§12.4 机械能与内能的相互转化(二)
苏科版物理 12.4 机械能和内能的相互转化教学案
苏科版物理12.4 机械能与内能的相互转化教学案（1）课前预习将铁丝放在热水中，会使铁丝的温度，内能，这是通过方式改变铁丝内能的，其实质是。
课堂导学活动一：研究做功能否改变物体的内能1、做一做：反复弯折铁丝，用手指触摸一下弯折处，有何感觉？现象是：说明：；2.思考：物体增加的内能是从何而来的？能量是如何转化的？答：3.拓展：你还有什么方法能使铁丝的温度升高，内能增加？哪些是用热传递的方式改变物体的内能的？哪些是通过做功来改变物体内能的？4.提升：仅凭铁丝温度升高、内能增大这一现象，能否断定是通过热传递方式还是做的方式来实现的？如果不能，说明了什么？活动2：空气压缩引火仪的实验1.实验过程：如图，在厚壁玻璃筒底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速压下，我们会看到的现象是，2.原因分析：用力压下活塞时，压缩玻璃筒内的空气，活塞对空气，使筒内空气的内能，温度，达到棉絮的________。
3.实验结论：对物体做功，可以使物体的内能_____。
此过程是将_______能转化成______能。
活动3：演示点火爆炸1.实验过程：如图，在透明塑料盒的底部钻一个孔，将电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后按动电火花发生器的按钮。
这时我们可以看到，盒盖___________。
2.原因分析：此过程中，酒精燃烧后的燃气对________做功，燃气的_______能减少，转化为________的_________能。
3.实验结论：物体对外做功，物体的内能。
此过程是将_________能转化成______能。
活动4.认识热机1.热机是的简称，它是将能转化为能的装置。
2．认识四冲程汽油机（1）认识汽油机的结构。
（2）指出下列各冲程的名称：a: b:c: d:（3）汽油机完成一个工作循环：①活塞经历个冲程，其中，冲程是燃气对外做功的过程。
②曲轴旋转圈，活塞往复次。
③两次能量转化：压缩冲程是将能转化为能，做功冲程是将能转化为能。
四、机械能与内能的相互转化(二)2
第十二章 机械能和内能第四节、机械能与内能的相互转化（二）一、学习目的1．了解热机的工作原理．2．知道四冲程汽油机的基本结构及其工作过程，知道压缩．做功冲程中能量的转化．3．知道热机的效率．4．初步了解热机的发展历程．二．课前预习1．热机是把_______能转化为_______能的机器；在热机里，用来做__________的那部分能量，与燃料__________放出的能量之比，叫做热机效率.2．内燃机的特点是：燃料在__________燃烧，生成_______的燃气，燃气推动 活塞_______，将_______能转化为_______能.3．如图12-7-1所示，试管内装有水，橡皮塞塞住管口，加热使水沸腾，水沸腾后看到的现象是______________，在这个过程中能量的转化是__________。
__________就是根据这种道理制成的.4．将装有酒精的金属管固定在桌子上，并用塞子塞紧。
快速来回拉动绕在管上的绳子，过一会儿塞子跳起来，如图12-7-2所示。
则 ( )A ．拉动绳子过程，金属管温度升高，内能增加B ．拉动绳子过程，管内酒精温度升高，蒸发加快C ．塞子跳起时，管内气体温度升高，内能增加D ．塞子跳起时，管内气体内能全部转化为塞子的机械能 三．课内思考1．汽油机的工作的四个冲程为: 冲程． 冲程． 冲程． 冲程。
如图12-7-3所示为________________冲程,在压缩冲程中，活塞压缩气体做功,气体的内能_________(填增大或减小)___________能转为气体的内能.2．一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r ／min ，该汽油机每秒钟内完成_______个冲程，做功______________次3．汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，其中在压缩冲程中，气体的温度升高，是通过 方式增加内能的。
为了降低汽缸体的温度，汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着，这是通过热传递的方式减少汽缸内能的，用水来包围汽缸是因为水的 。
机械能与内能相互转化(2)
12．4 机械能与内能相互转化（2）班级：姓名：学号：课时总序号：023一、自主学习1、物体内能的改变一种是通过的方式，而另一种是通过的方式来实现的。
做功和热传递在改变物体内能上是的。
