第一篇：【最新教材】2013年人教版九年級物理教案：第十四章內能的利用

鄂嘉中學九年級物理第十四章內能的利用集體備課初案 主備：王貴武參備：王景友黃培佑

第十四章內能的利用

§14.2熱機

★教學目標

一、知識與技能

（1）知道熱機中能量的轉化

（2）知道四沖程內燃機的構造和工作原理

（3）了解汽油機和柴油機的主要區(qū)別

★課程內容

1、內燃機

2、汽油機的工作原理

3、柴油機與汽油機的不同點

★重點——汽油機的工作過程

★難點——柴油機與汽油機的不同點

★教具——模型、掛圖

★過程

一、熱機：把內能轉化為機械能的機器叫熱機。

二、內燃機

(一)汽油機的工作過程

1.沖程——活塞從氣缸的一端運行到另一端。

2.吸氣→壓縮→做功→排氣

（汽油與空氣）（機→內）（內→機）（廢氣帶走內能）

3.在一個工作循環(huán)中，活塞往反運動兩次，曲軸（飛輪）轉動兩圈，燃氣對鄂嘉中學九年級物理第十四章內能的利用集體備課教案

活塞做功一次。

4.汽油機工作時，只有在做功沖程中，活塞靠燃氣推動的，其它三個沖程中，活塞的運行靠飛輪的慣性來完成。

(二)柴油機與汽油機的不同點

不同點汽油機柴油機

構造火花塞噴油嘴

收入氣體汽油與空氣空氣

壓縮程度較大（壓縮體積）

點火方式點燃式壓燃式

特點小巧笨重

★小結：

★作業(yè)——動手動腦學物理1～3題

★反思：

§14.3熱機效率

★課程內容

1、熱值

2、熱機中的能量損失

3、熱機的效率

4、其他效率

★重點——熱機的效率

★難點——熱機中的能量損失

★過程

四、燃料的燃燒是一種化學變化，將燃料的化學能轉化為內能。

五、熱值（q）

1.定義：1kg的某種燃料完全燃燒所放出的熱量叫熱值。

2.熱值是表示燃料燃燒的特性。

鄂嘉中學九年級物理第十四章內能的利用集體備課教案

3.單位：J/kgJ/m3(指氣體)

4.放熱公式：Q放=qm或Q放=qv

六、熱機中的能量損失

1.燃料未完全燃燒。

2.廢氣帶走大量的內能

3.克服摩擦做功

4.散熱損失

七、熱機效率（η）

η=

1.提高熱機效率的措施

2.讓燃料盡量充分燃燒

3.廢氣回收利用（利用廢氣加熱物體）

4.減少摩擦

5.減少熱損失

八、其它效率

1.電熱器η=

2.太陽能熱水器η=

3.爐子的效率η=

★小結：

★作業(yè)——

★反思：

鄂嘉中學九年級物理第十四章內能的利用集體備課教案

鄂嘉中學九年級物理第十四章內能的利用集體備課教案

第二篇：內能.熱能的利用-初中物理教案學案

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內能的利用教案示例之一

（一）教學目的1．知道利用內能的兩種重要方式：加熱和做功。

2．知道熱機中能的轉化。

（二）教具

鐵架臺，試管，試管夾，試管塞，水等。

（三）教學過程

1．復習

什么是內能？如何才能改變物體的內能？（答略）

敘述能量守恒定律（略）。

2．引入新課

由能量守恒定律可以看出，轉移、轉化是能量運動的普遍形式。人類在利用能量方面所從事的主要工作正是廣泛地尋找其來源，有效地控制其去處，以達到駕馭它，利用它，讓它為人類造福的目的。

那么人們是如何利用內能的呢？這一節(jié)我們就來討論這個問題。

3．進行新課

板書：（第二節(jié) 內能的利用）

(1)利用內能來加熱

教師：任何物體都具有內能，內能的利用也是隨處可見的。我們天天吃飯，那么生米是如何變成熟飯的？

學生：是通過加熱，利用燃料燃燒放出的內能使米變熟。

教師：類似的例子還有哪些？

學生：冬季取暖利用了內能。

學生：熱水袋暖胃利用了內能。

（教師還可補充一些加熱的例子，如工廠的熱處理、吹制玻璃工藝品等）

教師：上面的例子有一個共同特點，都是直接利用內能轉移來加熱物體的，這是利用內能的一種方式。

板書：

一、直接加熱物體

教師：用內能直接加熱物體，可以有多種方法。目前人們最普遍運用的還是用火直接加熱?；?，是人類文明的象征，它促進了社會的進步，也為人民群眾的生活提供了方便。同時我們也應看到，煙囪林立，家家生火，也有它不利的一面。

