初中物理：内能热量_机械能和内能的相互转化教案(人教版九年级)

九年级物理内能教案【篇一：新人教版初中物理13.2《内能》教学设计】13.2 《内能》教学设计12345【篇二：新人教版九年级物理第十三章第二节内能教案】内能教案教学目标知道什么是内能，物体温度改变时内能也要随之改变；知道物体内能改变的途径：做功、热传递；知道做功和热传递在改变物体内能上是等效的教学重点：内能以及物体内能改变的因素教学难点：物体内能改变的因素教学方法：讲授法教学过程新课引入：1、装着开水的温水瓶有时候会把瓶盖弹起，推动瓶盖的能量来自哪里？2、将半杯热水倒进半杯冷水后变成了一杯温水,是因为热水失去了一种能量,冷水得到了一种能量,从物体是由分子组成的观点来看,这究竟是一种什么形式的能量呢?二、内能观察对比:运动着的篮球具有动能运动的分子咯？结论：运动着的分子也动能吸引的分子也有势能吗?结论：互相吸引的分子也具有势能被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能互相排斥的分子之间有没有势能呢？结论：互相排斥的分子也具有势能。

内能的定义：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能对内能的理解：1、每个分子具有的动能和势能不是物体的内能。

2、一切物体在任何情况下都具有内能。

三、物体内能的改变a.内能跟温度的关系b.改变内能的两种方式：思考:内能的大小跟什么因素有关呢? 结论:内能的大小跟物体的温度有关思考:改变物体的温度有哪些方法呢?1.热传递(吸热或放热)2.做功.(摩擦生热、压缩气体做功等）1.热传递改变内能.a.物体吸热b.物体放热温度升高温度降低内能增加内能减少讨论:热传递改变内能的实质是什么?转移到高温物体内能发生转移高温部分低温物体低温部分 (不同物体之间) (同一物体之间)思考：内能改变多少可以用什么来量度呢？内能改变多少可用传递的热量的多少来量度.想一想:生活中哪些地方是利用热传递(三种方式)来改变内能的.晒太阳烧水水变热放在热烫中的金属勺子变热了2.做功改变内能搓手时手变热了滑下时摩擦发烫了钻木取火a.对物体做功物体的内能增加b.物体的内能减小思考：做功改变内能的实质是什么？内能和机械能之间相互转化能的转化关系对物体做功机械能转化为内能物体对外做功内能转化为机械能四、总结1.内能的定义：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能2.改变内能的方法a.热传递.b.做功3.内能改变多少的量度a.传递的热量来量度b.做功做功的多少来量度4.热传递和做功改变物体的内能是等效的.五、课堂练习:1..改变物体内能的方式有热传递和做功2.物体内部所有分子作无规则运动的动能和分子相互作用的势能的总和叫做物体的内能.物体温度升高所有分子的动能总和必定增加,因而这个物体的内能增加.3.冬天,用嘴对手呵气,手会暖和,这是用热传递的方法增加了手的内能,而它的实质是内能在物体之间转移 .两手摩擦也能使手暖和,这是用做功的方法增加手的内能,在这过程中, 机械能转化为内能.4.用打气筒打气时,过一会筒壁会热起来,这是为什么?v【篇三：北师大版九年级物理《内能》教案1】第二节内能课型：新授课学习目标：（1）知识与目标1、初步了解分子动理论的基本观点，能用分子相互作用力的知识解释一些简单的现象。

课题12．2 内能热量课时两课时教学目标知道内能的概念，初步内能的大小与哪些宏观因素有关，明确任何一个物体都具有内能，知道温度越高，物体的内能越大；知道什么是热量，明确热传递是改变内能的一种方式，了解热传递的特点及发生条件；掌握计算热量的公式和方法，并能应用到实际中去。

学习用观察宏观现象，逐步推理的方法，研究微观粒子的运动。

教学重点与难点重点：⑴内能、温度、热量三个基本概念的联系与区别⑵有关热量的计算难点：内能概念的建立，及判断其大小的方法教具烧杯两个、冷水、热水各一杯、红墨水少量教学过程互动反馈第一课时：一、关于内能的概念1．以汽车运动的能量来自发动机中汽油的燃烧为例，说明还有一种与热运动有关的能量____内能。

2．说明物体具有内能是因为：⑴物体内部的分子始终在做无规则运动，具有分子动能；⑵分子间存在相互作用的引力和斥力，具有分子势能。

3．定义物体的内能：我们把物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。

让学生根据类比的方法进行推理。

让学生举例说明分子在运动和分子间存在引力和斥力二、关于热运动1．说明物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动2．运用推理的方法得出：任何一个物体都具有内能。

3．演示实验，观察扩散现象：实验：在盛有相同质量的冷水和热水的相同烧杯中，分别各滴入一滴红墨水，观察哪杯水中墨水散开得快？结果：热水杯中墨水散开得快。

这种现象叫做扩散。

实验表明：温度越高，扩散过程越快4．分析实验结果并进行推理得到：温度越高，分子的无规则运动越剧烈，物体的内能就越大。

三、热传递――改变内能的一种方式1．以汤勺放在热汤中温度升高，内能增加；太阳能热水器中的水温度升高，内能增加；食品放入冰箱，温度降低，内能减少为例，说明物体的内能会发生变化。

