机械能和内能教案

2024-10-04

机械能和内能教案(精选4篇)

机械能和内能教案 篇1

12、4 机械能与内能的相互转化

马甸中学董道武

教学内容:

机械能与内能的相互转化(第一课时)

1、活动:研究做功能否改变物体的内能。

2、活动:演示点火爆炸----将内能转化为机械能。

3、热机:介绍汽油机的结构、汽油机的一个工作循环、能量转化情况。

4、生活·物理·社会:热机的发展历程。

教学目标:

1、通过活动,认识到做功是改变物体内能的一种方式,是其他形式能向内能的转化过程。

2、通过观察、分析内能转化为机械能的过程,知道热机的工作原理。

3、借助模型或挂图等媒体,了解四冲程汽油机的基本结构及其工作过程。

4、通过阅读“热机的发展历程”,了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。

教学重点:

1、认识到做功是改变内能的另一种方式。

2、介绍四冲程汽油机的构造和工作过程。

教学难点:

介绍四冲程汽油机的构造和工作过程,四冲程汽油机的工作过程和其中的能量转化。

教学方法:

创设情景提出问题,通过几个活动说明做功可以改变物体的内能,联系实际引出热机的概念。

教学用具:

铁丝、空气压缩引火仪、细线、汽油机模型等

教学过程:

一、实验复习,热传递是改变内能的一种方式

学生实验,说出现象

二、看图设问,明确学习目标,激发学习兴趣

为什么汽车高速行驶时,轮胎的温度会升得很高?

燃料是怎样使汽车发动机工作的?

三、参与活动,感受做功能否改变物体的内能

活动:用多媒体以图片形式展示:做一做内容。

学生实验,触摸弯折,有何感觉?

说明:物体的内能增加了。是怎样实现的?

板书:做功是改变物体内能的另一种方式

通过空气压缩引火仪实验,感受做功是改变物体内能的另一种方式

教师演示,学生看一看

让学生说现象

说明:活塞压缩引火仪中空气,对空气做功,空气的内能增加,温度升高,达到棉絮的着火点,棉絮燃烧起来。

用多媒体以图片形式展示:议一议

学生讨论,完成问答。

师生归纳知识点。

四、播放点火爆炸——将内能转化为机械能

学生阅读课文

老师播放视频,(如进行实验操作要注意安全)

学生观看,用所学知识解释,并说出其中能量的转化

内能机械能

板书:热机的原理:内能转化为机械能

用多媒体以图片形式展示热机

学生说一说生活中还有哪些热机

以汽油机为例,(关于柴油机下节课学习)通过多媒体图片介绍汽油机结构图、主要部件。

直接显示冲程知识点、并借助模型说明一个冲程。

五、自主学习

借助多媒体中的动画自主学习汽油机的一个工作循环中四个冲程,四个冲程中进气门、排气门打开、闭合情况,活塞上下运动情况,曲轴旋转情况,能量转化情况工作原理。

检查自主学习情况

小结该框内容。

完成练习1、2,并评讲。

五、生活.物理.社会——热机的发展历程

学生阅读材料

以图片形式展示热机的历程:从第一台蒸汽机→内燃机→喷气发动机→火箭发动机

说明:热机的发展历程对人类社会文明的进程所起的积极作用,以及对航天事业巨大贡献。

六、本节课总结

学生静思默想,回顾所学内容

七、课堂作业:

学生完成作业纸

机械能和内能教案 篇2

一、填空题

1.我国高速公路限速是小型客车120km/h,大型车100km/h.请用动能的知识来解释:(1)为什么要对车辆的行驶速度进行限制?(2)为什么在同样道路上不同车型的限制车速不同? 2.如图1所示,射箭运动员拉弓的力越大,箭射得越远,这是因为:.3.势能可以分为两种.物体由于发生弹性形变而具有的能叫______,物体由于被举高具有的能叫______.6图1 4.500g木材完全燃烧放出的热量为6×10J,木材热值为 J/kg,完全燃烧5kg木材放出的热量为 J.5.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点,卫星运行过程中机械能守恒.当卫星运动到远地点时,能最大,能最小.6.在运载火箭的推动下,“神舟六号”载人飞船飞离地面的过程中,速度越来越大,在此过程中,航天英雄所具有的动能

