第一篇:2014九年級(jí)物理全冊(cè) 第14章 第1節(jié) 熱機(jī)教案 (新版)新人教版
14.1熱機(jī)
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.了解四沖程汽油機(jī)的基本工作原理。2.從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)燃料的熱值。
3.了解內(nèi)能的利用在人類發(fā)展史上的重要意義。4.通過能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移認(rèn)識(shí)效率。
(二)過程與方法
1.培養(yǎng)應(yīng)用已有知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。2.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
3.培養(yǎng)學(xué)生觀察和分析問題的能力。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過演示實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)科學(xué)的求知欲望,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
2.提高學(xué)生將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活和社會(huì)的意識(shí)。3.培養(yǎng)學(xué)生的主人翁責(zé)任感和環(huán)保意識(shí)。
二、教學(xué)重點(diǎn)
汽油機(jī)的工作原理和熱值的概念是重點(diǎn)。
三、教學(xué)難點(diǎn)
汽油機(jī)的基本工作原理的理解是難點(diǎn)。
四、教學(xué)方法
本節(jié)課內(nèi)容為新授課。本課采用以實(shí)驗(yàn)為主導(dǎo)的綜合啟發(fā)式教學(xué),初步滲透探究式學(xué)習(xí)方法。
五、教具學(xué)具
試管、水、酒精燈、鐵架臺(tái)、汽油機(jī)模型、火柴、金屬網(wǎng)等。
六、教學(xué)步驟
(一)導(dǎo)入新課
請(qǐng)大家拿出小汽車模型(各人自帶),今天這節(jié)課,我們主要研究小汽車等機(jī)器的“心臟”——熱機(jī)。
(二)新課教學(xué) 1.整體感知
內(nèi)燃機(jī)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器,內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程組成。內(nèi)燃機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)中,活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩次,曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)兩周,燃?xì)鈱?duì)外做功一次,完成一個(gè)沖程所用時(shí)間是整個(gè)周期的四分之一。內(nèi)燃機(jī)的能量來源于燃油燃燒時(shí)的化學(xué)能。而1 kg的某種燃料在完全燃燒時(shí)放出的熱量叫做熱值。也就是說,它是燃料本身的一種特性,只與燃料的種類有關(guān),與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積、是否燃燒均無關(guān)系。有效利用燃料是節(jié)能的重要措施,有效利用燃料的途徑:一是要讓燃料盡可能充分燃燒;二是要減小熱量的損失。
2.教學(xué)互動(dòng)
互動(dòng)1:實(shí)驗(yàn),引出內(nèi)能可做功。
明確 教師引導(dǎo)學(xué)生分析:酒精燃燒放出熱量(化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能),通過熱傳遞將一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)移給了水,水的內(nèi)能增加使其溫度逐漸升高直至沸騰,產(chǎn)生大量水蒸氣,水蒸氣越來越多,對(duì)軟木塞的壓力越來越大,最后將軟木塞推出試管口,這就是水蒸氣膨脹對(duì)軟木塞 1
做功。由這個(gè)實(shí)驗(yàn)我們知道,利用內(nèi)能可以做功,熱機(jī)就是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。
互動(dòng)2:內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作過程。
明確 內(nèi)燃機(jī)的主要特點(diǎn):燃料直接在汽缸內(nèi)燃燒。教師引導(dǎo)學(xué)生觀看模型,教師并演示汽油機(jī)工作中一個(gè)周期的四個(gè)沖程,引導(dǎo)學(xué)生得出:內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程組成。在一個(gè)工作循環(huán)中,活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩次,曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)兩周,燃?xì)鈱?duì)外做功一次。在壓縮沖程中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,在做功沖程中,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
互動(dòng)3:燃料的熱值。
明確 教師提出問題:燃料的種類很多,固體燃料有木柴、煤等,液體燃料有汽油、柴油等,氣體燃料有煤氣、天然氣等。根據(jù)你的經(jīng)驗(yàn),相同質(zhì)量的不同燃料燃燒時(shí)放出的熱量是不是相同?學(xué)生討論后得出:不同。教師進(jìn)一步引導(dǎo)后得出:燃料燃燒的本質(zhì)是發(fā)生了化學(xué)變化,在燃燒的過程中燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。相同質(zhì)量的不同燃料燃燒時(shí)放出熱量是不同的。物理學(xué)中,把1 kg的某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量,叫做這種燃料的熱值。引導(dǎo)學(xué)生瀏覽書上的一些燃料的熱值,使他們知道熱值是燃料本身的一種特性,只與燃料的種類有關(guān)。