2．想一想，物体的能量是如何转移的？3．分析得出热传递的特点：发生条件：物体之间或物体的不同部分之间存在温度差。

传递方向：能量从高温处转移到低温处。

第十四章内能的利用1．了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。

2．从能量转化的角度认识燃料的热值。

3．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相互转化。

4．知道能量守恒定律，能举出日常生活中能量守恒的实例，有用能量转化和守恒的观点分析物理现象的意识。

5．通过能量转化和转移，认识热机的效率。

依据教材的编写安排可以把本章内容分成两部分：内能的利用、能量守恒定律。

其中主要内容包括：内能在实际生活中的利用——热机的工作原理，并介绍了燃料的热值、能量利用的效率等相关知识；从能量的角度把各种现象联系起来阐述能量守恒定律的内涵及其普遍性、重要性。

本章是体现物理学科内部综合、物理与其他学科综合、自然科学与社会科学综合的典范。

能量的变化与物理知识中的其他点、其他学科、甚至社会问题都有着不可分割的联系。

学生在上一章已经学习了内能的本质、内能的改变等相关知识，为本章学习内能的利用奠定了基础。

热机是人们生产和生活必不可少的机器，尤其是摩托车和汽车等交通工具的普及，让学生更有了探究的欲望。

学生希望教师创设主动观察的物理学习环境，通过自己的自主学习，同学之间的合作探究，通过生活中相关工具的实践、操作、观察，来主动获取知识、体验探究的乐趣。

1．本章内容将日常现象与理论分析相结合，热机及其相关知识并不陌生，生活和科技实践中随处可见，教学中要充分利用生活中的一些实例，运用观察比较法，引导学生观察生活，体会科学技术中的物理知识，对于汽油机、柴油机的区别，可通过列表对比的方式进行教学。