热传递方式是内能的过程，能的形式变；而做功方式是机械能向内能的过程，能的形式已经发生改变。
2、热机是将燃料燃烧获得的转化为的机器，从能量角度看，燃料燃烧过程是个变化过程，将能转化为能3、燃料的热值：某种燃料在燃烧放出的热量二、探究新知：燃料的热值1、活动：比较质量相等的不同燃料,充分燃烧所放出的热量（1）提出问题：同样多的不同燃料燃烧时产生的热量相同吗？（2）设问：你能设计一个实验来验证你的结论吗？在设计的这个实验中需要哪些器材，实验过程中需要注意些什么吗？请大家讨论一下（3）如何运用控制变量法得出需要控制的某些相同的量实验表明:相同质量的酒精与碎纸片燃烧后,酒精比碎纸片放出的热量更多的实验表明:质量相等的不同燃料,完全燃烧所放出的热量一般是 (相同/不相同).2、燃料的热值物理学中我们将“1kg某种燃料在完全燃烧放出的热量”叫做燃料的，用字母“q”，单位：J/kg，燃料的热值是燃料的一种，其单位有时也可以用J/m3热值含义: 例“干木柴的热值含义：1kg干木柴燃料在燃烧放出的热量为J”3、计算某种燃料在完全燃烧放出的热量公式：Q=mq4、读一读阅读《化石燃料的燃烧和环境的保护》补充一些本地关于环境污染与治理方面的事例，认识化石燃料燃烧的排放物对环境的影响，强调环保意识，要认识能源与人类社会发展的关系。
三、巩固练习1、下列四种现象中，只发生能的转移．．的过程是（）．．而不发生能的转化A．冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷 B．闭合开关后，灯泡发光C．烧水时，水蒸气顶起壶盖 D．给电动自行车的蓄电池充电2、现代火箭用液态氢作燃料，是因为它具有( )A．较大的比热B．较低的沸点C．较大的热值D．较高的凝固点3、下列与内能有关的说法，正确的是A．内能的改变必须通过做功才能实现B．同一物体的机械能增加，其内能也增加C．内能可以通过做功转变为机械能D．热传递一定是从内能多的物体传到内能少的物体4、柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧2kg柴油能放热________J，这些热通过该柴油机的转化能对外做有用功______J。
12.4 机械能与内能的相互转化(2)
12.4 机械能与内能的相互转化第2课时 主备人：何颖班级 姓名 学号学习目标1.知道燃料的热值概念，能从能量转化角度认识燃料的热值。
2.会计算燃料燃烧时产生的热量。
3.了解燃料的燃烧效率和热机的效率。
学习重难点重点 燃料的热值概念形成，计算燃料燃烧产生的热量。
难点 燃料的热值是燃料的一种属性，燃料的燃烧效率。
学习过程★阅读课本p 51内容，完成下列问题：1.活动12.8中，相同质量的不同燃料完全燃烧后，烧杯中水温的变化情况 （一样/不一样）；相同质量的酒精和碎纸片燃烧后，酒精比碎纸片放出的热量 （多/少）。
2.更多实验表明：质量相同的不同燃料，完全燃烧时放出的热量一般 （相同/不相同）。
3. 某种燃料 放出的热量叫做这种燃料的热值。
（注意是完全燃烧。
）燃料的热值用 表示，单位是 。
4.燃料的热值是燃料的一种 ，与燃料的质量、体积及是否完全燃烧 （有关/无关）。
一杯酒精和半杯酒精热值 （相同/不相同）。
5.酒精的热值是3.0×107 J/kg ，表示的物理意义是____________ 。
6.质量为m 的燃料完全燃烧放出的热量为 。
★燃料利用效率在实际利用燃料中，燃料很难完全燃烧，而且放出的内能不能被完全利用，有效利用的只是其中一部分。
有效利用的热量与燃料完全燃烧时放出的热量的比值叫燃料的利用效率，简称热效率。
热效率的计算过程如下：①利用热值公式，计算出燃料燃烧放出的热量，这就是总功。
②若加热另一物体，利用比热公式计算吸收的热量；若是热机，则计算出机械能。
这是有用功。
③热效率 = 总功有用功×100% 例1 完全燃烧3Kg 某种液体燃料，放出1.8×108J 的热量，则完全燃烧5Kg 这种燃料，放出的热量是多少？到掉一半这种燃料后，它的热值是多少？【解析】因为燃料完全燃烧，所以Q=mqq= 6×107J /KgQ 2=m 2q=3×108J因为燃料的热值是燃料的特性，与燃料燃烧多少无关，是一个确定值，所以到掉一半该燃料后热值不会改变，所以还是6×107J /Kg 。
机械能与内能的相互转化
机械能与内能的相互转化机械能与内能的相互转化主要涉及热机和热泵的工作原理。
1. 热机：机械能可以通过燃料的燃烧或其他能源形式的消耗转化为热能，然后通过热能的流动将部分热能转化为机械能。
例如，内燃机中，燃料燃烧产生高温高压的气体，气体膨胀驱动活塞运动，进而通过连杆和曲轴将其机械能转化为机械功。
2. 热泵：热泵则是将外界低温热源的热能转化为机械能。