互動(dòng)4:有效利用燃料。
明確 從家用煤爐怎樣節(jié)能談起,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)際來討論,然后得出結(jié)論:一是要讓燃料盡可能燃燒充分;二是要減小熱量的散失。
互動(dòng)5:學(xué)生討論怎樣提高燃料的利用率。
明確 根據(jù)教科書中讓學(xué)生討論,內(nèi)燃機(jī)中的燃料燃燒放出的熱量是否能全部用來做功?學(xué)習(xí)討論后,教師引導(dǎo)鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況提高燃料利用率。
3.達(dá)標(biāo)反饋
(1)柴油機(jī)四個(gè)沖程中,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是 C 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是B A.吸氣沖程 B.壓縮沖程 C.做功沖程 D.排氣沖程
(2)一桶煤油用掉一半,剩下的煤油(D)A.密度和熱值不變,比熱容減為原來的一半 B.比熱容和密度不變,熱值減為原來的一半 C.熱值和比熱容不變,密度減為原來的一半 D.密度、熱值、比熱容都不變
7(3)酒精的熱值是3.0×10J/kg,由此可知(D)
7A.無論采用何種方式燃燒1 kg酒精,都可得到3.0×10J熱量
7B.如果燃燒1 kg的燃料時(shí),得到3.0×10J的熱量,這種燃料一定是酒精
7C.每1 kg的酒精燃燒放出3.0×10J的熱量
7D.1 kg的酒精完全燃燒放出的熱量是3.0×10J(4)現(xiàn)代火箭使用液態(tài)氫作燃料,是因?yàn)樗哂?B)A.較輕的質(zhì)量 B.較大的熱值 C.較特殊的密度 D.較大的熱量
(5)以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的各種機(jī)械,在人類生產(chǎn)、生活中應(yīng)用極為廣泛,從輪船、火車到拖拉機(jī)、摩托車等,它的動(dòng)力大多來源于內(nèi)燃機(jī),它們雖然在構(gòu)造上略有差異,但工作原理都是一樣的。下列對(duì)內(nèi)燃機(jī)的有關(guān)敘述中,錯(cuò)誤的是(C)A.內(nèi)燃機(jī)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置 B.內(nèi)燃機(jī)用水冷卻,是因?yàn)樗谋葻崛荽?C.它排出的廢氣無污染,是一種環(huán)保型的機(jī)器 D.內(nèi)燃機(jī)靠產(chǎn)生的高溫、高壓氣體做功
4.課堂小結(jié)(1)內(nèi)容總結(jié)
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了汽油機(jī)的一個(gè)循環(huán),知道內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程阻成以及各個(gè)沖程的具體情況,另外學(xué)習(xí)了熱值這個(gè)新的物理量和怎樣有效的利用燃料。
(2)方法歸納
本課通過以實(shí)驗(yàn)為主導(dǎo)的綜合啟式發(fā)教學(xué),提高我們將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活和社會(huì)的能力。
(三)布置作業(yè)
1.簡單的研究鞭炮的工作原理。2.自制簡易小火箭。
(四)板書設(shè)計(jì)
四、熱機(jī)
一、汽油機(jī)的四沖程 A.吸氣沖程
B.壓縮沖程(機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)C.做功沖程(內(nèi)能轉(zhuǎn)化機(jī)械能)D.排氣沖程
二、熱值:1 kg某種燃料完全燃燒放出的熱量。單位:J/kg
三、有效利用燃料的途徑 一是讓燃料盡可能充分燃燒 二是要減小熱量的損失
第二篇:九年級(jí)物理全冊(cè) 14.2 熱機(jī)的效率教案 (新)新人教
熱機(jī)的效率
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
經(jīng)歷“燃燒燃料釋放熱量的分配”的過程,感受到轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的內(nèi)能只是一部分,形成正確的世界觀
2、過程與方法
通過與機(jī)械效率的對(duì)比,了解熱機(jī)的效率,感悟到效率是評(píng)價(jià)投入、產(chǎn)出比的基本方法,并了解不同熱機(jī)的效率值;
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
了解熱機(jī)的使用對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn)與帶來的環(huán)境污染,感受到自然科學(xué)的發(fā)展和先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用在推進(jìn)社會(huì)發(fā)展的同時(shí),也造成了環(huán)境污染。
二、教學(xué)重點(diǎn)
建立熱機(jī)效率的概念。
三、教學(xué)難點(diǎn)
理解環(huán)境污染與熱機(jī)使用的關(guān)系;熱機(jī)效率的運(yùn)用。
四、教學(xué)過程
(一)復(fù)習(xí)引入
1. 叫機(jī)械效率。
2.內(nèi)燃機(jī)是將 能轉(zhuǎn)化成 能。內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)的四個(gè)沖程依次為 沖程、沖程、沖程和 沖程。3.在內(nèi)燃機(jī)里,燃料釋放的能量都到哪里去了? 4. 叫做熱機(jī)的效率。
(二)燃料的熱值
1、某種燃料完全燃燒放出的能量(熱量)與其質(zhì)量之比,叫做這種燃料的熱值(heat value),熱值用q表示。