首先是能源浪費大。早在100多年前，門捷列夫就曾說過：“燒煤等于燒盧布”。因為煤、石油、天然氣等本身都是寶貴的化工原料，其產品遍及醫(yī)藥、化工、紡織、交通運輸?shù)雀鱾€領域，將它們付之一炬，就失去了自然資源綜合利用的機會。再加上直接燃燒效率較低，勢必造成很大的浪費。

其次是對環(huán)境的污染。燃燒后的廢渣、廢氣中含有大量有害物質，這就造成了對大氣、環(huán)境的污染。

為了趨弊興利，人們做出了種種努力。例如在冬季取暖問題上，把各家生火取暖改為分片供熱（暖氣）。用效率高的鍋爐替代簡易爐灶。有些地區(qū)還采用了大型工業(yè)鍋爐的余熱實行集中供熱的方式。在家庭用火上，推廣了以（煤）氣代煤，從而提高了內能的利用率，降低了能耗，同時也保護了環(huán)境。

(2)利用內能來做功

當然，節(jié)能降耗還有很多途徑，如改燒煤為用電就是其中之一。教師：提到用電，同學們知道電是怎么生產出來的嗎？

學生：是發(fā)電機發(fā)出來的。

教師：不錯，是發(fā)電機發(fā)出來的。那么發(fā)電機利用的又是什么能量？為了說明這個問題，我們來看一個實驗。

演示：書中圖3—5所示的實驗。

教師：誰來說一下該實驗中能量的轉化過程？

學生：燃燒酒精放出的內能，傳遞給水蒸氣，水蒸氣內能增加，增大到一定程度就能推動塞子做功，水蒸氣的一部分內能轉化為塞子的動能。（機械能）

（以上回答可在教師的引導下完成）

教師：這是利用內能的另一種方式。

板書：

二、對物體做功

教師：發(fā)電廠發(fā)電就利用了上述實驗原理。發(fā)電廠，首先要用煤加熱鍋爐中的水，水蒸氣獲得內能后，帶動發(fā)電機工作，水蒸氣的一部分內能先轉化為發(fā)電機的機械能。接著發(fā)電機又在運轉過程中把機械能轉化為電能。（后一轉化將在電學中學習）

利用上面實驗的原理，人們還制造出了汽油機、柴油機、噴氣發(fā)動機等。這些機器的共同之處都是利用內能來工作的。我們稱之為熱機板書：

熱機：把內能轉化為機械能的機器

熱機的發(fā)明，是在17世紀末期。近300年來，經過人們的不斷研制和改進，它已成為人們生產、生活中重要的動力機器。熱機做為工業(yè)化生產飛速發(fā)展的催化劑，必將會扮演越來越重要的角色。熱機的種類很多，我們將在后面幾節(jié)介紹它們中的幾種。

4．小結（略）

5．布置作業(yè)

(1)知道內能利用的兩種方式。知道什么是熱機

(2)閱讀：熱機的發(fā)展。

（李瑞海 陳海鴻）（人教版教材）

第三篇：內能的利用 火箭-初中物理教案學案

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火箭教案示例

(一)教學目的

1．常識性了解火箭的飛行原理。

2．常識性了解三級火箭的結構及采用三級火箭發(fā)射的優(yōu)越性。

3．對學生進行愛祖國、愛科學的教育，激勵學生為實現(xiàn)科學技術現(xiàn)代化而努力學習的熱情。(二)教具

打氣筒，氣球，投影片(或掛圖)。(三)教學過程

1．引入新課

我國是火箭的故鄉(xiāng)?！捌鸹稹睂嶋H就是火箭的祖先。早在一千多年前的北宋初期，士兵們就已經發(fā)明了“起火”綁在箭上。(展示投影片或掛圖)點燃“起火”，箭就向敵方飛去。這就是最早的火箭——板書課題

2．進行新課

(1)火箭升空的原理

火箭為什么能升上天呢？為了說明這個問題，我們先做個小實驗。

演示：氣球的反沖運動。(要提醒學生注意以下幾點)

①氣球充氣后，松開氣口，氣球向著噴氣的反方向飛行。

②氣充得越足，飛得越遠。

說明：

氣球內的氣體以很大速度向外噴出時，對氣球產生一個向噴氣的反方向的推力，使氣球飛出去。

板書：

〈

一、火箭升空的原理〉

火箭升空的原理與氣球反沖運動相同。在火箭燃燒室內部裝著燃料和氧化劑。燃料燃燒時產生高溫高壓燃氣，燃氣通過噴管高速噴出時，對火箭產生巨大推力，從而把火箭發(fā)射出去。從能量的角度來看，火箭也是把內能轉化成機械能的機器，所以它也是熱機家族中的一員。同時由于它所用燃料的形態(tài)不同，我們又把火箭分為固體火箭和液體火箭兩種，較常用的是液體火箭。