热泵的工作原理类似于制冷机，通过循环工质的循环流动，从低温热源吸收热能，通过压缩提高其温度，然后释放到高温热源，同时将一部分热能转化为机械能。
在这两种情况下，机械能和热能之间的转化是通过工作物质（例如气体）的热力学循环进行的。
多数热力循环都违背了热力学第二定律，无法将完全的热能转化为机械能，一部分热能会被排放或者耗散掉，因而无法实现百分之百的能量转化效率。
在机械能与内能的相互转化中，还有其他一些现象和机制需要考虑：1. 摩擦热：当两个物体之间发生摩擦时，由于摩擦力的作用，机械能转化为内能，导致物体温度升高。
这是因为摩擦形成了微观层面的不规则运动，使得物体的内部分子或原子运动增加，从而增加了其内部能量。
2. 热传导：当热量从一个物体传导到另一个物体时，会伴随着内能的转化。
例如，当一个热源与一个冷体接触时，热量会通过热传导的方式从热源传递到冷体，导致冷体温度升高。
这种过程中，一部分机械能也转化为了内能。
总之，机械能和内能的相互转化是通过能量的传递和相互作用来实现的，其中热能的传递和热力学循环是重要的机制。
不同的情况和系统会有不同的机械能和内能转化方式，例如燃烧释放热能产生机械能，或者在热泵中通过压缩工质将热能转化为机械能。
12.4机械能与内能的转化2燃料热值
§12.4 机械能与内能的相互转化2教学目标：1．知道燃料的热值概念。
2．会查热值表，会计算燃料燃烧时产生的热量。
3．了解热机的效率。
4．认识燃料排放物对环境的影响，初步认识能源与人类生存与社会发展的关系。
重点；热值概念的形成，会计算燃料燃烧时产生的热量难点：燃料的热值是燃料的一种属性教学过程一、复习提问有关上一节课的内容二、要求各小组学生进行一项调查，现在和以前家庭中所使用的燃料是什么？一个月大约要用多少？对调查的结果进行分析，可以得到什么结论？讲评学生回答后引入新课。
燃料的热值三、比较质量相同的不同燃料充分燃烧时放出的热量1、要求学生讨论如何验证“不同燃料放热不同”，怎么开展探究实验2、教师演示活动12-33（酒精的浓度要选择高一些的效果更好，纸片可以裁成纸条形状，逐个少量添加到燃烧皿中使其充分燃烧）（进一步提醒，分析比较时对燃烧的程度有没有要求？）引导观察记录数据进一步分析得出结论：质量相同的酒精与碎纸片燃烧后，酒精放出的热量比碎纸片多3、完善结论：质量相等的不同燃料，完全燃烧所放出的热量一般不同4、揭示热值的概念，物理含义推导热值计算、单位引导学会查燃料的热值表5、进行有关燃料燃烧放热的简单计算四、阅读“化石燃料的燃烧和环境保护”谈谈自己对化石燃料的燃烧和环境保护的看法。
课堂小结布置作业:完成补充习题板书设计燃料的热值1、定义2、符号3、单位4、公式教学反思：本节标题为机械能和内能的相互转化，而本课时进行的是燃料的热值，是化学能转化成内能，与本节标题不一致，倒不如将燃料的热值单列一节，这样教材的处理更容易，即使合成一节也要分开来上。
《12.4机械能与内能的相互转化》说课稿
《12.3机械能与内能的相互转化》说课稿一．教材分析（一）.地位和作用本节是本章的一个重要内容，它是学生在学习内能，热传递，热量的基础上，继续认识内能的改变及其非常重要的应用――热机，可以说它是上节知识的延伸与拓展．通过＂热机＂教学，拓宽学生的视野，在＂热值＂教学中培养学生环保意识．（二）教学目标1.知识与技能（1）知道做功是改变物体内能的另一种方式。
（2）了解热机基本结构和工作原理。
（3）知道四冲程内燃机工作过程中的能量转化。
2．过程与方法（1）通过探究实验，了解做功是改变物体内能的另一种方式。
（2）通过观察和分析，了解热机基本结构和工作原理。
3．情感、态度与价值观。
通过探索性实验，提高观察能力、实验操作能力和比较、分析、概括的能力，培养学生实事求是的科学态度。
（三）重点难点重点：做功和内能改变的关系，热机．难点：热机的工作原理（四）教具与学具教具：细铁丝、棉线、空气压缩引火仪，电子式火花发生器、汽油机模型实物及其挂图学具：铁丝、棉线二学情分析通过上节的学习，学生对内能热量热传递与内能的改变已经有了一定的理解，有一定的观察能力和实验能力，也具备了较强的独立形象思维能力，但抽象思维能力还很稚嫩,，以感性知识为依托，通过多媒体课件、实验、推理、类比获取新知识，发展抽象思维能力．根据学生实际，结合本节特点，选择合适的资源．一是多媒体课件；二是自制教具，深入浅出；三是扩充实验，拓宽加深；四是紧抓动态教学资源．三教法与学法：实验观察法、亲身体验法、自学讨论法四教学过程（一）、创设情景导入新课同学们，汽车高速行驶时，为什么轮胎的温度会升得很高？（投影插图）通过本节课的学习，我们就会知道其中的缘由。
（板书：机械能与内能的相互转化）（二）、合作学习进行新课1.做功可以改变物体的内能利用课件播出：轮胎的温度为何会升得很高，要弄清原因，我们首先要了解做功能否改变物体的内能？先请同学们认真看书自学P42活动12.5，边看书边用桌上器材完成实验。