2、單位:J/Kg 或 J/m
3、公式:Q = mq或:Q = Vq 其中:燃料完全燃燒釋放的熱量為Q、燃料的質(zhì)量為:m、燃料的熱值為q;那么V則應(yīng)該是燃料的體積、此時(shí)燃料的熱值仍然是q,可是此時(shí)因?yàn)轶w積單位為:m(米的立方),則燃料熱值此時(shí)單位為:J/m。
敬請(qǐng)同學(xué)們看教材23頁的小資料一些燃料的熱值。哪種燃料的熱值最好,燃燒這些燃料在實(shí)際中是否能充分的利用而沒有浪費(fèi)掉?為此我們下面來學(xué)習(xí)熱機(jī)的效率
(三)熱機(jī)的效率
1.交流討論:熱機(jī)里的能量轉(zhuǎn)化。
利用想想議議的圖14.2-2在內(nèi)燃機(jī)里,燃料燃燒釋放的能量都到哪里去了? 熱機(jī)工作時(shí),并不能將燃料所蘊(yùn)藏的化學(xué)能全部用來對(duì)外做有用功,有很大一部分能量在工作過程中損耗掉了。
333教學(xué)課件
由圖可見,真正能轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)外做有用功的能量只是燃料燃燒時(shí)所釋放能量的一部分。即熱機(jī)工作時(shí)的能量的損失 ①燃料未完全燃燒 ②廢氣排出帶走能量
③克服磨擦,消耗能量(由于機(jī)械傳動(dòng)等要克服摩擦也要消耗能量)④熱機(jī)本身發(fā)熱帶走一部分能量。
2.熱機(jī)的效率定義是:熱機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰颗c燃料完全燃燒所釋放的能量的比值稱為熱機(jī)效率。
即(1)熱機(jī)的效率為:??W有用Q總100%,其中W有用指用來做有用功的能量,Q總指完全燃燒釋放的能量。
看書P24一些熱機(jī)的熱機(jī)效率表,討論這些熱機(jī)中的能量轉(zhuǎn)化情況。(2)提高熱機(jī)效率的主要途徑:減少熱機(jī)工作中的各種能量損失.具體方法:首先要減少燃燒過程中的熱量損失;其次是要盡量簡化機(jī)械傳動(dòng)部分,并選用優(yōu)良的潤滑材料減小摩擦,以減少機(jī)械損失.如內(nèi)燃機(jī)要掌握好火花塞點(diǎn)火或噴油嘴噴油的最佳時(shí)間;蒸汽類熱機(jī),常將煤研磨成粉狀,用風(fēng)吹入鍋爐內(nèi)燃燒.這些措施都可以使燃料燃燒得更充分一些.即提高熱機(jī)效率的途徑:(1)燃料盡可能燃燒
(2)盡量減少各類熱量的損失
(3)在熱機(jī)的設(shè)計(jì)和制造上,采取先進(jìn)技術(shù)
(4)使用時(shí),注意保養(yǎng),保證良好的潤滑,減少因克服摩擦阻力而額外消耗的功。各種熱機(jī)的效率:蒸汽機(jī):6﹪~15﹪;汽油機(jī):20﹪~30﹪;柴油機(jī):30﹪~40﹪;飛機(jī)上的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī):50﹪~60﹪
想想看:熱機(jī)的效率能達(dá)到100 ﹪嗎?為什么? 不能。
因?yàn)闊釞C(jī)在工作過程中一定有能量損失。
(四)改變世界的熱機(jī)
看書P25第一、二自然段,說一說熱機(jī)的發(fā)展過程。
(五)當(dāng)堂檢測(cè)
1.為了節(jié)約能源,需提高熱機(jī)的效率,下列措施中不能提高熱機(jī)效率的是()A.盡量使燃料充分燃燒 B.盡量增加熱機(jī)的使用時(shí)間
教學(xué)課件 C.盡量減少廢氣帶走的熱量 D.盡量減少熱機(jī)部件間的摩擦 2.下列供熱方式,最有利于環(huán)境保護(hù)的是()
A.用煤做燃料供熱 B.用石油做燃料供熱 C.用天然氣或煤氣做燃料供熱 D.用太陽能供熱 3.關(guān)于熱機(jī),下列說法錯(cuò)誤的是()A.熱機(jī)性能好壞的重要標(biāo)志之一是熱機(jī)效率
B.在四沖程內(nèi)燃機(jī)中減少廢氣帶走的大量熱量可以大大提高熱機(jī)效率 C.柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的高,這是因?yàn)椴裼偷臒嶂当绕偷拇?D.在壓縮沖程中內(nèi)燃機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 作業(yè)布置:p26頁動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理1-4
1、汽油的熱值為4.6?107J/kg,這個(gè)數(shù)值究竟有多大?有人通過一個(gè)具體例子來認(rèn)識(shí)汽油熱值的大??;一個(gè)60kg的人,從大夏的1摟步行至第11摟(走了10層樓),每層樓的層高為3m,他克服重力做了多少焦耳的功?如果汽油完全燃燒獲得熱量的焦耳數(shù)和這些功相等,需要汽油的質(zhì)量是多少?這大約相當(dāng)于生活中什么物體的質(zhì)量?
(六)課堂小結(jié)
分析及解答:由于計(jì)算功的公式為:W?Fs?Gh?mgh,而60kg的人從1摟走到11摟所做的功是克服重力做的功為:W?mgh?60kg?10N/kg?10?3m?1.8?104J,有燃料燃燒放出的熱量計(jì)算公式為:Q?mq,如果燃料完全燃燒放出的熱量要和這些功的數(shù)值相等則Q?W,即:mq?W?1.8?10J,則需要的汽油質(zhì)量為:
4W1.8?104Jm???3.913?10?2kg?3.913?10?2?103g?39.13g 7q4.6?10J/kg而39.13克的質(zhì)量相當(dāng)于生活中的一個(gè)雞蛋的質(zhì)量還不太足。
2、如果燃燒干木柴跟燃燒煤油放出的熱量相等,干木柴的質(zhì)量應(yīng)該等于煤油質(zhì)量的幾倍?請(qǐng)列出相關(guān)計(jì)算式來說明理由。
分析及解答:由于燃料完全燃燒放出的熱量計(jì)算公式為:
Q?mq所以由題意有:m煤油q煤油?m干木柴q干木柴,而q煤油4.6?10J/kg,q干木柴?1.2?10J/kg,所以干木柴的質(zhì)量應(yīng)該是沒有質(zhì)量的 77m干木柴m煤油?q煤油q干木柴4.6?107J/kg??3.83倍。1.2?107J、kg3、全球汽車保有量在迅速增長,截至2011年,全球處于使用狀態(tài)的汽車數(shù)量已突破10億輛。每輛汽車每年耗油1.8t,汽車內(nèi)燃機(jī)的效率平均值取30%。如果能把內(nèi)燃機(jī)效率提高,全球每年可節(jié)約多少燃油?