2．用能量转化和守恒的观点分析物理现象时，一般可以分三步培养学生分析问题的能力：认识能的各种形式——各种能的转化、转移实例——各种能转化、转移与守恒实例。

第1节热机这一节主要内容包括内燃机的工作原理及能的转化过程。

教学中适当调整一下教学顺序，汽油机的工作原理结合活动挂图，先弄清每个冲程的工作行程，再将其连续起来形成整体印象。

第十四章内能的利用本章教材打破了传统的力学和热学的界限，注重学科内各部分知识之间的联系，将机械能、内能和热机几部分内容整合在一起，通过对热值、热机工作原理的学习，进一步突出了化学能、内能和机械能的相互转化及应用.在本章的教学中始终贯穿着能量的转化与应用这一主线，通过逐步学习各种不同形式的能量之间的相互转化，可以使学生逐步认识到世界是物质的，物质是运动的，物质之间是相互联系的，也是可以相互转化的，有利于培养学生辩证唯物主义的科学世界观.本章共分3节：1.第1节“热机”，本节通过四冲程内燃机工作原理的学习,使学生了解内燃机的主要结构;大致了解内燃机工作时,能量的转化与转移情况,了解汽油机与柴油机的区别;了解内燃机在现代生活,特别是交通方面的应用.2.第2节“热机的效率”，本节主要的教学内容有两个：一是燃料的热值；二是热机的效率（或燃料的利用率）.教学时可先从生活中常见的燃烧现象中引入热值的概念，要求学生掌握热值的计算公式Q=mq，知道热值是燃料的一种性质，而“热机效率”的引出可以通过类比“机械效率”来帮助学生认识到燃料燃烧释放的内能不可能全部转化为有用的机械能，要求学生掌握热机效率的公式η=W有W总×100%，能大致说出提高热机效率的途径，以及热机工作时燃料释放的能量的主要流向.3.第3节“能量的转化和守恒”，“能量守恒定律”是对本章及以前所学物理知识从能量角度进行的一次综合.通过学生自己动手做实验，向学生初步揭示了能量概念的物理实质.接着通过学生讨论、分析，了解能量不能凭空消灭和产生，只能相互转化和转移，并给出能量守恒定律.【教学目标】1.在知识与技能方面：①知道热机中的能量转化，知道四冲程内燃机的构造和工作原理；②知道燃料燃烧过程中能的转化是化学能转化为内能，知道燃料的热值及其单位，能通过能量的转化和转移认识热机效率；③知道能量守恒定律，能举出日常生活中能量守恒的实例，培养学生具有利用能量守恒的观点分析物理现象的意识.2.在过程与方法方面：①通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功；利用挂图或模型讲解四冲程汽油机和柴油机的基本结构和工作原理.②从生活中体会不同燃料燃烧释放热能的本领不同，建立燃料热值的概念，能根据燃料的热值计算一定质量的燃料完全燃烧所释放的热量；对热机效率有初步认识，能大致说出提高热机效率的途径.③通过学生讨论体会各种形式的能量之间的相互转化，并进一步理解能量守恒定律.3.在情感、态度与价值观方面：①通过演示培养学生观察、分析问题的能力，通过阅读“科学、技术、社会”扩展学生的知识面；②通过对热机效率的学习，激发学生开发新技术、提高燃料利用率的意识.【教学重点】汽油机的工作原理及能量的转化过程，燃料的热值，汽油机与柴油机的区别.【教学难点】热机效率，热机中的能量转化及损失，能的转化与守恒定律.【课时建议】本章共有3节，建议5课时.第1节热机……………………………………………………………1.5课时第2节热机的效率……………………………………………………1.5课时第3节能量的转化和守恒……………………………………………1课时本章复习和总结………………………………………………………1课时第1节热机【教学目标】一、知识与技能1.通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功；知道热机的概念，知道内燃机是热机的一种，体会现代化交通工具对人们生活的巨大影响.2.通过模型或挂图了解四冲程汽油机和柴油机的构造.3.能用文字或口头表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化.二、过程与方法1.学生通过观察汽油机、柴油机的工作过程，能够简单地描述它们的主要特征，培养和提高学生的观察能力.2.通过对汽油机、柴油机结构的观察，有对观察到的现象做出判断的意识.3.通过上网等各种途径收集整理有关蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气式发动机的原理、特点的相关资料，培养学生收集信息和整理信息的能力.三、情感、态度与价值观1.通过对本节课的学习，培养学生乐于探究生活中的物理学道理的良好习惯.2.通过学习热机的应用，激发学生的学习兴趣，培养学生将科学知识应用于人类社会的意识，进一步认识科学技术和社会之间的关系.【教学重点】四冲程汽油机的工作原理及能的转化过程.【教学难点】汽油机与柴油机之间的区别.【教具准备】多媒体课件、铁架台、试管、金属网罩、胶塞、酒精灯、水；汽油机与柴油机的实物模型.【教学课时】1.5课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节所学内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【新课引入】教师利用音像资料，展示汽车运动，坦克前进的画面，然后设问：你知道汽车、坦克为什么会运动起来吗？汽车、坦克的发动机是怎么获得能量的？学生思考、讨论、发表各自的看法.师汽车、坦克的发动机其实是个内燃机，它通过将燃料燃烧时产生的内能转化成机械能，从而使汽车、坦克运动起来.下面我们就一起来学习吧.【进行新课】知识点1 热机师我们开始做个实验，请大家细心观察，并注意以下几个问题：①实验中有哪些能量转换？②用酒精灯给试管中的水加热，有哪些物体吸热？③能否把燃料移到容器内部去燃烧来获得更大的动能？教师演示教材P17页图14.1-1的实验.（提醒：用金属网罩套在试管外面，并且胶塞不要塞得太紧，以免试管炸裂伤人）学生回忆并思考，发表各自的建议：水吸收热量，变成水蒸气推动塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能；塞子冲开时有“白气”产生，这是水蒸气液化放热……师同学们回答得很好，酒精燃烧时，将化学能转化为内能，水蒸气推动塞子做功，内能又转化为机械能.通过这个实验我们知道利用内能可以对外做功，那接下来请大家想一想，如果把燃料移到类似试管的容器中燃烧，那么能量的利用率将会更高，推动塞子做的功将会更多.而且如果设法让这种推动塞子的运动往复进行，那就有了真正的利用价值.而科学家早就将这种设想应用到实际当中，我们经常乘坐的汽车中的热机——“发动机”正是利用这种原理来工作的.下面我们一起来认识热机.板书：热机：（1）定义：利用内能做功的机械.（2）工作原理：将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，再对外做功，把内能转化为机械能.（3）热机的种类：①蒸汽机；②内燃机；③汽轮机；④喷气发动机等.教师用多媒体播放课件“热机的分类和几种发动机原理”.热机的分类和几种发动机原理（多媒体课件）（1）热机的分类通常根据燃料燃烧方式，将热机分为内燃机与蒸汽发动机两类.凡燃料直接在汽缸内燃烧，全部能量转变过程在汽缸内完成的热机称内燃机，如汽油机、柴油机等都属于此类.先把燃料燃烧时释放的能量的一部分传给工质，再由工质将得到的能量的一部分转变为机械能的称蒸汽发动机，又称外燃式热机.内燃机的工质是燃烧的烟气，而蒸汽发动机的工质是水蒸气.蒸汽机在热机中是最早出现的，以后是内燃机、汽轮机、燃气轮机、喷气发动机和火箭发动机相继交叉出现.其中内燃机应用范围最广，天空、地上、水中都有内燃机的身影.