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(2)三級火箭

早期的火箭主要用于戰(zhàn)爭，而今人們更注重它的和平利用。例如發(fā)射衛(wèi)星、運送空間站等等。為了把衛(wèi)星、飛船等有效載荷送上太空，人們研制出了多級火箭，即二級或三級火箭。(展示投影片或掛圖，介紹結構)下面以三級火箭為例說明它們是怎樣工作的。

板書：

二、三級火箭

三級火箭的每一級都像一支獨立的火箭。發(fā)射時先點燃第一級火箭，幾分鐘后這級火箭的燃料燒盡自動脫落，同時引燃第二級火箭，第二級火箭燃料燒盡后也脫落，第三級火箭開始工作，直到把衛(wèi)星、飛船等送到預定軌道。

三級火箭像接力賽一樣，都是在前一級的速度基礎上再加速。同時，由于每一級脫落后都能使剩余部分中有效載荷的質量的比例增加，火箭結構部分的質量在逐級減小，僅從這一點來看就比單級火箭優(yōu)越得多。

建國以來，在我國幾代航天工作者的不懈努力下，我國的運載技術已躍居世界先進行列，具有國際水平的“長征二號E”捆綁火箭，已在國際商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射中贏得了很高聲譽。航天事業(yè)有著誘人的、廣闊的前景。航天事業(yè)的未來也將責無旁貸地落到你們身上。未來的航天器將會出自你們之手。希望同學們努力學習，掌握本領，為祖國航天事業(yè)的飛速發(fā)展貢獻自己的才智。

3．小結(略)

4．布置作業(yè)

查閱有關資料，了解火箭的發(fā)展史。(四)說明

有條件的學校可剪輯衛(wèi)星發(fā)射、航天飛機、導彈發(fā)射的錄像，使學生更全面地了解火箭技術的應用，以激發(fā)學生學習的積極性。

反沖實驗也可由演示改為學生動手做。

(李瑞海陳海鴻)(人教版教材)

第四篇：內能的利用 熱機的效率-初中物理教案學案

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熱機的效率教案示例

(一)教學目的

常識性了解熱機的效率及提高熱機效率的途徑。(二)教學過程

1．復習

什么是機械效率？

2．引入新課

熱機是內能轉化成機械能的機器，它跟所有機械一樣，也有效率的問題，這一節(jié)我們就來討論這個問題。

3．進行新課

板書：第五節(jié)熱機的效率

(1)熱機的能量損失

教師：一輛汽車從身旁駛過，有時根據(jù)人的嗅覺就能知道它的發(fā)動機是汽油機還是柴油機。這是為什么？

學生：因為它們排出的氣體的味道不同。

教師：說得很對。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損失掉了。板書：

一、熱機的能量損失

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？

學生：排出的氣體中還具有內能。

教師：有人曾用汽車的尾氣加熱飯菜就說明了這一點。除此之外，氣缸壁等也會傳走一部分內能。

板書：2．廢氣和散熱帶走一部分內能

教師：以上這些都是沒有轉化成機械能的內能。那么曲軸獲得的機械能是不是全部做了有用功？

學生：不是，有一部分要傳給飛輪以維持其繼續(xù)轉動。

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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，也就成了熱機性能的標志。為此，我們再介紹一個新的概念：

板書：

二、熱機的效率：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，叫做熱機的效率

由于損失的原因比較多，所以熱機的效率一般都較低。(參閱課本中的幾種熱機的效率，內燃機的能流圖以及火電站的能流圖)

教師：熱機是人類使用的主要動力機。盡管它的效率還不高。我們仍然離不了它。問題的關鍵是如何改進和提高它的性能。經過上面的分析，誰能歸納一下改進熱機的總體設想？

板書：

三、如何提高熱機的效率

學生：讓燃料盡可能充分燃燒。(板書)

學生：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，調節(jié)油、氣比例等來實現(xiàn)。為了減小摩擦需要經常保養(yǎng)機器，適當調節(jié)各零部件間間隙，并注意保持潤滑等。另外還應下決心關停一些冒黑煙、耗能大的熱機，以提高熱機的整體水平。

提高熱機的效率，并非易事，需要解決的問題還很多，甚至每前進一步都要付出艱苦的努力，不過我們相信，隨著科學技術的飛速發(fā)展，以及新能源的不斷開發(fā)，熱機的性能一定會得到較大提高。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

4．小結(略)

5．布置作業(yè)

通過閱讀教材，鞏固所學的內容。(三)說明

可通過閱讀資料或參觀訪問、請專家講座等形式完成教學內容。可結合當?shù)氐沫h(huán)境問題及治理情況收集一些素材，充實教學內容。

(李瑞海陳海鴻)(人教版教材)

