內(nèi)能優(yōu)秀教學(xué)案

1、內(nèi)能【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.通過觀察、分析內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的實(shí)例，知道熱機(jī)的工作原理； 2 .借助模型或 掛圖等媒體，了解四沖程汽油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及其工作過程； 3 通過閱讀“熱機(jī)的發(fā)展 歷程” ，了解內(nèi)能的利用在人類社會(huì)發(fā)展史上的重要意義；【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】1 理解內(nèi)能的概念。2 .改變內(nèi)能的方式?！緦W(xué)習(xí)難點(diǎn)】理解內(nèi)能的概念，正確區(qū)分內(nèi)能與機(jī)械能?！緦W(xué)習(xí)過程】【課前復(fù)習(xí)】1.做功能改變物體的內(nèi)能。對物體做功時(shí)，能轉(zhuǎn)化為能,物體內(nèi)能。物體對外做功時(shí)，能轉(zhuǎn)化為能,物體內(nèi)能。2 .熱傳遞也可以改變物體的內(nèi)能高溫物體熱量，內(nèi)能，溫度。低溫物體熱量，內(nèi)能，溫度。3.(1 )做功：實(shí)質(zhì)上是。(2)熱傳遞：實(shí)質(zhì)上是(3

2、)做功和熱傳遞在是等效的。4. 在演示點(diǎn)火爆炸活動(dòng)此過程中，酒精燃燒后的燃?xì)鈱ν庾龉Γ?燃?xì)獾?能減少，轉(zhuǎn) 化為能。根據(jù)這個(gè)原理，可以制造出一種將 能轉(zhuǎn)化為能的機(jī)器。1課題引入：通過所示的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生思考分析它所包含的物理過程放出熱量 （ 轉(zhuǎn)化為 ）, 通過 將一部分轉(zhuǎn)移給水，水的內(nèi)能使其溫度逐漸升高直至沸騰，產(chǎn)生大量水蒸汽，水蒸氣越來越多對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軟木塞在做這一演示實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意：軟木塞不要塞的太緊，免得試管炸裂傷人。這個(gè)實(shí)驗(yàn)雖然簡單，它卻能啟發(fā)學(xué)生： 可以利用內(nèi)能來做功。 熱機(jī)就是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械 能的裝置。2 熱機(jī)1LAV汽車是學(xué)生

3、常見的交通工具，汽車的動(dòng)力來自于熱機(jī)， 熱機(jī)的主要 特點(diǎn)是：燃料直接在汽缸內(nèi)燃燒，因而省掉了笨重的鍋爐。右圖是汽油機(jī)汽缸內(nèi)部構(gòu)造的剖面圖，請寫出圖中各部件的名稱E.B.F.3 了解熱機(jī)的原理內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)等于飛輪轉(zhuǎn)兩圈，也等于四個(gè)沖程。所謂四個(gè)沖程指：汽油和空氣組成的燃1 吸氣沖程：進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞由上端向下運(yùn)動(dòng)， 料 混合物從進(jìn)氣門吸取汽缸。2 .壓縮沖程：進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被壓縮，壓強(qiáng)增大, 溫度升高。3 做功沖程：在壓縮沖程末尾，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓 的（內(nèi)能一-機(jī)械能）燃?xì)?，高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并通過連桿

4、帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。4 .排氣沖程：進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出汽缸。閱讀：生活物理社會(huì)，了解人們是如何提高熱機(jī)的效率的？5 熱機(jī)效率：我們把用來做有功的那種部分能量和燃料完全燃燒后放出的能量之比，叫做熱機(jī)效率 提高熱機(jī)效率的方法：（1 ）保證良好的潤滑，減少因克服摩擦所消耗的能量。（2）設(shè)法利用廢氣能量，是提高燃料利用率的重要措施。例：熱機(jī)甲的效率比熱機(jī)乙的效率大，這句話的意思（）A .甲的功率比乙的功率大B .甲在單位時(shí)間內(nèi)燒的燃料比乙少C. 甲比乙能做更多的功D. 甲對燃料燃燒釋放的內(nèi)能的利用率比乙高達(dá)標(biāo)檢測】1 .某臺四沖程汽油機(jī)一分鐘內(nèi)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)了600圈，那么在1 s內(nèi)