分析及解答:每輛車每年有效耗油量(用于做有用功的油)
教學(xué)課件
m1?m???1.8t?30%?0.54t,若熱效率提高1%則每輛車每年的耗油量為:m2?m1??0.54t?1.74t,31%這樣每輛車每年節(jié)約的油量為:m3?m?m2?1,8t?1.74t?0.06t,全球總共節(jié)約油為:m總?1010m3?1010?0.06t?6?108t。
4、提高熱機(jī)的效率具有哪些積極意義?請(qǐng)你列出一個(gè)回答問題的提綱,不必展開陳述。答:(1)提高熱機(jī)效率可以降低能源消耗,降低的成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)還可以大大地節(jié)約能源。
(2)保護(hù)環(huán)境、防止造成污染、減少資源的浪費(fèi)
(七)布置作業(yè)
課本P26 1、3、4
五、板書設(shè)計(jì)
第2節(jié) 熱機(jī)的效率
一.燃料的熱值
1.定義: 燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比,2.公式: 3.物理意義
二.熱機(jī)的效率
1.定義
2.效率低的原因 3.如何提高效率
教學(xué)課件
第三篇:九年級(jí)物理全冊(cè) 第20章 第1節(jié)《磁現(xiàn)象 磁場(chǎng)》教案 (新版)新人教版
第1節(jié) 磁現(xiàn)象 磁場(chǎng)
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能:
1)知道磁體周圍存在磁場(chǎng)。
2)知道磁感線可用來形象地描述磁場(chǎng),知道磁感線的方向是怎樣規(guī)定的。
3)知道地球周圍有磁場(chǎng)以及地磁場(chǎng)的南、北極。
2.過程與方法:
1)觀察磁體之間的相互作用,感知磁場(chǎng)的存在。
2)通過觀察磁體間的相互作用,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力,觀察、分析能力及概括能力。
3)通過感知磁場(chǎng)的存在,提高學(xué)生分析問題和抽象思維能力,使學(xué)生認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)的存在,滲透科學(xué)的思維方法。
3.情感態(tài)度和價(jià)值觀:
1)通過了解我國古代對(duì)磁的研究方面取得的成就,進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)物理的興趣。
2)通過感知磁場(chǎng)的存在,知道磁感線和地磁場(chǎng),使學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度和求是精神,幫助學(xué)生樹立探索科學(xué)的志向。
二、教學(xué)重點(diǎn)
1.知道磁鐵的指向性和磁極間的相互作用。
2.知道什么是磁場(chǎng)、磁感線、地磁場(chǎng)和磁化。
三、教學(xué)難點(diǎn)
1.磁場(chǎng)和磁感線的認(rèn)識(shí)。
2.被磁化的鋼針磁極的判斷。
四、教學(xué)器材
條形、蹄形磁體,鐵、鈷、鎳片,鐵屑,鋼針,投影儀,投影片,掛圖,微機(jī),大頭針,鐵架臺(tái),細(xì)線,有關(guān)磁性材料的實(shí)物,圖片(有些實(shí)驗(yàn)器材可布置學(xué)生自己準(zhǔn)備),小磁針。
五、教學(xué)過程
(一)引入
這是一個(gè)朋友在瑞典北部城市科羅娜(KIRUNA)旅游時(shí)拍到的照片,你知道這是什么自然現(xiàn)
象嗎?這就是傳說中的極光,它是絢麗的、多變的、神秘的。長久以來、人們除了感嘆極光的美麗,也在不停的尋找極光出現(xiàn)的原因,國內(nèi)外也有很多關(guān)于極光的神話傳說。隨著科技的進(jìn)步,人們才研究發(fā)現(xiàn),這鐘現(xiàn)象是和地球的磁場(chǎng)有著密切的關(guān)系的。這節(jié)課我們就來認(rèn)識(shí)磁現(xiàn)象。
(二)新課進(jìn)行 1.磁現(xiàn)象
在小學(xué)的時(shí)候中,我們就了解了簡單的磁現(xiàn)象,同學(xué)們回憶一下,有哪些現(xiàn)象?學(xué)生發(fā)言,教師可以適時(shí)補(bǔ)充。例如磁鐵能吸引鐵;指南針可以指南北,幫助人們辨別方向;小磁針指南北;兩磁鐵可以相吸,其中一個(gè)換另一頭就相斥等等。
磁現(xiàn)象與生產(chǎn)生活密切相關(guān),具有較高的科學(xué)研究價(jià)值。從古代開始,很多人們就致力于對(duì)磁現(xiàn)象的研究,例如司南的發(fā)明,就為當(dāng)時(shí)的航海提供了很大的便利。司南就是我國早期的指南針,由兩部分組成。一部分是天然磁石制成的勺子形狀,另一部分是水平光滑的“地盤”,靜止的時(shí)候勺子的長柄就會(huì)指向南方。
