，用力迅速向下压活塞，观察看到的现象。师：看到了什么现象？生：火光。师：这说明在这个过程中，乙醚燃烧了。乙醚燃

6、烧除了要有氧气外，还有一个条件是：温度达到着火点。因此，在压缩的过程中，乙醚的温度升高了，内能增加了。议一议：师：在上面两个活动中，物体增加的内能是从何而来的呢？是通过热传递吗？生：……，不是热传递。师：在上面两个活动中，物体增加的内能不是通过热传递，而是另外一种改变物体内能的方式——做功。师：在第一个活动中，铁丝弯折时，内侧被压缩，外侧被拉伸。不论是压缩还是拉伸，都需要克服分子间作用力做功。因此，它是通过做功的方式改变了物体的内能。在第二个活动中，将活塞下压时，也要做功。因此，也是通过做功的方式改变了物体的内能。

7、那么，在这两个活动中，物体内能增加的实质是什么呢？生：……师：运动的活塞具有什么形式的能量？生：动能（机械能）。师：对。在这两个活动中，物体内能增加的实质是机械能转化为内能。师：你还有什么方法可以铁丝的温度升高？生：放在火中烧；用砂纸摩擦；用榔头敲打；在太阳下晒……师：这些方法中，分别用什么方式改变物体的内能？生：……第9页总9页苏科版九年级上册物理教案师：现在我们知道从滑梯上滑下时，为什么臀部会感到烫了吧。说说看。生：从滑梯上滑下，由于克服摩擦做功，机械能转化为内能，使内能增加，温度升高，所以会感到发烫。师：你还

8、能再举一些通过做功改变物体内能的实例吗？三、活动12．6：演示点火爆炸——将内能转化为机械能（约8分钟）师：（实验演示后）看到了什么现象？生：罐盖飞出。师：将罐盖推出，需要对它做功吗？生：需要。师：那么，是什么对罐盖做功的呢？生：……师：是酒精燃烧产生的高温、高压燃气对罐盖做了功，燃气的内能减少，转化为罐盖的机械能。师：下面我们一起来小结一下改变物体内能的方