5、活塞完成了 個(gè)工作循環(huán)，完成 個(gè)沖程，燃?xì)鈱钊隽?功。2 .使用氣霧殺蟲劑向空間噴灑數(shù)秒鐘，如圖所示下列說法正確的 是（）A .罐內(nèi)壓縮氣體膨脹做功，內(nèi)能減少，溫度下降，罐體變得很涼B .罐內(nèi)壓縮氣體膨脹做功，內(nèi)能增加，溫度上升，罐體變得很熱C. 壓縮頂部按鈕，對其做功，內(nèi)能增加，溫度上升，罐體變得很熱D. 壓縮頂部按鈕，對其做功，內(nèi)能減少，溫度下降，罐體變得很涼精析：氣體膨脹對外做功，內(nèi)能減少，溫度下降，罐體變得很涼日常生活中類似的事 例很多，如自行車氣嘴突然脫落，氣體噴出，氣嘴變涼.因此，在平時(shí)的學(xué)習(xí)中要注意觀 察生活的現(xiàn)象，并試著加以解釋，養(yǎng)成學(xué)以致用的好習(xí)慣，這是學(xué)好物理的重要一環(huán)

6、，本題選A.3.用活塞式打氣筒給自行車胎打氣的過程中，氣筒的筒壁通常會(huì)發(fā)熱。筒壁發(fā)熱的原 因是做功和做功。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明究竟哪個(gè)是主要的發(fā)熱原因精析：活塞克服與筒壁間的摩擦力做功和對封閉的空氣做功，都是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使筒壁發(fā)熱，究竟哪個(gè)是筒壁主要的發(fā)熱原因就要設(shè)計(jì)兩個(gè)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)加以探究，具體答案為：活塞對筒壁做功活塞壓縮空氣做功實(shí)驗(yàn)：用溫度計(jì)測出氣筒溫度后，在相同環(huán)境（室內(nèi)）中用同一個(gè)打氣筒先給輪胎以較 IS速度打10次氣，用溫度計(jì)測出筒壁溫度，冷卻后測出氣筒溫度后，將出氣孔放在地上以相 同 速度打10次氣，測出筒壁溫度，根據(jù)溫度差的大小判斷哪個(gè)做功是主要因素4 泰安五岳專用汽車有限公司是一

7、家大型的特種專用汽車生產(chǎn)基地。該廠某型號專用 車 在車型測試中，在一段平直的公路上勻速行駛 5 6km，受到的阻力是3 0X1O3N,消耗燃油1 5 X 10-3m3 （假設(shè)燃油完全燃燒）。若燃油的密度p= 0.8 X 103kg/m3，熱值q =4X 107J/kg，求：（1）專用車牽引力所做的功。2）已知熱機(jī)效率 n= Q （式中W為熱機(jī)在某段時(shí)間內(nèi)對外所做的功，Q為它在這段時(shí)間內(nèi)所消耗的燃油完全燃燒所產(chǎn)生的熱量），則該專用車的熱機(jī)效率是多少？解：（1）因?yàn)閷Ｓ密噭蛩傩旭?，所以牽引?F= N牽引力做的功 W = = J（2）消耗燃油的質(zhì)量：m = = kg燃油完全燃燒所產(chǎn)生的熱量：Q放=

8、JW熱機(jī)效率n= q =當(dāng)堂反饋】1.熱機(jī)是利用燃料燃燒獲得的能轉(zhuǎn)化為 的機(jī)器。內(nèi)燃機(jī)的工作過程由、和四個(gè)沖程形成一個(gè)工作循環(huán)， 每個(gè)工作循環(huán) 活塞往返_，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng) ，對外做功，在汽油機(jī)工作的4個(gè)沖程中，只有沖程是燃?xì)鈱钊龉Γ瑑?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；其于三個(gè)沖程都是靠消耗飛輪的 能，依靠飛輪的 來完成的。在沖程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能2 .如圖1所示，是一種用做燃料的內(nèi)燃機(jī)，也就是 機(jī)。這是燃燒起來因?yàn)樗钠醉敳坑幸粋€(gè)。這個(gè)裝置在 沖程末，沖程初產(chǎn)生，使汽缸內(nèi)的燃料3 如圖2是汽油機(jī)的沖程，在此沖程中，氣缸中的氣體體積臺四沖程內(nèi)燃機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速A30個(gè)沖程，做了 30次功120個(gè)沖程，做了 30次壓弓

9、功。（填“變大”、“變小1800 rad / min，它 1 s 完成了（）B 60個(gè)沖程，做了 60次功D60個(gè)沖程，做了 15次功 或“不變”）5 汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)是由四個(gè)沖程組成的，下圖中表示做功沖程的是（）6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偷拇驞. 在壓縮沖程中內(nèi)燃機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能課后鞏固】1.在汽油機(jī)的壓縮沖程中，汽缸內(nèi)氣體溫度升高，這是通 的方式使氣缸內(nèi)的方式使飲料的內(nèi)能體內(nèi)能發(fā)生改變；把飲料放進(jìn)冰箱，飲料溫度降低，這