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第五篇：物理教案物體的內能

物理教案物體的內能

教學目標

（1）知道什么是物體的內能

（2）知道物體內能的組成

（3）知道分子動能和分子勢能與哪些因素有關

教學建議

教材分析

分析一：教材先由所學知識推出分子動能的存在，并說明分子動能與溫度的關系，再又分子力說明分子勢能的存在，最后總結出內能的概念

分析二：分子勢能在微觀上與分子間距離有關（宏觀上表現(xiàn)為體積），當分子間距離大于平衡距離時，分子力表現(xiàn)為引力，此時增大分子間距離，分子力作負功，分子勢能增加；當分子間距離小于平衡距離時，分子力為斥力，此時減小距離，分子力還是做負功，分子勢能增加；由此可見分子間距離等于平衡距離時分子勢能最小，但不一定為零，因為分子勢能是相對的．分子勢能與分子間距離的關系如上圖所示．分子勢能可與彈性勢能對比學習，分子相距平衡距離時相當于彈簧的平衡位置，但對比學習時，也要注意兩者的區(qū)別．

分析三：比較兩物體內能大小，需要考慮到分子平均動能、分子勢能和分子總個數(shù)．分子平均動能與溫度有關，溫度越高，分子平均動能越大，溫度越低，分子平均動能越小．分子勢能與分子間距離（宏觀上表現(xiàn)為體積）有關，分子間距離改變（宏觀上表現(xiàn)為體積改變），分子勢能改變，但分子勢能與分子間距離（體積）的關系比較復雜：分子間距離增大，分子勢能可能增大，也可能減小，即體積增大，分子勢能可能增大，也可能減?。虼宋覀儾荒軉螐捏w積的改變上判斷分子勢能如何改變，而是往往要視具體情況而定．

分析四：機械能與內能有著本質的區(qū)別，對于同一物體，機械能是由其宏觀運動速度和相對高度決定的，而內能是由物體內部分子無規(guī)則運動和聚集狀態(tài)決定．例如放在桌面上靜止的木塊溫度升高，其機械能不變，而內能發(fā)生了改變．

教法建議

建議一：在分析物體內能時要充分利用前三節(jié)所學分子動理論的基本觀點，由舊有知識推導出新知識．

建議二：在講分子勢能時，最好能與彈簧的彈性勢能進行類比學習．

建議三：在區(qū)分機械能與內能時，最好能舉例說明．

--方案

教學重點：內能的組成，分子動能和分子勢能分別與哪些因素有關．

教學難點：分子勢能

一、分子動能

溫度是分子平均動能的標志，溫度越高，分子運動越劇烈，分子平均動能越大．分子平均速度和平均動能是一個宏觀統(tǒng)計概念，溫度越高，分子平均動能越大，但并不是所有分子動能都增大，個別分子動能還有可能減?。?/p>

二、分子勢能

由分子間作用力決定的一種能量，與分子間距離有關，宏觀上表現(xiàn)出與物體體積有關．

當分子間距離大于平衡距離時，分子力表現(xiàn)為引力，此時增大分子間距離，分子力作負功，分子勢能增加；當分子間距離小于平衡距離時，分子力為斥力，此時減小距離，分子力還是做負功，分子勢能增加；由此可見分子間距離等于平衡距離時分子勢能最小，但不一定為零，因為分子勢能是相對的．分子勢能與分子間距離的關系如圖所示．

三、物體的內能

物體內所有分子的動能和分子勢能的總和叫內能．

例1：相同質量的0℃水與0℃的冰相比較

A、它們的分子平均動能相等

B、水的分子勢能比冰的分子勢能大

c、水的分子勢能比冰的分子勢能小

D、水的內能比冰的內能多

答案：ABD

評析：質量相同的水和冰，它們的分子個數(shù)相等；溫度相等，所以分子平均動能相等，因此它們總的分子動能相等．由水結成冰，需要釋放能量，所以相同質量、溫度的水比冰內能多，由于它們總的分子動能相等，所以水比冰的分子勢能大．本題很容易誤認為水結成冰，體積增大，所以內能增大．

機械能與內能有著本質的區(qū)別，對于同一物體，機械能是由其宏觀運動速度和相對高度決定的，而內能是由物體內部分子無規(guī)則運動和聚集狀態(tài)決定．例如放在桌面上靜止的木塊溫度升高，其機械能不變，而內能發(fā)生了改變．

例2：下面有關機械能和內能的說法中正確的是

A、機械能大的物體，內能一定也大

B、物體做加速運動時，其運動速度越來越大，物體內分子平均動能必增大

c、物體降溫時，其機械能必減少

D、摩擦生熱是機械能向內能的轉化

答案：D

評析：對于機械能和內能，它們是兩種完全不同的形式的能，需要從概念上對它們進行區(qū)分．

四、作業(yè)

探究活動

題目：怎樣測量阿伏加德羅常數(shù)

組織：分組

方案：查閱資料，設計原理，實際操作

評價：方案的可行性、科學性、可操作性