蒸汽发动机由于笨重、效率低，现在应用已不多.（2）几种发动机原理简介蒸汽轮机利用锅炉产生的高温、高压蒸汽从喷嘴高速喷出，冲击叶轮，使叶轮与机轴一同旋转.蒸汽轮机的输出功率很大，大型的蒸汽轮机输出功率可达几十万千瓦.燃气轮机基本原理与蒸汽轮机相似，但工质不是蒸汽，而是燃料燃烧后生成的烟气.中国民间工艺品“走马灯”即是一种原始简单的燃气轮机，早在800年前就已在我国出现.燃气轮机不仅输出功率大（可达十几万千瓦），而且效率高，可达50%~60%.空气喷气发动机燃料在发动机的燃烧室内燃烧，生成的烟气从喷口高速喷出，根据反冲原理，发动机机身将向反方向运动.火箭发动机其结构与原理和喷气发动机相似.区别是空气喷气发动机燃料燃烧时的氧化剂（氧气）取自空气，因此空气喷气发动机只能在大气层内工作，主要用在飞机上；火箭发动机则自带氧化剂，燃料燃烧时不依赖于空气，因此可在大气层外工作，是发射人造卫星和宇宙飞船的动力源.中国在节日放的“起花”也即是火箭的原型，中国是火箭的故乡.板书：（1）内燃机：凡燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机.（2）内燃机主要分为汽油机和柴油机两大类，它们分别用汽油和柴油作为燃料.例题1(多媒体展示)如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，用酒精灯加热一段时间后，会观察到的现象有：①———————————————————————；②————————————————————————.实验中的能量转化过程为：①酒精燃烧放出热量，酒精的——————能转化为水的———————能；②水吸热沸腾，产生大量水蒸气，气体膨胀对瓶塞做功，气体的———————能转化为瓶塞的———————能.答案：现象：①瓶塞被冲出来（向上跳起来）②管口附近出现白雾过程：①化学内②内机械课堂演练完成本课时对应课堂练习.知识点2 汽油机师 在现代社会中，内燃机是最常见的热机，内燃机在汽缸内燃烧汽油或柴油.大多数汽车里的内燃机是燃烧汽油的，也叫汽油机.下面我们就一起来学习汽油机.教师展示汽油机的实物模型，讲解结构部件名称（如图），引导学生了解汽油机的构造.板书：汽油机的构造：排气门、进气门、火花塞、汽缸、活塞、连杆、曲轴.师从汽油机的实物模型中我们知道了汽油机的构造，那汽油机是如何工作的呢？下面我们观看一个动画视频.教师用多媒体播放汽油机工作过程中的flash视频动画：汽油在汽缸里面燃烧时生成高温高压的燃气，推动活塞做功.活塞移动带动曲轴转动.要使汽油机连续工作，活塞必须能在汽缸内往复运动.活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程.多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的.（启发学生注意四个冲程中工作情况及能量变化）板书：（1）冲程：活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做一个冲程.（2）汽油机的四个冲程：吸气、压缩、做功、排气.教师再次播放汽油机工作的视频动画，并提醒学生带着以下问题观察和思考：（1）四个冲程中气门开启、闭合状态如何？活塞运动方向如何？（2）吸气冲程中为什么能将汽油和空气的混合物吸进汽缸？（3）压缩冲程中压缩的是什么？压缩到最后会有什么结果？（4）四个冲程中哪些冲程发生了怎样的能量转化？（5）哪个冲程使机器获得动力？哪个冲程排出了汽车的尾气？学生看完视频后分组讨论，并积极回答问题：生1：①吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入汽缸.②压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩.③做功冲程：进气门和排气门都关闭.在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体.高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功.④排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸.生2：吸气冲程中当活塞向下运动时，汽缸内气体的体积增大，压强变小，大气压将油气混合物吸进汽缸.生3：压缩冲程中，活塞对油气混合物进行压缩做功，结果是使油气混合物的内能增加，温度升高.生4：四冲程中“压缩冲程”和“做功冲程”中发生了能量转化，其中“压缩冲程”中是将机械能转化为内能；“做功冲程”中，燃料燃烧，燃料的化学能转化为燃气的内能，产生高温高压气体，推动活塞运动，又使燃气的内能转化为机械能.生5：做功冲程中机器获得动力，排气冲程中排出了汽车的尾气.教师鼓励学生的回答，然后用多媒体展示“四冲程汽油机的工作循环示意图”（如图），并进行比较，强调压缩冲程和做功冲程中的能量转化.↓板书：（1）汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，曲轴和飞轮均转动两周，对外做功一次.（2）压缩冲程：机械能转化为内能；做功冲程：内能转化为机械能.（3）汽油机的四个冲程中，只有做功冲程产生动力，其他三个冲程都要靠飞轮的惯性来完成，且消耗机械能.例题2（多媒体展示）如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,它是()A.压缩冲程,将化学能转化成内能B.压缩冲程,将机械能转化成内能C.做功冲程,将内能转化成机械能D.做功冲程,将机械能转化成内能解析：判断内燃机工作过程属于哪一个冲程，需分两步：一是看气门开闭状况，二是看活塞运动情况，具体判断方法是：一气门打开，若进气为吸气冲程，若排气为排气冲程；两气门都关闭，活塞向上是压缩冲程，活塞向下为做功冲程.本题是两气门都关闭，活塞向上是压缩冲程.压缩冲程是将机械能转化为内能.答案：B例题3（多媒体展示）一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速为6000r/min，则每秒钟发动机完成————个冲程，对外做功————次.解析：由6000r/min，算出飞轮每秒转动的转数为6000r/60s＝100r/s.飞轮转一周完成2个冲程，一个工作循环为4个冲程，做1次功，飞轮需要转动2周，则每秒完成冲程数为100×2＝200（个），每秒做功次数为1/2×100＝50（次）.答案：200 50例题4（多媒体展示）如图所示的是汽油机汽化器的工作原理图，油管的喷嘴为什么要安装在进气管的狭窄处？请作出简要解释.解析：在吸气冲程中，空气从进气管进入汽缸，气流在进气管狭窄处的流速较大，压强较小，汽油在气压的作用下流出喷嘴，在高速气流的冲击下变成雾状，与空气混合后进入汽缸，这样有利于燃料的充分燃烧.解：将油管的喷嘴安装在进气管的狭窄处，是因为进气管狭窄处的空气流速较大，压强较小（小于油箱内油面的大气压）汽油才能在气压的作用下流出喷嘴，在高速气流的冲击下变成雾状，与空气混合.课堂演练完成本课时对应课堂练习.知识点3 柴油机师坦克和轮船上使用的是柴油机，柴油机是如何工作的？它的构造又如何呢？下面我们就一起来学习“柴油机”.柴油机是利用汽缸内燃烧柴油所产生的高温高压的燃气来推动活塞做功的热机.它的构造和汽油机的构造大致相同，所不同的是柴油机的汽缸顶部无火花塞而有喷油嘴.（教师可展示柴油机的实物模型，也可以展示图片引导学生观察汽油机与柴油机结构的异同）教师用多媒体播放课件“柴油机的工作过程”，并讲解.