(1)磁體
人們利用天然磁石制成各種形狀的磁體,它們具有共同的性質(zhì),就是能夠吸引鋼鐵一類的物質(zhì)。演示操作,得出結(jié)論。
我們把鐵、鈷、鎳片,橡皮,塑料尺等器材放在桌上擺好,用條形磁鐵和蹄形磁鐵分別接近它們,觀察到磁鐵能吸引鐵片,能微弱地吸引鈷片和鎳片,不吸引橡皮和塑料尺。磁鐵
能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì),磁鐵的這種性質(zhì)叫磁性,具有磁性的物質(zhì)叫做磁體。
把大頭針平鋪在一張白紙上,分別將條形磁體和蹄形磁體平放在大頭針上,然后用手輕輕將磁體提起,并輕輕抖動(dòng),觀察到磁鐵兩端能吸引較多的大頭針,而中部沒有吸引大頭針。磁體各部分的磁性強(qiáng)弱不同,磁體兩端的磁性最強(qiáng),這兩個(gè)部位叫磁極(magnetic pole)。
把條形磁體用線懸掛在鐵架臺(tái)上,或把小磁針支起,讓它在水平方向上自由轉(zhuǎn)動(dòng),觀察它的靜止方位。一端指南一端指北.懸吊著的磁體,靜止時(shí)指南的那個(gè)磁極叫做南極(south pole),又叫S極。靜止時(shí)指北的那個(gè)磁極叫做北極(north pole),又叫N極。
把兩塊條形磁體用線吊起來,用其中一塊條形磁體的N極靠近另一塊條形磁體的S極,觀察現(xiàn)象。再用這塊條形磁體的N極靠近另一塊條形磁體的N極,觀察現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)磁極相互吸引,同名磁極相互排斥。
(2)磁化
從剛才演示的磁鐵兩極各取一個(gè)大頭針,發(fā)現(xiàn)會(huì)有互相吸引的現(xiàn)象?;蛘邚耐粯O取下的2個(gè)大頭針互相排斥。
一些物體在磁體或者電流的作用下會(huì)獲得磁性,這種現(xiàn)象就叫做磁化。你也可以試一試用磁鐵來磁化一根普通的縫衣針。
2.磁場(chǎng)
剛剛我們認(rèn)識(shí)了磁體的許多磁現(xiàn)象,下面我們把磁針拿到一個(gè)磁體的附近,它會(huì)怎么樣?為什么會(huì)這樣?先猜猜,再做,最后討論,說出結(jié)論。
同學(xué)們通過猜和做后,熱烈地討論,可能提出“場(chǎng)”(預(yù)習(xí)結(jié)果,可學(xué)生說不清什么叫場(chǎng))。
小磁針到底是受到磁體的吸引力,還是說小磁針受到磁場(chǎng)的力的作用,到底是哪個(gè)?小磁針和磁體并未接觸,看來,在磁場(chǎng)周圍存在著一種物質(zhì),能夠使小磁針偏轉(zhuǎn)。但是我們卻看不見、摸不著這樣的物質(zhì)。這種物質(zhì)真的存在嗎?是的,因?yàn)槲覀兛梢愿鶕?jù)它所表現(xiàn)出來的性質(zhì)來認(rèn)識(shí)它、感知它,證明它是確實(shí)存在的。學(xué)生們?cè)谟懻摚?/p>
就像風(fēng)是空氣流動(dòng)形成的,電流能使燈絲發(fā)光一樣,場(chǎng)的作用是實(shí)實(shí)在在的。那什么是磁場(chǎng)?在磁體周圍存在著一種物質(zhì),它對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用。
想想做做
現(xiàn)在我們把條形磁體用布包上,判斷它的磁極。把條形磁體懸掛起來,指南的是南極,指北的是北極。拿小磁針靠近條形磁鐵的一端,與小磁針北極相吸的是南極,另一端是北極。同學(xué)們的辦法很好,那么我們把小磁針放到磁體周圍將會(huì)是什么樣?
學(xué)生們把小磁針放在條形磁體和蹄形磁體周圍,觀察并討論。小磁針不指南北,指不同的方向。
從實(shí)驗(yàn)中我們感覺磁場(chǎng)好像很復(fù)雜,為了形象地描述磁場(chǎng),在物理學(xué)中,把小磁針靜止時(shí)北極所指的方向定為那點(diǎn)磁場(chǎng)的方向,那么,我們可以在磁場(chǎng)中放入許多小磁針,它們的分布情況和北極所指的方向就可以形象直觀地顯示出磁場(chǎng)的分布情況,我們用鐵屑代替小磁針來做做看。說出你是怎么做的?觀察到什么?
在一塊玻璃板上均勻地撒一些鐵屑,然后把玻璃板放在條形磁體和蹄形磁體上,輕敲玻璃板,觀察鐵屑的分布。觀察到鐵屑在磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng),最后有規(guī)則地排列成一條條曲線。鐵屑的分布情況可以顯示磁場(chǎng)的分布情況,因此我們可以仿照鐵屑的分布情況,在磁體的周圍畫一些曲線,用來方便、形象地描述磁場(chǎng)的情況,科學(xué)家把這樣的曲線叫做磁感線。你們思考討論一下,磁感線是什么?怎樣理解它?
