機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化教案

1、機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化教案（第一課時(shí)） 知識(shí)技能課新生初中陳玉琴【理論支持】1建構(gòu)主義理論. 學(xué)生是意義建構(gòu)主體，強(qiáng)調(diào)課堂學(xué)習(xí)的自主性、情境性和社會(huì)性。學(xué)生對(duì)知識(shí)的主動(dòng)探索、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和對(duì)所學(xué)知識(shí)在原有經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上的意義生成，教師成為學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的幫助者、促進(jìn)者，學(xué)生學(xué)習(xí)的合作者。2合作學(xué)習(xí)的理論.以生生互動(dòng)合作為教學(xué)活動(dòng)主要的取向，培養(yǎng)學(xué)生觀察、動(dòng)手、語(yǔ)言表達(dá)、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，使課堂成為學(xué)生展示才華的舞臺(tái)。3掌握學(xué)習(xí)理論. 教學(xué)的藝術(shù)在于使學(xué)生花適當(dāng)?shù)臅r(shí)間就能掌握教學(xué)內(nèi)容。幾乎所有學(xué)生都能掌握90%以上的學(xué)習(xí)目標(biāo)，這要求精心設(shè)計(jì)教材及學(xué)習(xí)程序。 【教學(xué)目標(biāo)】1知識(shí)與技能：（1）通過(guò)

2、活動(dòng)，認(rèn)識(shí)到做功是改變物體內(nèi)能的一種方式，是機(jī)械能能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程。（2）通過(guò)觀察、分析內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程。（3）知道熱機(jī)的工作原理。（4）了解四沖程汽油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及其工作過(guò)程。2方法與過(guò)程：（1）通過(guò)觀察和分析，知道做功是改變內(nèi)能的方式之一。（2）通過(guò)自主探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。3情感、態(tài)度、價(jià)值觀：（1）有應(yīng)用科學(xué)原理解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)和積極性。（2）通過(guò)探究或體驗(yàn)探究的過(guò)程，激發(fā)主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣。（3）通過(guò)汽油機(jī)的學(xué)習(xí)以及閱讀“熱機(jī)的發(fā)展歷程”，了解內(nèi)能的利用在人類(lèi)社會(huì)發(fā)展史上的重要意義?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】1. 做功可以改變物體的內(nèi)能，做功改變物體內(nèi)能

3、的實(shí)質(zhì)。2汽油機(jī)的工作過(guò)程。【課時(shí)安排】一課時(shí)【教學(xué)設(shè)計(jì)】課前延伸1給你一塊冰，你有哪些方法可以使它熔化？2寒冷的冬天，為了使手暖和起來(lái)，你常采用什么方法？課內(nèi)探究一、情景導(dǎo)入學(xué)生回答課前延伸的兩個(gè)問(wèn)題。教師演示兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：1、兩手相互搓，使溫度計(jì)的示數(shù)上升。為什么？ 2、釋放吹大的氣球，開(kāi)口處溫度下降。為什么?學(xué)生觀察并積極思考。引入：通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們將解決這些問(wèn)題?！驹O(shè)計(jì)思路：創(chuàng)設(shè)情景，設(shè)置疑問(wèn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.】二、自主學(xué)習(xí)與合作探究1.探究活動(dòng)12.5 研究做功是否改變物體的內(nèi)能學(xué)生先看書(shū)然后用桌上器材完成實(shí)驗(yàn)12.5提問(wèn)：感受到了什么，該現(xiàn)象說(shuō)明了什么？教師演示完成圖1227

4、實(shí)驗(yàn). 引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象議一議：（1）上述活動(dòng)中，物體的內(nèi)能有沒(méi)有變化？增加還是減少？（2）物體增加的內(nèi)能是從何而來(lái)的？能量如何轉(zhuǎn)化？實(shí)質(zhì)是什么？（3）列舉日常生活中做功改變物體內(nèi)能的實(shí)例。引導(dǎo)學(xué)生分析并回答：(1)鐵絲燙手，棉花燃燒說(shuō)明物體內(nèi)能增加(2)折鐵絲，壓活塞都是對(duì)物體做功，消耗了機(jī)械能。（板書(shū)：做功可以改變物體內(nèi)能）學(xué)生舉例，注意分析能量轉(zhuǎn)化情況并得出結(jié)論：對(duì)物體做功，物體內(nèi)能會(huì)增加。（板書(shū)：對(duì)物體做功，物體內(nèi)能會(huì)增加。機(jī)械能 內(nèi)能）2.探究活動(dòng)12.6 演示點(diǎn)火爆炸內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能提問(wèn)：做功可以使物體內(nèi)能增加，那么做功可不可以使物體的內(nèi)能減小呢？教師演示課本圖1228實(shí)驗(yàn)，引

5、導(dǎo)學(xué)生注意觀察現(xiàn)象。思考：（1）看到了什么現(xiàn)象？說(shuō)明了什么？（2）酒精燃燒后的燃?xì)鈱?duì)外做功，燃?xì)獾膬?nèi)能怎樣變化？燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為哪種形式的能量？引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象：蓋子飛出去，盒內(nèi)有“白氣”出現(xiàn)，分析歸納：燃?xì)獾膬?nèi)能減少，轉(zhuǎn)化為瓶蓋的機(jī)械能。（板書(shū)：物體對(duì)外做功，內(nèi)能減小。內(nèi)能 機(jī)械能）【設(shè)計(jì)思路：師生互動(dòng)，構(gòu)建學(xué)習(xí)平臺(tái)，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，分析問(wèn)題，解決問(wèn)題，主動(dòng)建構(gòu)良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，使學(xué)生受到科學(xué)方法的訓(xùn)練，學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí).學(xué)生舉例充分展示從生活走向物理，從物理走向社會(huì)的特點(diǎn)】3.熱機(jī) 講述：人們根據(jù)燃料燃燒后的燃?xì)饪蓪?duì)外做功，燃?xì)獾膬?nèi)能減少，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。這個(gè)原理，制造