柴油机的工作过程（多媒体课件）柴油机的一个工作循环也是由四个冲程组成，曲轴和飞轮均转两周，对外做功一次，活塞往复两次，除做功冲程外的其他三个冲程，也是靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成.教师引导学生简单叙述汽油机与柴油机的相同点和不同点.（帮助学生了解柴油机的结构，同时增强对四冲程特点的理解）提示：汽油机与柴油机的比较：①相同点：都是燃料在汽缸内燃烧；都是将内能转化为机械能的装置；都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环，曲轴和飞轮转动两周，对外做功一次；启动时，都是靠外力先使飞轮和曲轴转动起来.②不同点：补充说明：（1）汽油容易雾化并汽化，柴油不易雾化，所以汽油机是通过雾化汽油与空气混合后从进气道吸入汽缸，柴油机采用在压缩冲程结束时从汽缸顶部喷入的方式.（2）汽油的燃点高但挥发性强，易于点火，故采用电火花点燃式点火；柴油的燃点低但挥发性差，不易点燃易压燃，故采用压燃式点火，即利用压缩冲程将密闭空气温度压缩到柴油的燃点以上，喷入的柴油遇高温立即燃烧.（3）由于柴油机的压缩程度高于汽油机，燃烧生成的燃气的温度和压强都高于汽油机，从做功的角度来看，在柴油机里作用在活塞上的压力较大，做的功也较多；从能量的转化角度来看，柴油机燃气的温度较高，内能较大，转化成的机械能也较多，单位时间里做功较多.板书：在一个工作循环中，柴油机的四个冲程和汽油机一样，曲轴转两周，活塞上下往复运动两次，对外做功一次.且开始时都需要外力启动.例题5（多媒体展示）下列关于柴油机的叙述中，正确的是（）A.柴油机是把内能转化为机械能的装置B.四冲程柴油机每经过一个工作循环，曲轴就要转动四周C.汽油机有喷油嘴，柴油机有火花塞D.汽油机用压燃式点火，柴油机用点燃式点火解析：由热机的概念知，把内能转化为机械能的装置称为热机，柴油机属于热机，故A是正确的；四冲程内燃机每经过一个工作循环，有四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，对外做功一次，故B错误；在做功冲程中，汽油机是通过火花塞产生电火花点燃高温高压的油气混合物，是点燃式，而柴油机是用喷油嘴向远高于柴油燃点的空气喷射雾状柴油而使柴油燃烧的，称之为压燃式，故C、D选项错误.答案：A例题6（多媒体展示）某单缸四冲程柴油机的汽缸活塞面积为30cm2，一个做功冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程中燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800周，当柴油机满负荷工作时（不计摩擦），求：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；（3）柴油机的功率.分析：本题综合考查了压力与压强的关系、功和功率的计算、柴油机的工作原理等知识.（1）已知压强p和受力面积S，根据压强定义式p=F/S的变形F＝pS，可直接求出；（2）根据求出的压力和已知压力移动的距离s，根据公式W＝Fs可求出做的功；（3）柴油机工作时，飞轮转动两周，对外做功一次，由此可根据飞轮的转速求出飞轮1s做功的次数，从而可以求出柴油机的功率.解：（1）做功冲程燃气对活塞的平均压力F＝pS=9.0×105Pa×30×10-4m2=2.7×103N；（2）一个做功冲程燃气对活塞的功W＝Fs=2.7×103N×50×10-3m=135J；（3）因为飞轮的转速是1800r/min=30r/s，每秒做功次数n=1/2×30=15次，柴油机的功率P=nWt＝135J×15/1s=2025W.课堂演练完成本课时对应课堂练习.师请大家阅读教材P20《科学世界》——“现代汽车”.（扩大学生视野，激发学生兴趣，培养学生创新精神）【教师结束语】同学们，我们通过这节课的学习，收获了不少知识.我们知道了热机的工作过程和原理，知道了内能的利用在现代生产、生活中有着重要的地位和作用，这节课我们就学到这，谢谢.课后作业完成本课时对应课后练习.1.本节课的教学设计通过创设问题情景，提出让学生感兴趣的问题，引导学生思考热机中能量的转化，并通过播放flash动画，让学生认识掌握汽油机和柴油机的构造和工作原理.2.教学时，教师主要从构造、工作过程及优缺点等几个方面对汽油机和柴油机进行介绍，重点讲述汽油机的四个冲程，通过视频和插图对四个冲程逐一进行介绍，使学生对汽油机的工作过程有一个完整的了解.在讲解柴油机时，教师可以采用对比的方法，结合柴油机的构造简图，讲述它与汽油机在构造上的异同，对于它们相似的地方，只需做简略的说明，而重点介绍它们的吸气冲程、压缩程度、点火方式上的不同.这样安排有利于学生抓住重点.最后简单介绍了汽油机和柴油机的优缺点及其运用.3.在帮助学生了解汽车的发展史的过程中，鼓励学生通过多种途径，如采访工人，查阅资料，上网搜集等，了解汽车在现代社会生活中的重要作用，同时给人类生活环境带来的负面影响.明白科学是一把双刃剑.号召同学们刻苦学习，勇攀科学高峰，为人类社会进步做出应有的贡献.粉尘燃料属于一种可再生能源和新能源.有人发明了“粉尘燃料内燃机”，已在2004年4月7日向中国知识产权局申请专利，现已授权.内燃机是重要的工业动力之一，现有的内燃机均采用汽油、柴油作燃料，不仅尾气排放污染了环境，而且其资源日益枯竭.专家估计，世界上已探明的石油储量最多够人类使用50年.为解决世界石油危机，人们积极探索以煤代油、天然气代油、电代油、酒精代油、核能代油及生物柴油等多种途径.但时至今日，在替代石油的再生能源的开发上，人类没有根本的进展.粉尘燃料内燃机是一种全新的往复式内燃机.它跟传统的汽油、柴油往复式内燃机截然不同，它利用“粉尘爆炸原理”，既可以直接燃烧精制的木炭粉、竹炭粉、淀粉等再生燃料产生工业动力，也可以直接燃烧精制的焦炭粉、煤炭粉等一次性燃料产生工业动力.100多年前人们从多次的面粉爆炸事故中发现了一个重要的物理学原理——粉尘爆炸原理.科学家发现，粉尘爆炸的发生必须具备三个条件：（1）粉尘燃料能充分地与空气混合；（2）粉尘燃料与空气混合后达到了一定的浓度；（3）粉尘燃料与空气达到了一定的温度粉尘爆炸能量之大，爆速之高，引起了军火炸弹专家和发动机专家的极大兴趣，他们对该原理的应用进行了长期的探索和研究.在国家利益和大量资金的驱动下炸弹专家获得了成功：上世纪50年代美国和前苏联研究出了利用粉尘爆炸原理的高爆炸弹——燃料空气炸弹.这种炸弹又称“云爆弹”、“环氧乙炔炸弹”、“小原子弹”.美国在伊拉克战争中使用的“炸弹之母”MOAB炸弹，即是这种炸弹.内有8.16吨炸药，其威力仅次于原子弹.燃料空气炸弹研制的成功，关键在于解决了二次引爆技术，满足了粉尘爆炸的条件.该炸弹达到目标位置时第一次引爆，将弹体内的环氧乙炔燃料均匀的撒布在空气中形成气溶胶云雾.这时再进行第二次引爆，向这些气溶胶云雾提供活化能（即一定的热能），使这些气溶胶云雾猛烈燃烧爆炸起来.这种炸弹爆炸时不仅爆炸能量大，冲击波强.而且能夺取目标区域内的氧气，使人缺氧窒息而死.百多年来，包括柴油机发明人鲁道夫·狄塞尔在内的许多发动机专家，一直进行粉尘爆炸和传统往复式内燃机燃用煤粉的研究.虽然至今还没有成功的煤炭粉尘往复式内燃机问世，但发动机专家通过大量试验和研究，证明了煤粉可以当作内燃机的燃料来烧.然而，在试验中遇到了煤粉供应、粉尘点火、活塞环磨损、润滑油污染等问题，这些问题是传统的往复式内燃机无法解决的.粉尘燃料内燃机由三室汽缸、送料预热系统、阀门正时机构、活塞连杆机构等四大部分组成.该机型构思巧妙、设计新颖，精制过的木炭粉、竹炭粉、淀粉以及焦炭粉、煤炭粉等粉尘燃料进入该内燃机后，不仅能充分形成粉尘爆炸的三个条件，会产生激烈的燃烧爆炸，而且能克服燃料供应、粉尘点火、活塞润滑、废气排放等问题.因此该机型能连续运行，向外输出动力.。

