《四、機械能與內能的相互轉化》教學設計(陜西省縣級優(yōu)課)x-九年級物理教案

《§12.4.機械能與內能的相互轉化》教學設計一、【教材分析】本節(jié)課是（蘇科版）九年級物理上冊第十二章第四節(jié)內容《機械能與內能的相互轉化》。本節(jié)首先從能量的概念入手，通過對比機械能與內能，感受到物體之間能量可以轉化，再通過做功能改變物體的內能入手，與上一節(jié)熱傳遞改變物體內能的內容相呼應，有助于學生認識這兩種改變物體內能方式之間的異同。接著通過點火爆炸裝置介紹了內能轉化為機械能，為下面進行熱機的教學進行了鋪墊。本節(jié)重點讓學生感受到能量的轉化與轉移作為能量改變的形式，介紹了四沖程汽油機的構造和工作過程，在落實基礎基礎知識與基本能力的基礎上，擴大學生的知識面。通過"熱機的發(fā)展"視頻，展示熱機的發(fā)展對人類社會文明的進程所起的積極作用，使學生了解內能的利用在人類社會發(fā)展史上的重要意義。本節(jié)以圖片形式圍繞重點內容舉例并提出問題，激發(fā)學生學習的興趣。二、【教學目標】物理觀念：通過觀察、分析內能轉化為機械能的過程，知道熱機的工作原理?？茖W探究：（1）通過活動，認識到做功是改變物體內能的一種方式，是機械能能向內能的轉化過程。（2）通過觀察演示，認識汽油機，了解汽油機的四個沖程及能量的轉化情況。科學思維：體驗用類比方法，加深對物理概念理解的過程，學會遷移學習。科學態(tài)度與責任：（1）通過探究或體驗探究的過程，激發(fā)主動學習的興趣。（2）通過汽油機的學習以及閱讀"熱機的發(fā)展歷程"，了解內能的利用在人類社會發(fā)展史上的重要意義。三、【重點、難點】教學重點：做功可以改變物體的內能，汽油機的工作原理教學難點：汽油機的工作原理及工作過程中的能量轉化四、【教學資源】鐵絲、空氣壓縮引火儀，電子式火花發(fā)生器、酒精、火柴頭、汽油機模型及掛圖、多媒體課件等五、【教學方法】通過創(chuàng)設物理情景引出問題，由學生討論得出：做功可以改變物體的內能，聯(lián)系實際引出熱機的概念。六、【教學過程】過程設計教師活動學生活動設計意圖新課導入觀察圖片1、火箭發(fā)射現(xiàn)場:點火后，濃煙、紅光、白霧、火箭上升，速度越來越快。燃料是怎樣使火箭發(fā)動機工作的？能量的利用和發(fā)展有什么重要的意義？學生思考：火箭上升具有什么能？這種能量從哪里來？燃料燃燒釋放什么形式的能？內能和機械能可以相互轉化嗎？創(chuàng)設問題情景，引入新課問題新課教學2、復習回顧：1）、什么是動能？2）、什么是彈性勢能？3）、什么是重力勢能？分子運動理論的內容有哪些？進行新課：一、問題引入：觀察與對比?運動的籃球具有動能運動的分子呢？?蘋果由于地球的吸引而下落相互吸引的分子具有勢能嗎？?被壓縮彈簧的的各部分相互排斥具有勢能。相互排斥的分子有沒有勢能？板書：機械能：物體動能和勢能(重力勢能、彈性勢能)的總和。內能：物體內部所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和，叫物體的內能。機械能內能二、內能與溫度的關系1）、溫度變化是內能變化的標志2）、問題：物體的溫度變化，它的內能就發(fā)生了改變，要改變物體的內能，有哪些辦法？想一想：點燃一根火柴，可以采用哪些辦法？三、改變內能的方法1、熱傳遞：①溫度不動的物體相互接觸時，低溫物體溫度升高，高溫物體溫度降低，這個過程叫做熱傳遞。②熱傳遞的實質：能的轉移2、定義：物體在滑動過程中,接觸面阻礙物體運動的力叫做滑動摩擦力。3、滑動摩擦力三要素作用點：物體接觸面方向：跟物體相對運動方向相反（阻礙物體的運動）大?。海咳?、探究影響滑動摩擦力大小的因素1、猜想a.用手按在桌面滑動，體驗手的感覺。b.增大手與桌面的壓力體驗手的感覺。c.增大桌面的粗糙程度，手有什么感覺。d.改變速度。e.改變手指的個數(shù)。復習能量的概念，為進一步學習做鋪墊，引出相關問題。學生回答，通過對比分析，得出結論。在分析、思考的基礎上形成概念。學生觀察演示實驗：動能與勢能的轉化（滾擺演示儀）分子動能與分子勢能的轉化（蒸發(fā)的微觀原理）學生聯(lián)系日常生活中的各種現(xiàn)象，對內能進行進一步的理解和拓展。積極思考、認真聽講、思考可以解決問題的辦法。復習、回顧基本概念學生可能會認為很簡單，但要過渡到方法上，需要有一定的邏輯思維能力在教師演示實驗、探究實驗的啟發(fā)下引發(fā)下一步探究。引導學生對生活中的現(xiàn)象引起關注，并思考其中蘊涵的物理問題新課教學新課教學改變物體內能的方法