在磁體周圍畫一些帶箭頭的曲線,使任一點(diǎn)的曲線方向都跟該點(diǎn)小磁針北極所指的方向一致,它們可以方便、形象地描述磁場(chǎng),這樣的曲線叫磁感線。磁感線只是幫助我們描述磁場(chǎng),是假想的,實(shí)際并不存在。
既然可以用磁感線描述磁場(chǎng),磁場(chǎng)又有方向,那么我們看條形磁體和蹄形磁體的磁場(chǎng)分布,說出磁感線應(yīng)該從N極指向S極,還是應(yīng)該相反?
試一試標(biāo)出磁感線上的箭頭指向。
教師巡回檢查學(xué)生們標(biāo)的情況,同學(xué)們都標(biāo)出來了。我們認(rèn)識(shí)了磁場(chǎng)并知道磁場(chǎng)的方向和用磁感線描述磁場(chǎng)分布情況。
3.地磁場(chǎng)
大家知道為什么指南針能指南北,不是指東西嗎?地理的南極和北極是不是在我們指的南北方?地理的兩極和地磁的兩極一致嗎?要想知道這些知識(shí)我們就需要來了解地磁場(chǎng)的存在和地磁感線的指向及分布。
地球周圍存在著磁場(chǎng)——地磁場(chǎng),地磁場(chǎng)的形狀跟條形磁體的磁場(chǎng)很相似。但是地理的兩極和地磁的兩極并不重合,地磁場(chǎng)北極在地理南極附近,地磁南極在地理北極附近,所以小磁針南極指南、北極指北。就是在地磁場(chǎng)的作用下,小磁針才會(huì)指南北。
(三)課堂小結(jié)
本節(jié)課我們知道了什么是磁體、磁極、磁場(chǎng)、磁感線和地磁場(chǎng)。
(四)布置作業(yè)。
課后P123 “動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”第1、2、3題
六、板書設(shè)計(jì)
第1節(jié) 磁現(xiàn)象 磁場(chǎng)
一、磁現(xiàn)象
1.磁體 2.磁極
3.磁極間的相互作用
二、磁場(chǎng)
1. 磁場(chǎng) 2. 磁感線
三、地磁場(chǎng)
1. 地磁場(chǎng)特點(diǎn) 2. 沈括
教學(xué)反思:
這一節(jié)內(nèi)容較多,但都較為簡單為簡單,且很多知識(shí)學(xué)生在日常生活中都有接觸過,所以學(xué)生學(xué)習(xí)起來不難,學(xué)習(xí)積極性也很強(qiáng),在4個(gè)班上課中,都可以感受到學(xué)生課堂上相當(dāng)?shù)幕钴S。但是在演示實(shí)驗(yàn)“磁體周圍的磁場(chǎng)分布”時(shí),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象雖然明顯,但學(xué)生都看不清楚,所以在上完2個(gè)班后,另外兩個(gè)班,我就沒帶該演示器材了,所以在做PPT時(shí),最好能夠?qū)⒃搶?shí)驗(yàn)現(xiàn)象拍下來,然后通過PPT展示給學(xué)生看。
第四篇:人教版九年級(jí)物理第十三章第1節(jié) 熱機(jī)教學(xué)案
第1節(jié) 熱機(jī)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
知識(shí)與技能1.了解四沖程汽油機(jī)的基本工作原理;
2.知道熱機(jī)工作過程中的能量轉(zhuǎn)化情況,知道四沖程內(nèi)燃機(jī)的工作過程。過程與方法1.通過演示實(shí)驗(yàn)了解可以利用內(nèi)能來做功;
2.利用掛圖或模型講解四沖程汽油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理; 3.通過閱讀“科學(xué)世界現(xiàn)代汽車” 了解汽車的一些常識(shí)。情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生觀察和分析問題的能力; 2.通過閱讀“科學(xué)世界現(xiàn)代汽車”擴(kuò)展知識(shí)面。教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
四沖程汽油機(jī)的工作原理及能量的轉(zhuǎn)化過程。
一、引入新課
◆探究活動(dòng)1:塞子的機(jī)械能從哪里來?
請(qǐng)同學(xué)們觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并試分析這個(gè)過程中能量的轉(zhuǎn)化情況。
1.試管內(nèi)裝些水,用酒精燈加熱,會(huì)看到什么現(xiàn)象?
2.若用橡皮塞塞住試管口,再繼續(xù)給水加熱,又會(huì)看到什么現(xiàn)象?
分析實(shí)驗(yàn)過程中的能量轉(zhuǎn)化:
燃料的化學(xué)能通過燃燒轉(zhuǎn)化為水和水蒸氣的內(nèi)能;水蒸氣又通過對(duì)木塞做功,把水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為木塞的機(jī)械能。
一、內(nèi)能的利用
1.利用內(nèi)能做功
2.利用內(nèi)能來(加熱)熱傳遞
第 1 頁
二、熱機(jī)
1.熱機(jī):利用內(nèi)能做功的機(jī)械。
2.從能量角度——將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器?!籼骄炕顒?dòng)2:
生活中你見過什么熱機(jī)?這些熱機(jī)有哪些特點(diǎn)?
