江苏省丹阳市后巷实验中学九年级物理上册12.4机械能和内能的相互转化导学案3

【学习目标】
1．通过活动，认识到做功是改变物体内能的另一种方式；
2．通过观察、分析内能转化为机械能的现象，知道热机的工作原理；
3．借助挂图，了解四冲程汽油机的基本结构及其工作原理；
4．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；
。
【重点难点】
重点：知道做功是改变物体内能的另外一种方式，是其他形式的能向内能转化
难点：会分析内能转化为机械能的实例，会分析热机的工作过程
【课前预习】
1．想一想，我们在身边没有铁丝钳等工具的情况下，如可将细铁丝折断？操作时应注意些什么问题？能描述其能量的转化过程吗？
2．你观察过家中水瓶塞跳起的情况吗？想一想，这种现象一般发生在什么情况下？
是 能转化为 。认识做功是改变物体内能的另一种方式。
3． 你能从身边的生活中找出类似的机械能和内能的相互转化的例子吗？举三例。
4．你在预习中遇到的困惑是什么？
。
【新知导学】
(一)做功——改变物体内能的另一种方式
活动一：研究做功能否改变物体的内能
1、做一做：反复弯折铁丝，用手指触摸一下弯折处，有何感觉？
现象是： 说明： ；
思考：物体增加的内能是从何而来的？能量是如何转化的？
拓展：你还有什么方法能使铁丝的温度升高内能增加？哪些是用热传递的方式改变物体的内能的？哪些是通过做功来改变物体内能的？
提升：仅凭铁丝温度升高、内能增大这一现象，能否断定是通过热传递方式还是做的方式来实现的？如果不能，说明了什么？
2、看一看：演示空气压缩引火实验；
思考：干燥的棉絮被点燃，你知道是什么原因？（请用文字表达）
活动二：演示点火爆炸——将内能转化为机械能
看一看：演示点火爆炸现象
思考：
在这个过程中，酒精燃烧后，是酒精 能转化高温高压燃气的 能。
燃气对盒盖做功，将盒盖推了出去，燃气的 能减少，转化为盒盖的 能。
想一想：生活中还有什么现象与之类似？请举两例：
3、小结：做功与内能的改变
⑴做功和热传递都可以改变物体的内能，两者对改变物体的内能是等效的；
⑵做功的方式改变物体的内能，实际上是内能与机械能相互转化过程；
⑶外界对物体做功可以使物体的内能增加，机械能转化为内能；
⑷物体对外界做功可以使物体本身的内能减小，内能转化为机械能。
(二)热机
1、热机是将燃料燃烧产生的高温高压燃气的 能转化为 能的装置。
2、阅读课文，了解汽油机的结构和工作原理，回答下列问题。
⑴汽油机的主要结构是哪几部分？名称各是什么？
⑵吸气冲程中，燃料混合物为什么会被吸进汽缸？
⑶压缩冲程中能量是怎样转化的？什么时候点燃燃料？
⑷在做功冲程中是什么做功？能量发生了怎样的转化？
⑸如何通过汽门+活塞来判断汽油机工作时某个冲程？
3、理解：
⑴汽油机的一个工作循环，包 ( http: / / www.21cnjy.com )括 个冲程，活塞上下往复 次，曲轴转动 周，对外做功 次，发生了 次能量转化。（简记为：142212，对应成比例）
⑵汽油机一个工作循环中，除了做功冲程中 ( http: / / www.21cnjy.com )，高温高压燃气推动活塞运动，对活塞做功外，其它的三个冲程是靠 来完成的。
【当堂训练】
1．改变物体内能的方法有＿＿＿＿＿ ( http: / / www.21cnjy.com )和＿＿＿＿＿两种。冬天我们感觉手冷时，我们可以将两手相互搓一搓，也可以用热水袋焐一焐。前者是用＿＿＿＿方法使手的内能增加的，在用后种方法增加手的内能时，能量发生了＿＿＿＿＿＿。
2．如图所示，是一种用 做燃料的内燃机，也就是 机。这是因为它的汽缸顶部有一个 。这个装置在 冲程末，
冲程初产生 ，使汽缸内的燃料燃烧起来。
3．四冲程内燃机在它的一个工作循环中，要顺次完成 、
、 、 四个冲程。在 冲程中，机械能转化成内能；把燃料燃烧释放的内能转化为机械能的冲程是 冲程。
4．如图所示，下列是利用热传递方式来改变物体内能的是 （ ）
5．一台柴油机的转速为2400R/min，则在1min内柴油机对外做功的次数是　　（　　）
　　　A.　2400次　　B.　1200次　　C.　40次　　　D.　20次
6．四冲程的内燃机只有做功冲程燃气对外做功，其余三个冲程的运转要依靠（　　）
　　　A.　活塞的惯性　　B.　飞轮的惯性　　C.　曲轴的惯性　D.　连杆的惯性
【收获反思】
家长签字 教师评价
友情提醒：
注意安全，千万不要将盖子对着自已或他人！
信息快递：
汽油机工作时，活塞在汽缸里做往复运动，活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做冲程 。
A
B
C
D
图12.7.1