——生活中哪些是利用熱傳遞來改變內2、做功：克服摩擦，對物體做功，內能增加。①、對物體做功②、物體對外做功③、做功改變內能的實質3、熱量①、量度熱傳遞過程中能量改變的多少②、在熱量傳遞過程中，傳遞能量的多少，叫熱量③、單位：焦耳（J）四、內能的利用1、利用內能加熱（熱傳遞）2、利用內能做功視頻：機械能內能內能機械能問題與思考：塞子的機械能從哪里來？視頻：問題：請同學們認真觀察實驗現(xiàn)象，并分析這個過程中的能量轉化。問題與思考：塞子的機械能從哪里來？小故事：瓦特和水壺五、熱機：1、熱機的作用：燃料的化學能通過燃燒轉化為內能，又通過做功，把內能轉變成機械能，從而使機械獲得動力。2、蒸汽機的意義3、熱機的分類：外燃機：如蒸汽機內燃機：汽油機、柴油機、噴氣式發(fā)動機常見的內燃機：汽油機、柴油機六、內燃機1、構造2、工作原理3、一個工作循環(huán)由個沖程組成，曲軸和飛輪旋轉周，對外做功次。只有沖程對外做功，其他沖程都是輔助沖程。4、判斷汽油機工作過程的技巧5、汽油機和柴油機的區(qū)別學生在理解的基礎上進行認識、形成概念。分析問題，為動手實驗排除知識上的障礙。啟發(fā)學生，請同學們認真觀察實驗現(xiàn)象，并分析這個過程中的能量轉化。機械能—動能（內能轉化器）內能—機械能（引爆器）總結實驗現(xiàn)象，及時引發(fā)思考，聯(lián)系日常生活中的現(xiàn)象，對內能在實際生活中的利用，舉出實例。學生閱讀，引發(fā)思考。為在認識構造的基礎上理解過程及特點。能了解過程學會判斷技巧。提高可視度培養(yǎng)學生歸納比較和分析問題能力培養(yǎng)學生舉一反三的能力。利用小故事，聯(lián)系歷史引發(fā)學生興趣。介紹熱機的發(fā)展歷程，使學生初步了解熱機發(fā)展對人類社會做出的巨大貢獻。在進一步的分析、觀察和引導下，了解相關物理量的關系，形成知識點。小結吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程周而復始，宛如春播、夏耕、秋收、冬藏，在一次次看似簡單的循環(huán)中，收獲著奔向明天的力量。學生感受物理知識、感受生活，獲取正能量。從一個工作循環(huán)體會“物語”，面向學生，提高學生的科學素養(yǎng)。板書設計§12.4.機械能與內能的相互轉化一、機械能：物體動能和勢能(重力勢能、彈性勢能)的總和。內能：物體內部所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和，叫物體的內能。二、內能與溫度的關系溫度變化是內能變化的標志三、改變內能的方法1、熱傳遞：2、、做功：克服摩擦，對物體做功，內能增加3、熱量四、內能的利用1、利用內能加熱（熱傳遞）2、利用內能做功五、熱機：七、【教學反思】本節(jié)的兩個重點內容：做功是改變物體內能的另一種方法；汽油機的工作原理。本節(jié)課必須緊緊圍繞著能量的轉移與轉化，在實驗的基礎上聯(lián)系日常生活經驗，在回顧以前知識的基礎上建立知識點的聯(lián)系，形成新的概念。學生在自我活動和教師活動的基礎上，理解第一個內容困難不大，但汽油機的作原理少部分學生仍存有疑惑，有關這部分知識下節(jié)課有待鞏固、加強。關于這節(jié)課的教學難點是書本上的兩個演示實驗：“空氣壓縮引火儀”和“點火爆炸”實驗。這兩個實驗看似簡單但是實驗第一次成功的幾率不是很高，給教師帶來一定的擔憂。這