蒸汽機(jī)車
濰柴動(dòng)力WD12大功率柴油機(jī)
渦輪增壓汽油機(jī)
國產(chǎn)客機(jī)ARJ21用GE發(fā)動(dòng)機(jī) 3.熱機(jī)的分類:
外燃機(jī):如蒸汽機(jī)
內(nèi)燃機(jī):如汽油機(jī)、柴油機(jī)、噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)
三、內(nèi)燃機(jī):
常見內(nèi)燃機(jī)分為:汽油機(jī)和柴油機(jī) 1.汽油機(jī): A.構(gòu)造圖:
B.工作過程
第 2 頁
吸氣沖程
壓縮沖程
做功沖程
排氣沖程
2.柴油機(jī):
結(jié)構(gòu)圖:
三、鞏固練習(xí)
1.如圖所示是汽油機(jī)工作循環(huán)中的某 一沖程,這個(gè)沖程是()A.吸氣沖程
B.壓縮沖程
C.做功沖程
D.排氣沖程
2.一個(gè)工作循環(huán)由個(gè)沖程組成,曲軸和飛輪 轉(zhuǎn)周,對(duì)外做次功,只有沖程
是燃?xì)鈱?duì)外做功,其他三個(gè)沖程是輔助沖程,要靠 安裝在曲軸上的飛輪的慣性來完成。啟動(dòng)時(shí),都是 靠先使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來。
3.四個(gè)沖程中哪些沖程發(fā)生了怎樣的能量轉(zhuǎn)化? 4.沖程使機(jī)器獲得動(dòng)力?沖程排出了汽車的尾氣?
四、課堂小結(jié)
1.內(nèi)能的利用:做功和熱傳遞 2.熱機(jī)及其分類
3.內(nèi)燃機(jī):汽油機(jī)和柴油機(jī)的構(gòu)造和工作原理。
五、布置作業(yè)
1.如圖所示的四種交通工具,不用熱機(jī)作為動(dòng)力機(jī)械的是()
第 3 頁 A.自行車
B.輪船
C.卡車
D.飛機(jī)
2.關(guān)于四沖程汽油機(jī)的工作過程有以下幾種說法:①在壓縮沖程中,是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;②在做功沖程中,是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;③只有做功沖程是燃?xì)鈱?duì)外做功;④汽油機(jī)和柴油機(jī)的點(diǎn)火方式相同.以上說法中正確的是()A.只有②③
B.只有①③ C.只有②④
D.①②③ 3.如圖14-1-1所示是四沖程內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)中的一個(gè)沖程,它是()
A.壓縮沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 B.壓縮沖程,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 C.做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D.做功沖程,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
4.從原理的發(fā)現(xiàn)到實(shí)際的應(yīng)用,往往要解決許多技術(shù)上的難題.汽油機(jī)只有在做功沖程中燃?xì)獠沤o活塞一個(gè)動(dòng)力,但汽油機(jī)卻可以連續(xù)工作,其中關(guān)鍵部件是()A.火花塞
B.連桿
C.曲軸和飛輪
D.進(jìn)氣門和排氣門 5.如圖14-1-2所示是內(nèi)燃機(jī)的某沖程工作示意圖,以下改變內(nèi)能方式與此相同的是()A.烤火取暖 B.搓手取暖
C.向手“呵氣”取暖 D.用熱水袋取暖
6.汽油機(jī)在壓縮沖程中工作物質(zhì)被壓縮,汽缸中的()A.壓強(qiáng)增大,溫度降低
B.壓強(qiáng)減小,溫度升高 C.壓強(qiáng)增大,溫度升高
D.壓強(qiáng)減小,溫度降低
7.一個(gè)單缸四沖程柴油機(jī)轉(zhuǎn)1800 r/min,則每秒鐘燃?xì)庾龉_______次,曲軸每秒轉(zhuǎn)動(dòng)________轉(zhuǎn);活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)________次;吸氣、壓縮、排氣沖程靠__________完成.
8、下列流程圖是用來說明單缸四沖程汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)及涉及到的主要能量轉(zhuǎn)化情況.關(guān)于對(duì)圖中①②③④的補(bǔ)充正確的是()
A.①做功沖程
②內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
③壓縮沖程
④機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B.①壓縮沖程
②內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
③做功沖程
④機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 C.①壓縮沖程
②機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
③做功沖程
④內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能. D.①做功沖程
②機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
③壓縮沖程
④內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
9、一臺(tái)單缸四沖程柴油機(jī)轉(zhuǎn)速為1200轉(zhuǎn)/min,則柴油機(jī)1s內(nèi)()A、完成20個(gè)沖程,做功20次
B、完成40個(gè)沖程,做功40次
C、完成40個(gè)沖程,做功10次
D、完成20個(gè)沖程,做功10次
6.汽油機(jī)在壓縮沖程中工作物質(zhì)被壓縮,汽缸中的()A.壓強(qiáng)增大,溫度降低
B.壓強(qiáng)減小,溫度升高 C.壓強(qiáng)增大,溫度升高
D.壓強(qiáng)減小,溫度降低
第 4 頁
第五篇:九年級(jí)物理全冊(cè)第14章第2節(jié)熱機(jī)的效率教案3(新版)新人教版
熱機(jī)的效率 【教學(xué)目標(biāo)】
(一)知識(shí)與技能
從生活中體會(huì)不同燃料燃燒釋放熱能的本領(lǐng)不同。了解熱機(jī)效率的含義。
(二)過程與方法
燃料燃燒時(shí)能量的主要流向。
(三)情感態(tài)度價(jià)值觀 增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)?!窘虒W(xué)重點(diǎn)】 熱機(jī)的效率 【教學(xué)難點(diǎn)】
熱機(jī)能量流失的方向 【課前準(zhǔn)備】 掛圖、多媒體課件 【教學(xué)時(shí)間】 1課時(shí)
【教學(xué)過程】 引入新課
1、復(fù)習(xí)提問:什么是機(jī)械效率?