12.4机械能与内能的相互转化2
质量（m）
即：Q放=qm
计算: 解：
5千克烟煤完全燃烧，所释放出来的热量 是多少？（烟煤的热值为2.9×107 J）
即：Q放=qm
思考：
在内燃机中，燃料所释放的能量都到哪里去了？
汽缸散热及 摩擦损失的 能量
废气带走 的能量 做有用功 的能量
热机的效率： 用来做有用功的能量，与燃料完全燃烧 放出的能量之比
猜猜看: 汽油机的效率大约是多少？
你认为它们的效率比你想象的高？还是低？
热机：
把内能转化为机械能的机器就叫作热机。
蒸汽机、内燃机、汽轮机、 喷气发动机
汽油机
进气门打开，排气门关闭， 活塞向下运动，汽油和空 气的混合物进入气缸。
吸气冲程
进气门和排气门都关闭， 活塞向上运动，燃料混合 物被压缩。
压缩冲程
做功冲程
在压缩冲程结束时，火花 塞产生电火花，使燃料猛 烈燃烧，产生高温高压的 气体。高温高压的气体推 动活塞向下运动，带动曲 轴转动，对外做功。 进气门关闭，排气门打开， 活塞向上运动，把废气排 出气缸。
排气冲程
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
知识扩充----热机带来的污染
声音嘈杂的街道
废气笼罩中的城市
燃料的热值：
1千克某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这 种燃料的热值。
单位：
J/kg(或J/m3)
计算: 解：
5千克烟煤完全燃烧，所释放出来的热量 是多少？（烟煤的热值为2.9×107 J/kg） Q放 =2.9×107 J/kg × 5kg
苏科版物理九年级上册 12.4机械能与内能的相互转化教案
教案：苏科版物理九年级上册 12.4 机械能与内能的相互转化一、教学内容1. 内能的概念：内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。
2. 机械能与内能的相互转化：物体对外做功，内能减小，机械能增加；对物体做功，内能增加，机械能减小。
3. 实例分析：通过实例分析，理解机械能与内能的相互转化过程。
二、教学目标1. 了解内能的概念，理解机械能与内能的相互转化。
2. 能运用所学知识分析生活中的实例，解释有关现象。
3. 培养学生的观察能力、分析能力及实践能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：内能的概念，机械能与内能的相互转化过程。
2. 教学重点：通过实例分析，理解机械能与内能的相互转化。
四、教具与学具准备1. 教具：课件、黑板、粉笔。
2. 学具：课本、练习册、笔记本。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示一个正在滚动的轮子，让学生观察并思考：轮子在滚动过程中，能量是如何转化的？2. 概念讲解：讲解内能的概念，解释机械能与内能的相互转化原理。
3. 实例分析：分析现实生活中的一些实例，如摩擦生热、压缩空气等，让学生理解机械能与内能的相互转化过程。
4. 随堂练习：针对本节课的内容，设计一些练习题，让学生巩固所学知识。
六、板书设计1. 内能的概念2. 机械能与内能的相互转化3. 实例分析七、作业设计a. 摩擦生热b. 压缩空气2. 完成练习册的相关练习题。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：反思本节课的教学效果，找出不足之处，为下一节课的教学做好准备。
2. 拓展延伸：研究内能与其他能量形式的相互转化，如电能、光能等。
重点和难点解析：内能的概念及机械能与内能的相互转化过程一、内能的概念1. 微观解释：分子是构成物质的基本单位，它们在物体内部不断地做无规则运动，这种运动具有动能；同时，分子之间存在着相互作用的引力和斥力，这种相互作用具有势能。
内能就是这两种能量的总和。
2. 生活实例：可以通过生活中的实例，如热水取暖、饭菜发热等，让学生感受内能的存在。
12.4 机械能和内能相互转化 第二课时
巩固与提高
1 、 一工厂每天要消耗无烟煤 20t ，
经测算，这些煤完全燃烧时放出
的热量是 6.8×1011J ，求这种无烟 煤的热值？
例：
巩固与提高
2、 干木柴的热值为1.2×107J/kg,完全
燃烧2kg的干木柴能放出多少热量？
若这些干木柴完全燃烧放出的热量的70％ 被水吸收，能使多少千克的水从20℃升高 到100℃？
请你解释
酒精的热值是３.0×107J／kg 的物理意义是什么？
你说对了吗？
表示:质量为1千克的酒精完全 燃烧所放出的热量是 ３.0×107焦耳
问题：3千克的酒精完全燃烧