第十四章内能的利用第三节能量的转化和守恒 1课时新授课【教学目标】知识与技能1. 知道各种形式的能是可以相互转化的。

2. 知道在转化的过程中，能量的总量是保持不变的。

3. 列举出日常生活中能量守恒的实例。

过程与方法1. 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。

2. 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。

情感、态度与价值观1、通过学生自己做小实验，激发学生的学习兴趣，对物理规律有一个感性的认识。

2、通过学生讨论锻炼学生分析问题的能力。

【教学重点】能的转化和守恒定律，知道能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律。

【教学难点】运用能的转化和守恒原理计算一些简单的物理习题；会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。

【教学准备】打气筒单摆不同形式能的转化腾时，壶盖不断地在图15-13【板书设计】第三节能量的转化和守恒1．自然界存在多种形式的能量2．不同形式的能之间，在一定条件下可以相互转化3．能量在转移过是守恒的【教学反思】一、案例的“亮点”《能量的转化和守恒》这节内容广宽，设问巧妙，发人深思，如何将能量的转化和守恒定律的引出更为自然、顺畅呢？根据能量转化和守恒定律的文字表述：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，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，能的总量保持不变。

所以，我们只要解决好能量不会消失、能量不会创生，自然也就能说明能量的总量保持不变了；而能量的转移与转化在之前的学习中学生已然掌握。

如何说明能量不会凭空消灭。

可例举一些现象和运动，讨论它们的能量是不是消失了？例如，自行车停蹬以后，隔一会停下来了，自行车的动能消失了吗？保温瓶内的沸水，几天以后凉到跟室温一样，沸水的内能消失了吗？……所有这些，表面上看能量消失了，但是实际完全是能量之间的转化和转移，这些能量都没有消失。