2、新課引入:熱機(jī)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器,它跟所有機(jī)械一樣,也有效率的問題,這一節(jié)我們就來討論這個(gè)問題。課題:14.3熱機(jī)的效率 進(jìn)行新課
(1)熱機(jī)的能量損失
教師:一輛汽車從身旁駛過,有時(shí)根據(jù)人的嗅覺就能知道它的發(fā)動(dòng)機(jī)是汽油機(jī)還是柴油機(jī)。這是為什么?
學(xué)生:因?yàn)樗鼈兣懦龅臍怏w的味道不同。
教師:說得很對(duì)。但你們想過沒有,排出的氣體中仍有汽油或柴油味這說明了什么?學(xué)生:說明汽油或柴油并未完全燃燒。
教師:既然燃料沒有完全燃燒,就說明有一部分能量被白白地?fù)p失掉了。板書:
一、熱機(jī)的能量損失 1.燃料未能完全燃燒
教師:再想想,除此之外還有些什么損失? 學(xué)生:排出的氣體中還具有內(nèi)能。
教師:有人曾用汽車的尾氣加熱飯菜就說明了這一點(diǎn)。除此之外,氣缸壁等也會(huì)傳走一部分內(nèi)能。
板書:2.廢氣和散熱帶走一部分內(nèi)能 教師:以上這些都是沒有轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的內(nèi)能。那么曲軸獲得的機(jī)械能是不是全部做了有用功?
學(xué)生:不是,有一部分要傳給飛輪以維持其繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
教師:除此之外,由于各零部件之間有摩擦,曲軸還需克服摩擦做功。板書:3.克服摩擦做功(2)熱機(jī)的效率 由于以上原因,真正用來做有用功的能量只占燃燒燃料所能提供能量的一部分。所占比例的大小,也就成了熱機(jī)性能的標(biāo)志。為此,我們?cè)俳榻B一個(gè)新的概念:
板書:
二、熱機(jī)的效率:用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比,叫做熱機(jī)的效率
由于損失的原因比較多,所以熱機(jī)的效率一般都較低。(參閱課本中的幾種熱機(jī)的效率,內(nèi)燃機(jī)的能流圖以及火電站的能流圖)教師:熱機(jī)是人類使用的主要?jiǎng)恿C(jī)。盡管它的效率還不高。我們?nèi)匀浑x不了它。問題的關(guān)鍵是如何改進(jìn)和提高它的性能。經(jīng)過上面的分析,誰能歸納一下改進(jìn)熱機(jī)的總體設(shè)想? 板書:
三、如何提高熱機(jī)的效率
學(xué)生:讓燃料盡可能充分燃燒。(板書)學(xué)生:減小各部分之間的摩擦。(板書)教師:讓其盡可能完全燃燒,可通過改善燃燒環(huán)境,調(diào)節(jié)油、氣比例等來實(shí)現(xiàn)。為了減小摩擦需要經(jīng)常保養(yǎng)機(jī)器,適當(dāng)調(diào)節(jié)各零部件間間隙,并注意保持潤滑等。另外還應(yīng)下決心關(guān)停一些冒黑煙、耗能大的熱機(jī),以提高熱機(jī)的整體水平。提高熱機(jī)的效率,并非易事,需要解決的問題還很多,甚至每前進(jìn)一步都要付出艱苦的努力,不過我們相信,隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,以及新能源的不斷開發(fā),熱機(jī)的性能一定會(huì)得到較大提高。我們也期待著現(xiàn)在的青年中能涌現(xiàn)出更多瓦特式的人才,為人類研制出更新更好的熱機(jī)
(三)學(xué)習(xí)小結(jié)
1、熱機(jī)的能量損失包括哪些方面?
2、怎樣減小熱機(jī)的能量損失?
3、熱機(jī)的使用會(huì)帶來哪些環(huán)境問題?
(四)課堂練習(xí)
1、熱機(jī)是把能轉(zhuǎn)化為能的機(jī)械,在熱機(jī)里,轉(zhuǎn)變?yōu)榈哪芰亢腿剂贤耆紵尫诺哪芰康谋戎捣Q為熱機(jī)效率。
2、如何提高熱機(jī)效率,是減少能源消耗的重要問題,要提高熱機(jī)效率,其主要途徑是減少熱機(jī)工作中的各種損失,其次是保證良好的,減少機(jī)械損失。
3、為節(jié)約能源,需提高熱機(jī)的效率,下列措施中不能提高效率的是()A、盡量使燃料充分燃燒 B、盡量增加熱機(jī)的工作時(shí)間 C、盡量減少廢氣帶走的熱量 D、盡量減少熱機(jī)部件間的摩擦
4、目前,社會(huì)上有一些舊的被淘汰的內(nèi)燃機(jī),從長遠(yuǎn)看,你認(rèn)為有必要修一修再使用嗎?說明原因?
(五)布置作業(yè)
1、課后作業(yè)1、2、3
2、課后調(diào)查社會(huì)上的能量損失。
3、調(diào)查熱機(jī)的能量損失情況和熱機(jī)帶來的污染情況,提出自己的治理意見。