6、出一種將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器熱機(jī)。熱機(jī)是將燃料燃燒產(chǎn)生的高溫、高壓燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。其共同特點(diǎn)是：燃料的化學(xué)能內(nèi)能燃燒做功機(jī)械能（小黑板出示）讓學(xué)生認(rèn)真看書(shū)自學(xué)P48P49，并思考。（1）認(rèn)真觀察桌上汽油機(jī)的模型并對(duì)照掛圖，說(shuō)出汽油機(jī)的各部分的名稱(chēng)。（2）演示汽油機(jī)的模型，并說(shuō)出汽油機(jī)是如何工作的？讓學(xué)生講解，不完整的部分由其他同學(xué)補(bǔ)充，讓學(xué)生反復(fù)演示模型。教師因勢(shì)利導(dǎo)，歸納出汽油機(jī)的四個(gè)沖程以及它們各有什么特點(diǎn)。（板書(shū)：汽油機(jī)的四個(gè)沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程）（3）學(xué)生演示吸氣沖程并說(shuō)出吸氣沖程的特點(diǎn)。（4）學(xué)生演示壓縮沖程，其余學(xué)生觀察并思考特點(diǎn)：引導(dǎo)：燃?xì)?/p>

7、的溫度升高了，但未能達(dá)到著火點(diǎn)，怎么辦呢？（火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)猓?）做功沖程誰(shuí)對(duì)誰(shuí)做功呢？能量如何轉(zhuǎn)化？學(xué)生演示，對(duì)照插圖回答：燃?xì)馊紵髢?nèi)能，溫度怎么變？廢氣如何處理？（6）學(xué)生演示排氣沖程，說(shuō)出特點(diǎn)。（7）小結(jié)：我們把這四個(gè)沖程稱(chēng)為一個(gè)工作循環(huán)，里面有一個(gè)主要沖程是燃?xì)鈱?duì)外做功完成的，它是什么沖程？其他沖程靠什么完成？在這四個(gè)沖程中活塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)幾次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)幾圈？（生答）學(xué)生討論P(yáng)49想一想。4.閱讀P49P50生活、物理、社會(huì)【設(shè)計(jì)思路：培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力及閱讀和看圖、語(yǔ)言表達(dá)能力，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生合作和探究的能力】三、交流提升1.學(xué)生組內(nèi)交流學(xué)案。

8、2.通過(guò)交流，理解熱傳遞和做功改變物體內(nèi)能的實(shí)質(zhì).3學(xué)生根據(jù)汽油機(jī)工作過(guò)程完成表格。沖程名稱(chēng)進(jìn)氣門(mén)排氣門(mén)活塞運(yùn)動(dòng)方向火花塞作用能量轉(zhuǎn)化吸氣沖程開(kāi)關(guān)向下關(guān)吸入燃料混合物壓縮沖程關(guān)關(guān)向上沖程末點(diǎn)火壓縮氣體，提高溫度機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能做功沖程關(guān)關(guān)向下關(guān)燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能排氣沖程關(guān)開(kāi)向上關(guān)排出廢氣四、精講點(diǎn)撥：1下列生活實(shí)例中，各通過(guò)哪種方式改變物體內(nèi)能冬天在火爐旁烤手；把冰塊放在鮮榨的果汁里，喝時(shí)感覺(jué)很涼快；利用太陽(yáng)能熱水器“燒水”；用鋸條鋸木板時(shí)，鋸條發(fā)熱，鋸條的內(nèi)能增加2小孩在玩唧筒時(shí)，“活塞”壓縮空氣。壓縮空氣把“子彈”推射出去（如圖），說(shuō)明被壓縮的空氣內(nèi)能增加，轉(zhuǎn)化為“子彈”的_

9、能這個(gè)過(guò)程說(shuō)明通過(guò)_可以改變物體內(nèi)能。3壓縮沖程是_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能。做功沖程是_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能。（參考答案：1、熱傳遞、熱傳遞、熱傳遞、做功；2、機(jī)械能，做功；3、機(jī)械能，內(nèi)能，內(nèi)能，機(jī)械能）五、有效檢測(cè)：1、物體內(nèi)能的改變有兩種方式，下列現(xiàn)象中是通過(guò)哪種方式改變內(nèi)能的用打氣筒給自行車(chē)打氣時(shí)氣筒側(cè)壁會(huì)發(fā)熱,是通過(guò)_的方式使氣筒側(cè)壁內(nèi)能改變古代人類(lèi)鉆木取火，是通過(guò)_的方式使木的內(nèi)能改變冰塊在陽(yáng)光下熔化成水，是通過(guò)_的方式使冰塊的內(nèi)能改變鞭炮扔入火里可以引爆，也可以用鐵錘敲擊使之爆炸，前者是通過(guò) 的方式使火藥溫度升高而引爆，后者是通過(guò) 的方式而使之爆炸的。2、剎車(chē)時(shí)，車(chē)輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)，在地面上滑動(dòng)，輪胎表面溫度急劇升高產(chǎn)生冒煙現(xiàn)象，并在地面上留下黑色痕跡，上述過(guò)程中發(fā)生了_能向_能的轉(zhuǎn)化3、活塞經(jīng)歷四個(gè)沖程分別是：_ _ _ _，其中_沖程是燃?xì)鈱?duì)外做功。（參考答案