教案：内能一、教学目标1.了解内能的概念、特征及其与物体温度的关系。

2.掌握内能的计算公式。

3.理解内能转化与守恒的概念。

4.了解内能转化的几种形式并能够应用其实例解决问题。

二、教学重点1.内能与温度的关系。

2.内能的计算。

3.内能转化与守恒。

三、教学难点1.内能转化的几种形式。

2.内能守恒的应用。

四、教学过程1.导入（5分钟）引入内能的概念，提问学生物体内部是否存在一种能量，并与热相关。

学生可能会提到热能、温度等概念。

2.概念解释（10分钟）教师简要介绍内能的概念，即物体内部具有的能量。

然后，进一步解释内能与物体温度的关系，引导学生认识到内能与温度之间存在一定的关联。

3.实验示范（15分钟）教师进行一个与内能相关的实验示范，例如将一杯温度较高的水倒入另一杯温度较低的水中，并用温度计测量两杯水的温度变化。

根据实验现象，教师引导学生总结温度高的物体冷却时热量的减少及转化为其他形式的能量。

同时，提出进一步思考：这其中是否存在能量守恒的现象？4.计算公式（10分钟）教师介绍内能的计算公式，即内能等于物体的热容量乘以温度变化。

同时，向学生解释热容量的概念，并进行例题演示。

5.内能转化与守恒（15分钟）教师引导学生思考内能转化与守恒的问题，例如物体的内能如何转化为机械能或其他形式的能量。

然后，介绍内能守恒的概念，并举例说明内能转化与守恒的实际应用。

6.练习与讨论（15分钟）学生进行内能计算、内能转化与守恒的练习，教师进行讲解并与学生进行讨论。

通过练习与讨论，帮助学生巩固所学知识，并引导学生思考内能转化与守恒在日常生活中的应用。

7.拓展与归纳（10分钟）教师引导学生思考内能转化与守恒在其他场景中的应用，并进行相关拓展讲解。

然后，对本节课的教学内容进行归纳总结。

五、课堂作业1. 计算题：如图所示，有一块质量为5kg的铁板，温度由25°C升至75°C，请计算铁板的内能变化量。

2.应用题：请思考一个实际生活中的例子，解释其内能转化与守恒的过程，并写下你的思考与分析。

改变内能的方式微课教学设计一、设计理念内能的概念相对抽象，但如何改变内能，却可以通过一些简单的实验来让学生亲身体验到如何可以实现内能的改变。

有了学生的亲身参与，则可使学生在头脑中形成清晰的具象，既完成了本节重难点教学，又锻炼和培养了科学的探究能力和分析思维能力。

二、教学目标1．知识与技能（1）知道改变物体内能的两种方法。

（2）知道热传递过程中，所传递内能的多少叫做热量，热量的单位是焦耳。

（3）知道做功可以使物体内能增加或减少的一些事例。

2．过程与方法引导学生完成相关小实验，通过体验实验的设计过程，从实验中学习分析归纳的方法。

3．情感态度与价值观（1）使学生体验探究的过程，激发学生主动学习的兴趣。

（2）培养学生的主动参与意识。

三、教学过程（一）导入部分实验：半杯热水、半杯冷水，另备一较大烧杯，两者混合，可得一杯温水。

（二）新授部分教师：你能说出在混合的过程中热水和冷水的内能变化吗？学生：热水的内能减少，冷水的内能增加。

教师：对，在混合的过程中，热水将一部分内能传递给了冷水。

像这种，内能由一个物体传递另一个物体的现象，叫做热传递。

教师：热传递发生是有条件的，内能总是由温度高的物体传给温度低的。

教师：热传递的过程中，内能的形式是没有改变的。

因而热传递的实质是能量的转移。

教师：热传递过程中转移内能的多少叫做热量。

（介绍符号、单位）教师：请同学们讨论：生活中有哪些利用热传递的现象？学生：用热水袋取暖、烤火、炒菜等。

教师：下面请同学们做个小实验：同桌两同学互相握手，比比谁的手更热？握住一段时间后，两个人手有什么感觉（温度）？并说出是谁将内能传给了谁？两只手的内能改变了吗？学生：后来两个人的手会几乎一样热。

学生：两只手的内能都改变了，一只手的内能增加了，另一只手的内能减少了。

教师：对，以上现象说明热传递可以改变物体的内能。

教师：热传递的过程中一般伴随着温度的变化，但也有发生了热传递温度不变的情况。

具体情况我们后面再讨论。

《机械能与内能的相互转化》教案（第一课时）知识技能课【理论支持】1．建构主义理论.学生是意义建构主体，强调课堂学习的自主性、情境性和社会性。

学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识在原有经验基础上的意义生成，教师成为学生主动建构知识的帮助者、促进者，学生学习的合作者。

2．合作学习的理论.以生生互动合作为教学活动主要的取向，培养学生观察、动手、语言表达、分析问题、解决问题的能力，使课堂成为学生展示才华的舞台。

3．掌握学习理论. 教学的艺术在于使学生花适当的时间就能掌握教学内容。

几乎所有学生都能掌握90%以上的学习目标，这要求精心设计教材及学习程序。

【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。

（3）知道热机的工作原理。

（4）了解四冲程汽油机的基本结构及其工作过程。

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）通过自主探究活动，培养学生的观察、实验、分析问题、解决问题的能力。

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）通过探究或体验探究的过程，激发主动学习的兴趣。

（3）通过汽油机的学习以及阅读“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。

【教学重难点】1.做功可以改变物体的内能，做功改变物体内能的实质。

2．汽油机的工作过程。

【课时安排】一课时【教学设计】课前延伸1．给你一块冰，你有哪些方法可以使它熔化？2．寒冷的冬天，为了使手暖和起来，你常采用什么方法？课内探究一、情景导入学生回答课前延伸的两个问题。