时放出的热量又是多少呢？
3、质量为m千克的燃料（热 值为q）完全燃烧放；q的 单位用焦/千克带入 V的单位用米3入；q的单位用焦/米3
实验过程演示热值
想一想
质量相同的酒精和碎纸片完全燃烧后，烧杯中 水温的变化情况一样吗？这说明了什么？ 实验表明： 相同质量的酒精与碎纸片燃烧后，酒精比纸片 放出的热量（ 多 ） 更多的实验表明：质量相等的不同燃料，完 全燃烧所放出的热量一般是（ 不同 ）的。
物理新概念
1、燃料的热值：燃料完全燃烧放出的 热量与燃料的质量之比叫做这种燃料的 热值； 燃料的热值的物理量符号用q表示。 2、热值的单位是焦／千克， 国际单位符号是J/kg。
1、影片中的“火箭”获得什么 形式的能？ 机械能 2、火箭的机械能从何而来？
内能转化而来
3、内能又是从何而来呢？
机 械 能 和 内 能
四、机械能和内能的相互转化 燃料的热值
燃料及燃料的特点
1、燃料
能够燃烧的物质，如焦炭、煤油、天然气等。
2、燃料的特点
燃料燃烧时发生的是化学变化。
12.4机械能与内能的相互转化(第二课时)教学设计-2024-2025学年苏科版九年级物理上册
12.4 机械能与内能的相互转化（第二课时）教学设计20242025学年苏科版九年级物理上册作为一名资深的幼儿园教师，我深知教学活动的设计意图对于孩子们的学习和发展至关重要。
在本次的教学活动中，我设计了以“机械能与内能的相互转化”为主题的活动，旨在引导孩子们理解并掌握机械能和内能的概念，以及它们之间的相互转化关系。
一、设计意图：本次教学活动的设计方式采用了直观演示和亲身体验相结合的方式，让孩子们在实际操作中感受和理解机械能与内能的相互转化。
活动的目的是培养孩子们的观察能力、思考能力和动手能力，激发他们对物理学科的兴趣和好奇心。
二、教学目标：1. 让学生掌握机械能和内能的概念，理解它们之间的相互转化关系。
2. 培养学生的观察能力、思考能力和动手能力。
3. 激发学生对物理学科的兴趣和好奇心。
三、教学难点与重点：重点：理解机械能和内能的概念，掌握它们之间的相互转化关系。
难点：通过实际操作，深入理解机械能与内能的相互转化过程。
四、教具与学具准备：1. 教具：小车、斜面、滑轮、砝码、热水、冷水、温度计等。
2. 学具：每个学生准备一个笔记本、一支笔。
五、活动过程：1. 引入：通过一个简单的物理实验，让孩子们观察到机械能的转化。
我将准备一个小车和一个斜面，将小车放在斜面上，推动小车，使其下滑到底部，然后观察小车在斜面上的运动情况。
2. 讲解：通过实验，向孩子们解释机械能的概念，以及机械能在运动过程中的转化。
机械能包括动能和势能，当物体在运动过程中，动能可以转化为势能，势能也可以转化为动能。
3. 实践：让孩子们亲自动手进行实验，观察和记录机械能的转化过程。
他们将使用砝码和小车，通过改变小车的速度和高度，观察砝码的动能和势能的变化。
4. 讨论：引导孩子们思考机械能与内能的关系。
当物体在运动过程中，机械能可以转化为内能，例如摩擦生热现象。
让孩子们举例说明机械能转化为内能的情况。
六、活动重难点：重点：让孩子们通过实验和观察，理解机械能和内能的概念，掌握它们之间的相互转化关系。
12.4机械能与内能的互相转化
一类是通过热传递的方式，而另一类是通过做功 的方式来实现的。 对物体做功，物体内能增大，物体对外做功，内 能减小。
热传递是能量的转移过程. 能的形式没有发生变化。 做功是能量的转化过程。 能的形式发生改变。
苏科版物理九年级上册
12.4 机械能与内能相互转化
一、请你思考！
在寒冷的冬天为了 使自己的身体暖和，除 了通过晒太阳、烤火等 方法外，你还能想出其 他的办法？
热传递的方法
对！还可以跳一跳、搓一搓……
这属于哪种方法？
二、机械能与内能的相互转化
1、改变物体内能的另一种方法——做功. （1）克服摩擦做功使物体的内能增大.
5、如图所示，为四冲程内燃机工作过程的示 意图，则按吸气、压缩、做功和排气冲程排列 的顺序是( )。 B
A．乙丙甲丁 C．丙丁乙甲
B．甲丁乙丙 D．甲乙丙丁
6、如图，四幅图中，属于利用热传递改变物 体内能的是( B )。
A．双手摩擦能发热 C．锯木材锯子发烫
B．烧水时水温升高 D．钻木取火
总结
如图所示是汽油机工作循环中
的某一冲程，这个冲程是 做功 冲
程，此冲程中 内 能转化为 机械 能
请你思考！
某汽油机飞轮转速为3000r/min，那么，每 秒钟内完成 100 个冲程，活塞往复 50 25 次。 次，
燃气推动活塞做功的次数为 3000r/min=50r/s
一个工作循环由四个冲程组成，曲轴旋转两周， 活塞往复两次，对外做功一次
各种热机
内燃机
火箭
喷气发动机
2、获得机械能的一种装置——热机
热机是将燃料燃烧产生的高温高压燃气的内能 转化为机械能的装置.