,具有的机械能

.(选填“变大”、“变小”、“保持不变”)

7.汽车已成为现代生活中不可缺少的一部分,大部分汽车里的发动机是以汽油为燃料的内燃机.使汽车获得动力的是 冲程,排出废气的是 冲程,在压缩冲程中,是 能转化为 能.8.火柴可以擦燃,也可以放在火上点燃,前者是用___________的方法使火柴燃烧,后者___________的方法使它燃烧.9.如图2所示,一物体从高处下落到弹簧上,又被弹起到原来高度,物体在此过程中涉一些物理知识,请你写出其中的2个物理知识.(1);(2).10.100g的水温度升高5℃,内能增加了,需吸收 热量.[水的比4.2×10J/(kg·℃)]

二、选择题

10.如图3所示,在盛水的容器中,用力将一木块浸没在水底,撤去力后,木块在水中上浮且能跳出水面,在此过程中,木块的动能和势能都发生变化,下列说法正确的是().A.力刚撤去时,木块的势能转化为动能,跳出水后木块的动能转化为势能 B.力刚撤去时,木块的势能和动能都增加C.木块上表面刚露出水面时,其动能最D.木块下表面刚露出水面时,其动能最大

11.下面事例中,由重力势能转化成动能的是().图3

3是用

及到

图2

热为A.风吹动风车转动 B.拉弯的弓把箭射出去 C.拧紧的发条带动钟表指针转动 D.秋千从高处向低处摆动

12.一个物体在两个平衡力作用下下落,它的().A.动能和势能都不变 B.动能和势能都变大C.动能不变,势能变大D.动能不变,势能变小 13.以下说法正确的是().A.甲物体所处的位置比乙物体高,甲物体的势能一定比乙物体大 B.甲物体的速度比乙物体大,甲物体的动能一定比乙物体大

C.钟表里旋紧的发条具有势能D.举高的重锤,因为对其他物体没有做功,所以不具有能

14.某起重机将一重物沿竖直方向提起,重物由静止开始向上做加速直线运动,然后做匀速直线运动,已知重物在开始的30s内上升的高度为16m,在接着的10s内又匀速上升了8m.重物在前30s内势能变化量为△Ep1,动能变化量为△Ek1,后10s内势能变化量为△Ep2,动能变化量为△Ek2,则().A.△Ep1: △Ep2=3:1B.△Ep1: △Ep2=2:1C.△Ek1=△Ek2=0D.△Ek1=△Ek2>0 15.下列事例中属于做功改变物体内能的是().A.在火上点燃火柴头,使火柴头温度升高 B.冬天人们围着火炉烤火身体感觉暖和 C.用气筒给自行车打气时,气筒壁变热 D.在阳光照射下,水盆里的水温度升高

16.一个抛出去的篮球动能约40J,行走的小牛动能也约为40J,对此有如下几种议论,其中正确的是().A.小牛的质量比篮球大,但动能相等,说明动能与质量无关 B.因为小牛和篮球动能相等,所以小牛的速度和篮球的速度也相等

C.动能与质量和速度都有关,小牛的质量比篮球大,但速度比篮球小,所以动能差不多大 D.题目有问题,因为小牛的质量比篮球大得多,所以它们的动能不可能相等.17.如图4所示,一个圆环套在杆上并沿杆下滑,关于圆环在运动中能量的变化情况,下中正确的是().A.如果环与杆之间有摩擦力,环的动能不可能增加 B.如果环与杆之间没有摩擦力,环的机械能不变

C.即使环与杆之间有摩擦力,环的机械能也不变 D.环克服摩擦力做了多少功,系统的总能量就减小多少

18.上紧发条的玩具车在水平面上跑动时().A.动能转化为弹性势能 B.弹性势能转化为动能 C.重力势能转化为动能 D.动能转化为重力势能 19.在动能和势能相互转化的过程中,机械能总量一定不变的是().A.石块抛出后减速上升(不计空气阻力 B.手提着木块加速上升