教师演示两个实验：1、两手相互搓，使温度计的示数上升。

为什么？2、释放吹大的气球，开口处温度下降。

为什么?学生观察并积极思考。

引入：通过本节课的学习，我们将解决这些问题。

【设计思路：创设情景，设置疑问，激发学生的学习兴趣.】 二、自主学习与合作探究1.探究活动12.5 研究做功是否改变物体的内能学生先看书然后用桌上器材完成实验12.5 提问：感受到了什么，该现象说明了什么？教师演示完成图12—27实验.引导学生观察实验现象 议一议：（1）上述活动中，物体的内能有没有变化？增加还是减少？（2）物体增加的内能是从何而来的？能量如何转化？实质是什么？ （3）列举日常生活中做功改变物体内能的实例。

热能转化与内能利用——九年级物理教案九年级物理教案一、教学目标1.了解热能的概念，了解热能的单位；2.了解热能的转化与内能的利用；3.掌握机械能转化为热能、电能转化为热能、化学能转化为热能的原理；4.了解机械能与电能的互相转化以及机械能与电能的转化原理，明确能量守恒的思想。

二、教学过程1.热能的概念教师向学生介绍热能的概念，让学生了解它在生活中的作用和重要性。

并引导学生体会不同活动对应的热能大小的不同。

2.热能的单位教师向学生介绍热能的单位——焦耳，通过一些实际例子来帮助学生理解焦耳的概念和数值。

3.热能的转化与内能的利用教师向学生讲解热能的转化和内能的利用方式，并通过案例分析，让学生了解科学家是如何利用热能的内能较高的特性来提升人类生产效率的。

4.机械能转化为热能教师让学生了解机械能转化为热能的原理，并通过实验的方式，让学生了解机械能转化为热能的过程。

5.电能转化为热能教师让学生了解电能转化为热能的原理，并通过实验的方式，让学生了解电能转化为热能的过程。

6.化学能转化为热能教师让学生了解化学能转化为热能的原理，并通过实验的方式，让学生了解化学能转化为热能的过程。

7.机械能与电能的互相转化及转化原理教师让学生通过案例分析和实验的方式，了解机械能与电能的互相转化及其转化原理。

8.机械能与电能的转化教师让学生通过实例和计算了解机械能与电能的互相转化。

并引导学生体会能量守恒的思想。

三、教学效果1.通过本次课程的学习，学生掌握了热能的概念和单位，了解了热能的转化和内能的利用方式。

2.学生通过实验的方式，了解机械能、电能以及化学能转化为热能的原理。

同时，学生也了解机械能与电能之间的互相转化及其原理。

3.通过本次课程的学习，学生了解了能量守恒的思想，强化了学生的物理学习意识和科学精神。

四、总结本次九年级物理教案主要介绍了热能的概念和单位，热能的转化与内能的利用。

同时，让学生理解了机械能、电能以及化学能转化为热能的原理，学生也了解了机械能与电能之间的互相转化及其原理。

机械能和内能的互相转变课题机械能与内能的互相转变( 一 )课型新讲课第4课时教1.经过活动，认识到做功是改变物体内能的一种方式，是其余形式能向内能的转变过程；学2.经过观察、解析内能转变成机械能的过程，知道热机的工作原理；目3.借助模型或挂图等媒体，认识四冲程汽油机的基本构造及其工作过程；标4.经过阅读“热机的发展历程”，认识内能的利用在人类社会发展史上的重要意义；主1. 活动：研究做功能否改变物体的内能；要2. 活动：演示点火爆炸 ----将内能转变成机械能；教3. 热机：介绍汽油机的构造、汽油机的一个工作循环、能量转变状况；学4. 生活·物理·社会：热机的发展历程。

内容教具铁丝若干、空气压缩引火仪、透明塑料盒、电子式火花发生器、酒精、准备汽油机模型。

教课过程设计研究内容教师活动学生活动设计企图一．活动：研究做功能否改变物体的内能（ 1）做一做（2）看一看（3）议一议二.活动：演示点火爆炸事件---将内能转变成机械能研究内容用多媒体以图片形式展现两个实例。

提出问题：同学们采纳哪些方法可以使铁丝温度高升，内能增大对学生所提出的各种方法进行归类并进一步解析铁丝的的内能从何而来。

演示：空气压缩引火仪，并设问：你看到了什么演示实验（注意安全）你观察到什么现象教师活动使学生产生凝问，激发学习的兴趣。

学生思虑并着手做一做启示学生开动脑筋，踊跃思学生报告自己所用的各维。

种方法并归类。

使学生认识到：说出结论：做功是改变热传达是内能物体内能的另一种方的转移；而做功式。

是能量的转变。

使学生进一步理解做功改变物体的内能学生用所学的知识来解释实验现象。

观察、说出实验现象并培育学生观察在老师提示下说出此中能力和用所学能量转变状况。

知识解说现象。

学生活动设计企图三．热机1．热机中的能量转化学能内能机化状况：械能2．汽油机的构造和指导学生阅读课文并设在教师指导下阅读课文工作原理问：后进行小组谈论并完成（1）汽油机的主要构造课文中“想想”，并选是哪几部分名称各是什派代表借助模型和多媒么体动画对全班同学介绍（2）吸气冲程中燃料混汽油机的构造和工作过合物为何能吸进汽缸程，其余同学可作增补（3）压缩冲程中能量怎说明。