汽油机
常见热机——汽油机
12.4机械能与内能的相互转化(作业)(原卷版+解析)
12.4机械能与内能的相互转化一、单选题1．下列说法正确的是（）A．燃料的热值与燃料燃烧情况无关B．容易燃烧的燃料的热值一定大C．煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧干木柴放出的热量一定多D．1kg的煤的热值是2kg煤的热值的一半2．下列实验中，通过做功的方式改变物体内能的是（）A．向饮料中加冰块，饮料温度降低B．盛夏，阳光曝晒路面，路面温度升高C．寒冬，用热水袋暖手，手感到温暖D．用锯锯木头，锯条温度升高3．关于Qqm的理解,下列说法中正确的是A．热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比B．若燃料燃烧不充分时，热值将减小C．当燃料未燃烧时,其热值为零D．某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关4．对于图中所示的四幅图，下列说法中正确的是（）A．甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能减小，温度下降B．乙图中一定质量的冰在熔化过程中，温度升高，内能增加C．丙图中活塞向上运动是内燃机的压缩冲程，将内能转化为机械能D．丁图中小朋友下滑时，重力势能转化为动能，机械能总量不变5．如图所示的实验或机器均改变了物体的内能，其中与另外三个改变内能方法不同的是（）A．观察水的沸腾B．空气推动塞子时，内能减少C．空气被压缩时内能增大D．内燃机压缩冲程6．我们学习了热机的相关知识，图中是汽油机上作的四个冲程的示意图，其中表示做功冲程的是（）A．B．C．D．7．小明用酒精灯将质量为100g、初温为20℃的水加热到90℃（未沸腾），共燃烧了7g酒精[c水=4.2⨯103J/（kg℃，酒精的热值为q=3⨯107J/kg]。
则（）A．水吸收的热量是2.94×107J，效率为14% B．水吸收的热量是2.94×104J，效率为14%C．水吸收的热量是2.94×107J，效率为1.4% D．水吸收的热量是2.94×104J，效率为1.4%8．汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中错误．．的是（）A．汽油机一个工作循环正确的顺序是：丁甲丙B．甲冲程中的能量转化是：机械能转化为内能C．丙冲程中存在的能量转化是：化学能转化为内D．依靠飞轮惯性完成的冲程是：乙、丙、丁冲程9．如图为柴油机的四个冲程示意图，但顺序不对，下列相关说法不正确的是（）A．甲图冲程中是吸气冲程，吸进气缸的只有空气B．乙图冲程中燃料释放的能量绝大部分转化为机械能C．在一个工作循环内，正确的顺序是甲→丙→乙→丁D．若它的曲轴转速是1800r/min，则每钟对外做功15次10．如图所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内液体的初温与质量也相同，不考虑热量损失．下列选择正确的是A．对比甲乙两图，如果燃料2的热值较高，最终乙图液体内能较大B．对比甲丙两图，如果液体b比热容比液体a大，那么要升高相同温度，甲图装置需要时间较长C．对比乙丙两图液体最终升温可以比较两种液体的比热容D．对比乙丙两图，如果液体b最终升温较高，说明燃料1的热值较大11．1964年人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯，如图所示是它的气室示意图。
2019年苏科版《第十二章 机械能和内能--12.4机械能和内能的相互转化》说课稿
2019年苏科版《第十二章机械能和内能–12.4机械能和内能的相互转化》说课稿一、教材分析本节课是苏科版高中物理第十二章的最后一节，内容涉及机械能和内能的相互转化。
属于物理选修章节。
教材中的机械能和内能的相互转化是高中物理中一个重要的概念，在提供给学生详细的理论知识的同时，也通过实例分析来帮助学生更好地理解。
二、教学目标1.知识目标：了解机械能和内能的概念以及相互转化的规律；2.技能目标：掌握计算机械能和内能之间的相互转化；3.情感目标：培养学生对物理问题进行综合分析和解决问题的能力。
三、教学重难点1.教学重点：机械能和内能的相互转化；2.教学难点：理解机械能和内能之间的相互转化的规律。
四、教学过程1. 导入引入通过回顾上节课的内容，复习机械能和内能的概念及其计算方法。
2. 理论讲解•介绍机械能和内能的概念；•通过实例分析，介绍机械能和内能之间的相互转化的规律；•讲解机械能和内能转化的计算公式。
3. 计算实例演练通过一些具体的实例，引导学生运用所学知识计算机械能和内能之间的相互转化，培养学生解决实际问题的能力。
4. 实验探究设计一个小实验，让学生通过实验来观察和分析机械能和内能的相互转化过程，加深他们对这个概念的理解。
5. 拓展应用提供一些生活中的例子，让学生将所学知识应用到实际生活中，培养他们解决实际问题的能力。