C.物体在斜面上匀速下滑 D.小孩从滑梯上滑下,并感到屁股发烫

20.一个大人和一个小孩,都在地面上时,重力势能和动能都为零,若他们都跑上楼,到达楼上时动能相同,图4

列说法此时().A.它们的势能相等,小孩速度大

B.它们的势能相等,大人速度大

C.大人的势能大,小孩的速度大 D.大人的势能大,速度也大 21.下列说法中正确的是().A.汽油燃烧时汽油中内能散发出来,使周围物体温度升高 B.燃料的热值越大,这种燃料的内能也越大

C.质量相同的不同燃料,只要都完全燃烧,放出的热量一定相同 D.以上说法都不对

22.在如图5装置中,关于能量转化和转移情况,可以用下面三句话来概括:甲:水和水蒸气吸热,内能增加;乙:酒精燃烧,酒精的化学能转化为内能;丙:水蒸气对木塞做功,内能转化为机械能.以上三句话正确的顺序是().A.甲、乙、丙 B.乙、丙、甲 C.乙、甲、丙 D.丙、乙、甲 23.下列关于热机的说法不正确的是().A.热机用的是化石燃料B.内燃机和柴油机都属于热机 C.热机是将内能转化为机械能的机器 D.热机的曲轴转动一周,完成一个工作循环

24.如图6所示,当汽车匀速向右运动并将弹簧压缩时,汽车和弹簧的能量变化情况是().A.汽车的机械能不变,弹簧的弹性势能增大 B.汽车的机械能减小,弹簧的弹性势能增大

C.汽车的机械能不变,弹簧的弹性势能也不变 D.汽车的机械能增大,弹簧的弹性势能增大

25.如图7所示容器中密封一部分气体,活塞和容器都不传热,现保持容器不动,迅速向上提起一段距离,在此过程中().A.外界对密封气体做功,密封气体内能变大 B.外界对密封气体做功,密封气体内能变小 C.密封气体对外界做功,密封气体内能变大 D.密封气体对外界做功,密封气体内能变小

图7

将活塞

图6

图5 三、计算论述题

26.小球从高处落下,和地面碰撞后又反弹到一定高度,和地面多次碰撞最后停下来,不考虑空气阻力.在这整个过程中,小球的能量如何变化?进行了哪些能量转换? 27.如图8所示,松手后让重物将小木桩打入沙中.(1)让相同的重物甲和乙从不同高度落下,实验结果是什么?由此能得出什么结论?(2)若换一个质量更大的重物丙,让它和甲在同一高度落下,实验结果是什么?由此能得出什么结论? 28.贮水池式小型发电站如图9所示,请回答以下问题:(1)贮水池的作用是什么?

(2)在整个发电过程中伴随着哪些能量转变?

29.长江三峡工程竣工后每年提供的电能约为3.0×10J,如此巨大的能量是由水的什么转化来的,它相当于完全燃烧多少吨焦炭所释放的能量(焦炭的热值为3.0×10J/kg).参考答案

一、填空题

1.(1)车辆的行驶速度越大,动能越大,越容易发生交通事故,发生交通事故造成的损失越大.(2)大型车的质量大,以同样速度行驶,大型车的动能大.2.拉弓的力越大,弓的形变越大,弹性势能越大,箭得到的动能也越大 3.弹性势能 重力势能 4.1.2×10J/kg 6×10J 5.势 动 6.变大 变大 7.做功 排气 机械能 内 8.做功,热传递 9.在整个过程是机械能守恒,不和弹簧接触时,物体动能和重力势能守恒 10.2.1×10J 2.1×10J

二、选择题题

10.B 11.D 12.D 13.C 14.B 15.C 16.C 17.B 18.B 19.A 20.C 21.D 22.C 23.D 24.B 25.D

三、计算论述题

26.小球在每次下落时动能增大,势能减少,上升时动能减少,势能增大,随着碰撞次数的增多,小球机械能减小.在上升和下落时,是动能和势能相互转换,碰撞时,有一部分机械能转换成内能.27.(1)落下的位置越高,木桩被打得越深,重力势能与高度有关(2)质量越大,木桩被打得越深,重力势能(或动)与质量有关