10、是通過發(fā)生改變2 .熱機(jī)的工作過程：四沖程汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)由、四個(gè)沖程組成，曲軸旋轉(zhuǎn) 圈，活塞往復(fù) 次，對外做功 次。其中壓縮沖程是將 能轉(zhuǎn)化為 能； 做功沖程中是將能轉(zhuǎn)化為能,如飛輪轉(zhuǎn)速為3000r/min,則汽油機(jī)半分鐘完成個(gè)沖程，做功次.3 .常見汽車的動(dòng)力機(jī)械是熱機(jī)。從能量轉(zhuǎn)化的角度來看，熱機(jī)是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為能的機(jī)器。熱機(jī)的效率較低，它在工作過程中，能量大部分以能的形式耗散掉。4 如圖所示，用酒精燈加熱試管中的水，當(dāng)水沸騰一段 時(shí)間以后，塞子被試管內(nèi)水蒸氣推出，水蒸氣的能轉(zhuǎn) 化為塞子的機(jī)械能。圖中汽油機(jī)的工作過程與這一實(shí)驗(yàn)過程中 能量的轉(zhuǎn)化是一致的5下列過程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是

11、（）A .汽油機(jī)的壓縮沖程B .水蒸氣頂起水壺蓋的過程C.小孩沿滑梯下滑的過程 D .流星在大氣層中穿行的過程6 關(guān)于四沖程汽油機(jī)的工作過程有以下幾種說法：在壓縮沖程中，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為 內(nèi)能在做功沖程中，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能只有做功沖程是燃?xì)鈱ν庾龉ζ蜋C(jī) 吸氣沖程吸入的是空氣和汽油混合物 。以上說法中正確的是 （）A 只有B .只有C 只有D 只有7 下面是汽油機(jī)工作的 四個(gè)沖程，其中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（）A 吸氣沖程B .壓縮沖程C .做功沖程D .排氣沖程8 .在柴油機(jī)的壓縮沖程中，氣體的溫度和內(nèi)能的變化情況是（）A 溫度降低，內(nèi)能減小B溫度不變，內(nèi)能不變C.溫度升高，內(nèi)能增大D溫度降

12、低，內(nèi)能增大9.摩托車上的熱機(jī)工作時(shí)提供動(dòng)力的是（）A .吸氣沖程B .壓縮沖程C.做功沖程D .排氣沖程10 . “神舟七號”載人飛船完成各項(xiàng)任務(wù)后， 在返回的過程中，返回艙進(jìn)入大氣層將通E船內(nèi)的宇航員和設(shè)備則安然過一段黑障區(qū)，這一段時(shí)間飛船將“燒成” 一個(gè)大火球, 無恙，下列說法正確的是：（）A .飛船“燃燒”是由于高速運(yùn)動(dòng)的飛船與大氣層摩擦內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B .飛船“燃燒”是由于高速運(yùn)動(dòng)的飛船與大氣層摩擦機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C. 飛船“燃燒”是航天員為了消除太空細(xì)菌采取的高溫消毒措施D. 飛船外殼上的燒蝕層先熔化后汽化，從而放出了大量的熱保護(hù)了飛船11.在下圖中，表示內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)各沖程的示意圖，它們正確的排列順序?yàn)椋ǎ〥 .甲、丁、乙、丙12 .單缸四沖程汽油機(jī)工作時(shí)，有些沖程是輔助沖程，要靠安裝在曲軸上的飛輪的慣 性來 完成，只有一個(gè)沖程是不用靠飛輪的慣性來完成的，這個(gè)沖程是（）A 壓縮沖程B 做功沖程C 吸氣沖程D 排氣沖程13 .有經(jīng)驗(yàn)的柴油機(jī)維修師，不用任何儀器，只是靠近柴油機(jī)排氣管口觀察和聞一下， 并將手伸到排氣管口附近感覺一下尾氣的溫度，就能初步判斷這臺柴油機(jī)的節(jié)能效果。 在同樣負(fù) 荷的情況下，關(guān)于柴油機(jī)的節(jié)能效果，下列判斷中正確的是（）A .尾氣的溫度越高，柴油機(jī)越節(jié)能B.尾氣的溫度越低，柴油機(jī)越節(jié)能C