6. 总结归纳对本节课的重点内容进行总结和归纳，梳理学生的思路。
五、教学资源准备1.教材：苏科版高中物理教材第十二章；2.实验器材：小球、斜面等。
六、教学评估通过课堂练习和小实验的结果，对学生进行评估，检查他们是否掌握了机械能和内能相互转化的知识和计算方法。
七、课后作业布置课后作业，要求学生运用所学知识解决一些类似的问题，并简答一些相关问题。
八、教学反思对本节课的教学过程进行反思和总结，查找不足，改进教学方法，提高教学效果。
苏科版物理12.4机械能与内能的相互转化教学案
一、教学内容1. 机械能与内能的概念及其相互转化；2. 做功改变物体内能的原理；3. 热机的工作原理及其效率；4. 生活中的机械能与内能转化现象。
二、教学目标1. 理解机械能与内能的概念，掌握它们之间的相互转化关系；2. 掌握做功改变物体内能的原理，能解释生活中的相关现象；3. 了解热机的工作原理及其效率，能分析实际问题。
三、教学难点与重点1. 教学难点：机械能与内能的相互转化过程，热机工作原理及效率的计算；2. 教学重点：机械能与内能的概念，做功改变物体内能的原理。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、黑板、粉笔；2. 学具：教材、笔记本、作图工具。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示一个滑梯下落的过程，让学生观察并思考：滑梯下落过程中，其机械能是如何变化的？2. 概念讲解：（1）讲解机械能的概念，介绍其包括动能和势能；（2）讲解内能的概念，介绍其与物体分子的运动和分子间的相互作用有关；（3）阐述机械能与内能的相互转化关系。
3. 原理探究：（1）讲解做功改变物体内能的原理，通过示例进行分析；（2）引导学生思考生活中的相关现象，如摩擦生热、压缩空气等；4. 热机工作原理：（1）介绍热机的工作原理，通过示例进行讲解；（2）讲解热机效率的概念，介绍其计算方法；（3）分析实际问题，如汽车、空调等的热机效率。
5. 课堂练习：（1）让学生运用所学的知识，分析一个滑翔机起飞的过程，判断其机械能的变化；（2）让学生计算一个热机的效率，并分析影响效率的因素。
六、板书设计板书设计如下：机械能与内能的相互转化概念：机械能：动能 + 势能内能：物体分子的运动和分子间的相互作用原理：做功改变物体内能：W = Q热机：工作原理：热能→ 机械能效率：η = W / Q七、作业设计1. 题目：计算一个滑翔机起飞过程中的机械能变化。
答案：滑翔机起飞过程中，机械能增加。
2. 题目：计算一个热机的效率，并分析影响效率的因素。
机械能与内能的相互转化
=30℃ 读出某种燃料的热值， 并说出该种燃料 热值的物理意义。 阅读课文
四． 本节小 结、 学生质 疑 学生课后 思考 与作业 教师 课后 简评
“WWW”练》相关内容。
课 题 教 学 目 标 主要 教学 内容
12．3 机械能与内能的相互转化 （二）
课
型
新授
第 2 课时
1．通过探究，知道不同燃料的热值不同，会查热值表，会进行燃料燃烧放 热的简单计算，能从能量转化的角度认识燃料的热值； 2．通过阅读“化石燃料的燃烧和环境保护”一文，认识燃烧排放物对环境的 影响，培养环境意识，初步认识能源与人类社会发展的关系。 1． 复习内能、热量的概念和改变内能的两种方式； 2． 燃料的热值： （1）活动：比较质量相同的不同燃料充分燃烧时放出的热 量； （2）燃料热值的定义和计算公式； 3．读一读：化石燃料的燃烧和环境保护。 温度计、铁架台、石棉网、烧杯、燃烧皿各两个， 酒精 10g，碎纸片 10g，水(约 200g)。 教学过程设计
5.2 106 J 30% 20 C 0 4.2 103J /(kg C ) 30kg
使学生 意识到 环境保 护形势 的严峻 性和紧 迫性， 树 立环保 意识。
7 ．查燃料 的热值表
三． 读一读 化石燃料 的燃烧和 环境保护
说明燃料的热值也是 燃料的一种特性。热值 的单位有时也可以用 J/m3。 播放一些燃料排放物 污染与治理方面的图 片和录像片。
根据课前的调查，现在 和以前你家庭中所使 用的燃料是什么？一 个月大约要用多少？ 同样多的不同燃料燃 烧时，产生的热量相同 吗？ 演示：做一做 将 10g 的酒精和碎纸片 分别放入两个燃烧皿 中，分别点燃它们，给 装有相同质量水的两 个相同烧杯加热，直至 酒精和纸片烧完。 相同质量的不同燃料 完全燃烧后，烧杯中水 温的变化情况一样 吗？这说明了什么？ 更多的实验表明，质量 相等的不同燃料，完全
初中物理 机械能和内能的互相转化2 苏科版优秀课件
2 有一个小山村，很久很久都没有下雨了，老百姓吃完了粮食，吃草根，吃完了草根，吃树皮，到最后没有任何东西能填饱肚子，无数身边的人离开了，老人死去了，弱小的孩子死去了，村里的年青人不知如何是好。 于是他们就去找智慧老人，智慧老人说，这是对神灵的不敬，需要派人去采集光滑，有灵性，中间有缝，左右对称的卵石，取其中的一块，雕刻成佛，让石佛保佑众生，村里人都去找卵石了，采集卵石非常难，翻山、过河、找不到合适的石头，其中有一个年轻人在采集的过程中又饥又饿，年青人想放弃，躺在石头上想休息，忽然间发现，他躺得这块石头非常的光滑，左右对称，与其他的石头不一样，难道这就是孪生石？