28.(1)提高水面高度,增加水的势能.(2)水的势能转化为动能 机械能转化为电能 29.机械能 10t 7

3777

图8

做功和内能的改变的教案设计 篇3

知道做功和内能变化的关系

教学难点

做功的物体本身的内能减少

教学方法

实验、讲授

教 具

压缩空气点火装置、广口瓶、两用抽气打气筒

知识内容

教师活动

学生活动

一、复习内能变化与温度的关系

一般物体温度升高,内能增加;温度降低,内能减少

二、做功可以使物体内能增加

实验:压缩空气点燃棉花

三、做功的物体本身的内能减少

做实验2

四、内能与做功的关系

甲对乙做功,甲的内能增加,乙的内能减少。

在只有做功改变物体内能的条件下,内能改变量等于做功多少。

高二物理《内能》教案 篇4

教学目标

(一)知识和技能

1、了解内能的概念,简单描述温度和内能的关系。

2、知道热传递过程中,物体吸收(或放出)热量,使物体温度升高(或降低),内能改变。

3、知道在热传递过程中,传递内能的多少叫做热量,热量的单位是焦耳。

4、知道做功可以使物体内能改变的一些事例。

(二)过程与方法

1、通过探究找到改变物体内能的两种方法。

2、通过实验说明做功与物体内能改变的关系。

3、通过实验和查找资料,培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力。

(三)情感、态度、价值观

1、学生通过实验体验探究的过程,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。

2、培养学生的观察能力,使学生通过实验理解做功与物体内能变化的关系。

教学重点难点 内能概念、改变内能的两种方法

教学准备

压燃演示器、铁丝(多根)、酒精灯(多只)、烧瓶、皮塞、气筒、多媒体设备

教学过程

提问:在生活中,我们发现,装着开水的开水瓶的塞子有时会被弹出去,塞子的动能从何而来?引入课题:“内能

一、内能

通过前面学习知道,分子在不停地做无规则的热运动,同一切运动的物体一样,分子具有动能。

分子间有相互作用力,所以分子间还有势能。对此,你们想提出什么问题吗?

提问:分子动能大小与什么因素有关?什么情况下有分子势能?等等。

物体温度越高,分子运动越快,分子的动能就越大,相互吸引或相互排斥的分子之间都存在分子势能。

5、归纳:物体内所有分子热运动的动能和势能的总和,叫做物体的内能。任何物体都有内能。

5、体会:内能是一种不同于物体机械能的另一种形式的能量

二、物体内能的改变

探究活动:怎样能够使铁丝变热?让学生动手试试。激发学生对物理学习的兴趣。

演示:用酒精灯加热;来回弯折;在其他物体上摩擦等。启发学生通过观察,找出不同方法的共同现象、特征并交流。(可以对铁丝传热,也可以对铁丝施力。)

演示:压燃演示器。空气推动皮塞时内能改变。提问:观察到的“白雾”说明了什么?(观察得出:做功可以改变物体的内能。)“白雾”说明:内能减少,温度降低,水蒸气发生了液化。

三、内能

1、内能: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,叫做物体的内能。

2、物体在任何情况下都有内能:既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用,那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水,还是寒冷的冰块。

3、影响物体内能大小的因素:①温度②质量③材料④存在状态

4、内能与机械能不同:

机械能是宏观的,是物体作为一个整体运动所具有的能量,它的大小与机械运动有关

内能是微观的,是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。这种无规则运动是分子在物体内的运动,而不是物体的整体运动。

5、热运动:物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。

温度越高扩散越快。温度越高,分子无规则运动的速度越大。

四、内能的改变:

1、内能改变的外部表现:

物体温度升高(降低)——物体内能增大(减小)。

物体存在状态改变(熔化、汽化、升华)——内能改变。

反过来,不能说内能改变必然导致温度变化。(因为内能的变化有多种因素决定)

2、改变内能的方法:做功和热传递。

A、做功改变物体的内能:对物体做功物体内能会增加。物体对外做功物体内能会减少。

B、热传递可以改变物体的内能。

①热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。

②热传递的条件是有温度差,传递方式是:传导、热传递传递的是内能(热量),而不是温度。

③热传递过程中,物体吸热,温度升高,内能增加;放热温度降低,内能减少。

④热传递过程中,传递的能量的多少叫热量,热量的单位是焦耳。热传递的实质是内能的转移。

C、做功和热传递改变内能的区别:由于它们改变内能上产生的效果相同,所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变内能的实质不同,前者能的形式发生了变化,后者能的形式不变。

五、作业布置:

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