13.4热机第四节热机效率和环境保护 2
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教案:沪科版九年级全册物理第十三章第四节热机效率与环境保护一、教学内容1. 教材章节:沪科版九年级全册物理第十三章第四节《热机效率与环境保护》2. 详细内容:a. 热机的效率及其影响因素b. 提高热机效率的方法c. 热机对环境的影响d. 环境保护与可持续发展二、教学目标1. 让学生理解热机的效率概念,掌握提高热机效率的方法。
2. 使学生认识到热机对环境的影响,树立环保意识。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点1. 难点:热机效率的计算方法,提高热机效率的途径。
2. 重点:热机效率的概念,热机对环境的影响。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、黑板、粉笔。
2. 学具:课本、练习册、笔记本。
五、教学过程1. 实践情景引入:讨论汽车、空调等热机在使用过程中能源的浪费现象,引出热机效率的概念。
2. 知识讲解:a. 热机效率的定义及计算方法。
b. 影响热机效率的因素:燃料的热值、热机的工作过程、能量损失等。
c. 提高热机效率的方法:改善燃烧条件、减少能量损失、优化热机结构等。
3. 例题讲解:分析实际例子,如汽车、蒸汽机等,讲解热机效率的计算及提高方法。
4. 随堂练习:课后练习题,巩固热机效率的概念及计算方法。
5. 环境保护教育:讨论热机对环境的影响,如尾气排放、噪音等,引导学生树立环保意识。
6. 课后作业布置:布置有关热机效率与环境保护的练习题,培养学生的实际应用能力。
六、板书设计板书内容:1. 热机效率的定义及计算方法2. 影响热机效率的因素3. 提高热机效率的方法4. 热机对环境的影响5. 环境保护与可持续发展七、作业设计1. 题目:计算一辆汽车的热机效率,并讨论如何提高其效率。
2. 答案:略八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对热机效率的概念及计算方法掌握情况,是否存在困难点,需加强辅导。
2. 拓展延伸:探讨热机效率与能源利用率的关系,研究热机在不同工况下的效率变化。
第四节热机效率和环境保护教案教学过程:一.复习提问:1.内燃机的工作原理2.内燃机的内能是如何获得的?二.引入新课:大量的实验表明,燃料燃烧是获得内能的一条重要途径.燃料燃烧的过程是化学能转化为内能的过程.三.新课教学1.热值问题:1)燃料燃烧是都放出热量,那么为什么我们在六七十年代时用木材做燃料,八十年代用煤做燃料,到了九十年代我们用上了石油气、沼气、天然气、电等,说明燃料的性能的好坏是不同的。
2)煮饭时为什么用煤比用木材好呢?(煤放出的热量多)3)煤一定比木材放出的热量多吗?(质量相同并且要完全燃烧)小结:相同质量的燃料完全燃烧时放出的热量多,性能就好,放出的热量少,性能就差。
为了表示燃料的燃烧时性能的好坏,物理学中引入一个概念,叫做热值。
介绍:符号:(q)单位:J/kg 物理意义分析:1kg焦炭完全燃烧放出的热量为×107Jmkg焦炭完全燃烧放出的热量为m××107J公式:Q=mq m=Q/q q=Q/m2.热机效率:在实际的情况下,燃料能不能完全燃烧?燃烧后能不能充分被人们利用?这是我们所面临的重要问题,我们以热机为例进行研究。
1)问题:①辆车行驶过,有时间根据人的嗅觉能知道它的发动机是汽油机还是柴油机,为什么?(燃料未能完全燃烧)②除了燃烧不能完全以外,发动机发热,排出的废气也有相当高的温度,说明什么?(废气散热带走一部分热量)③活塞获得的机械能是不是通过曲轴、连杆全部传递给了飞轮?(不是,还有一部分用来客服部件间的摩擦)小结:由于以上的原因,真正用来做有用功的那部分能量只占燃烧是放出能量的一部分。
所占比值的大小,也就成了热机性能的标准,为此我们在介绍一个新的概念热机效率。
2)热机效率①定义: 用来做有用功的那部分能量与热量完全燃烧时放出能量的比值②公式: 热机效率=有用功/总能量③介绍:热机的效率低,汽油机:20%-30%柴油机:30%-40%④提高热机效率:尽可能的使燃料充分的燃烧、减少热损失、减少摩擦3.热机对环境的污染烟尘、废气、噪声.课堂习题:1.完全燃烧5kg无烟煤,能释放出多少热量?2.完全燃烧200g煤油放出的热量相当于完全燃烧多少干木材放出的热量?3.热机(如汽车、拖拉机的发动机等)是将燃料的内能转化为机械能的装置,热机的发展和应用推动了社会的快速发展。