在实际利用燃料中，燃料很难完全燃 烧，而且放出的内能不能被完全利用， 有效利用的只是其中一部分．
炉子的效率：有效利用的热量与完全 燃烧时放出的热量的比值．
燃料利用效率图
未燃烧的能量 散失的能量 利用的能量 扇面 4
燃料利用效率低下
提高燃料利用率
的措施
1）改善燃烧的条件，使 燃料尽可能充分燃烧。
燃料的热值
讨论：例举一下生活中我们
可以使用哪些可燃烧的材料 烧开一壶水？
草木、煤炭等
石油、酒精、汽油等
煤气、天然气 等
燃料可分 为哪三种
固体燃料 液体燃料 气体燃料
讨论：将一壶水放在燃烧的木柴上加热，不久就升温了。 现在，我们已经知道这是因为水吸收了热量的缘故。 问：那么这些热量从何而来？
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§12．4 机械能与内能的相互转化（二）
备课时间:2013-03-28上课时间: 主备: 审核:备课组班级姓名
【点拨导学】
1、学习目标：会查热值表，会进行燃料燃烧放热的简单计算。
2、学习重难点：燃料的热值及燃料燃烧放热的简单计算
3、学习方法：实验、探究、讨论、归纳
【探究任务】
任务一：考考你
讨论：为什么有的汽车的燃料用汽油，有的汽车的燃料用柴油？而火箭发动机的燃料不用汽油或柴油？
任务二：探究燃料的热值
下表是小明为比较质量相同的不同燃料完全燃烧时放出的热量做的实验数据：
思考:通过比较就能说明放热的多少
想一想：相同质量的不同燃料完全燃烧后，烧杯中水温的变化情况一样吗？说明了什么？
实验表明：相同质量的酒精和碎纸片燃烧后，酒精比碎纸片放出的热量。
更多实验表明：质量相同的不同燃料，完全燃烧时放出的热量一般（“相同”、“不相同”）。
从而也说明不同燃料燃烧时的本领不同，为了比较物质的这种性质，我们引入了新的物理量--------热值：
思考：质量大的燃料燃烧放出的热量一定多吗？则该种物质放热的本领就一定强吗？怎么比较不同物质的放热能力？
1kg的_______燃料_________燃烧时放出的热量叫做这种
．．燃料的热值
（用q表示，单位为______）
查表：酒精的热值为____________。
它表示：___Kg的酒精______________燃烧时放出的热量为____________。
那么：2 Kg的酒精完全燃烧时放出的热量为___________________。
则：热值为q，质量为m的某种燃料完全燃烧时放出的热量Q= ___________。
你能归纳出它的计算公式吗？
Q=___________，它们的单位分别是：_______、________、_______。
【限时作业】
1、碳的热值是3.0×107J∕kg，读作，它的物理意义是
2、（09莆田）人们常用水给汽车发动机降温，这是因为水的_________较大。
“奋进”号航天飞机用氢作燃料，这是因为氢的__________较大。
3、（09安徽）我国每年消耗数千万桶原油用于制造塑料袋。
已知原油的热值为4.4×107 J／kg，完全燃烧l kg原油，能释放出____ __J的热量，这些热量若只有4 2％被水吸收，则可以使常温下__ __kg的水温度上升2 0℃[水的比热容为4.2×103 J／(kg·℃)]。
4、（09东枣庄）已知天然气的热值是7.5×107J/m3,若某家庭一个月用8m3的天然气，则这些天然气完全燃烧时放出的热量是J，若这些热量全部由热值是3.0×107J∕kg的焦炭来提供，应完全燃烧㎏的焦炭。
5、焦炭的热值为3.0×107J∕kg。
若100g的焦炭用了一半后，其：（）
A、热值为原来的一半
B、比热为原来的一半
C、密度为原来的一半
D、体积为原来的一半
6、煤的热值比木柴的热值大，这表示（）
A．烧煤比烧木柴产生的热量多 B．烧煤比烧木柴产生的温度高
C．煤比木柴具有的内能多 D．相同质量的煤和木柴完全燃烧，煤放出的热量多7、（09山东临沂）．2009年4月15日零时16分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第二颗北斗导航卫星送入预定轨道。
“长征三号丙”运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有（）
A.较大的比热容
B.较低的沸点
C.较大的热值
D.较高的凝固点
8、2kg的某种燃料完全燃烧放出的热量是6.0×107J，则这种燃料的热值是多大？
9、无烟煤的热值是3.4×107J /kg，完全燃烧20kg的无烟煤放出的热量是多少？这些热量能把多少kg的15℃的水烧开（通常情况下）？
10、1t水在烈日照射下，温度升高20℃时吸收了多少热量？这些热量相当于完全燃烧多少kg 的天然气放出的热量？（天然气的热值是4.4×107J/kg）。