九年级物理人教版最新实用教案.docx

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九年级物理人教版最新实用教案

14．1热机

教学目标：

（1）知道热机中能量的转化

（2）知道四冲程内燃机的构造和工作原理

（3）了解汽油机和柴油机的主要区别

能力目标

通过分析汽油机和柴油机的构造个工作过程的异同，学习分析和比较的研究方法．情感目标

了解这些内燃机在生产和生活中的应用，感受到技术进步在工业文明发展中的重要作用．

教学重点：

内燃机的构造和工作原理；汽油机和柴油机的区别和联系

教学器材：

汽油机和柴油机模型及挂图

教学过程：

一、复习并引入新课

1．分子运动论有关知识。

2．比热容的概念及水的比热容是多少？

3．热量的计算公式。

实验导入：

如图在试管中装些水，用橡胶塞塞住试管口，加热使水沸腾，观察现象。

问题：

实验过程中能量是怎样转化的？

教师引导学生分析并总结得出：

把内能转化为机械能的机器叫热机，热机种类很多，有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭等，今天我们主要来研究内燃机

二、讲授新课

1．热机：

利用内能做功的机械叫热机。

热机种类很多，有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭等，今天我们主要来研究内燃机。

内燃机分为汽油机和柴油机。

2．汽油机

①构造（出示模型或挂图。

边指示边讲解）。

进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。

（介绍名称的同时，介绍各部分的功能）

冲程：

活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程

②工作原理

（边动作边讲解，并提醒学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况）

内燃机的工作过程以一个循环为一个单元，一个循环又分为四个冲程

开始工作前，活塞位于气缸上端，进、排气门均关闭。

工作时，活

塞由上向下运动，进气门打开，排气门仍关闭。

由于缸内体积增大，压强减小，空气和汽油的混合气体被吸入气缸。

这是第一个冲程

活塞运动到最下端，就开始转为向上运动。

这时进气门、排气门都关闭，混合气体被强行压缩，使气体的温度升高，压强增大。

这是第二个冲程

压缩结束时虽然温度较高，但未能达到燃料的燃点。

在压缩冲程结束的瞬间，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，高温高压燃气推动活塞由上向下运动，通过连杆带动曲轴转动。

实现了内能向机械能的转化。

这是第三个冲程

做功冲程结束，活塞继续由下向上运动，进气门关闭，排气门打开，燃烧后的废气被活塞推出缸外。

这是最后一个冲程

此后，活塞又由上向下运动，从此进入下一轮循环。

③能的转化。

教师：

汽车在开动前，是如何使内燃机起动的？

学生回答后总结：

通过

外力先使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，消耗机械能来帮助内燃机完成吸气、压缩两个冲程内燃机一旦开始做功，内能就会转化成曲轴的机械能。

这时曲轴获得的机械能一部分通过做功，一部分通过飞轮（与曲轴相连的质量较大的轮子）保存起来。

然后依靠飞轮的惯性再反过来向外输出带动曲轴转动，靠消耗飞轮的机械能完成排气以及下一循环的吸气、压缩。

这样内燃机就可连续工作下去了。

利用挂图，让学生理解汽油机的工作原理。

3．柴油机

柴油机与汽油机有共同的地方，也有不同之处。

①柴油机与汽油机的相同点：

都是内燃机；一个工作循环都要经历四个冲程

②柴油机与汽油机的不同点：

构造方面：

柴油机没有火花塞，而在相应位置上安装的是喷油嘴；

工作过程上：

吸入的气体不同（汽油机吸入的是什么？

柴油机吸入的只是空气）；

压缩情况不同（问：

汽油机压缩冲程末温度、压强多大？

柴油机压缩冲程末，气体体积要小得多。

所以压强更大，温度更高，这个温度早已超过了柴油的燃点）；

点火方式不同（汽油机靠火花塞点火。

柴油机由于压缩气体温度已超过柴油燃点，从喷油嘴喷入雾状柴油便可立即燃烧。

这种方式称为压燃式）；

用途方面：

柴油机比汽油机便宜，但汽油机一般比柴油机轻巧，所以汽油机通常用在飞机、小汽车、摩托车及一些小型农用机械上。

而柴油机一般用在舰船、载重汽车、拖拉机、坦克以及发电机等大型设备上。

三、课堂小结

1．讨论p19页“想想议议”。

2．讨论p21页1。

2。

3。

4

四、布置作业

1．简述四冲程内燃机的工作过程。

2．回答下列问题：

①内燃机的四个冲程顺序能颠倒吗？

为什么？

②内燃机一个工作循环活塞往复运动几次？

曲轴转动几周？

五、板书设计

14．1热机

一、汽油机

1．汽油机的四个冲程：

吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．

2．汽油机的应用

二、柴油机

1．柴油机和汽油机的区别

2．柴油机的应用

六、课后记。

14．2热机效率

教学目标

1．从能量转化的角度认识燃料的热值。

2．知道内能的利用与环境保护的关系。

3．常识性了解热机的效率及提高热机效率的途径。

4．培养学生重视提高保护环境的意识。

教学重点

1．热机的效率

2．燃料的热值

难点

1．提高热机效率的途径

教具：

挂图

演示

教学过程设计

一．复习提问：

1．热机的种类？

2．汽油机和柴油机的构造个工作过程及能的转化情况。

3．什么是机械效率？

二．新课引入：

教师引导学生讨论p22“想想议议”中的问题由此引入热值的定义

三．新课内容。

1．燃料的热值类比：

联想密度、比热容定义的建立，得出热值的定义，并板书热值的定义。

燃料的热值：

我们把某种燃料完全燃烧时放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值

思考讨论1：

由密度、比热容定义及公式，你能否得出热值的公式、单位及物理意义。

q总结得出：

热值公式：

q＝，单位是焦每千克（j/kg），物理意义是完全燃烧1kg的某种m

燃料放出的热量是多少焦耳。

（课件展示）

思考讨论2：

定义中没有“完全”两字行不行？

为什么？

分析得出：

不行，因为只有在完全燃烧的情况下才比较不同物质放出热量的多少。

思考讨论3：

燃烧过程中能量是如何转化的？

化学能转化为内能。

阅读分析：

小资料中“一些燃料的热值”，你得出什么结论？

分析得出：

热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关。

2．热机的效率

思考讨论：

用煤气烧开水时，燃烧放出的能量都被水吸收了吗？

到哪儿去了？

讨论得出：

水只是吸收了一部分，另外壶要吸收热量、向空气中散失热量、还有燃料也不一定完全燃烧损失一部分能量，所以存在热效率的问题。

观察分析：

内燃机的能流图，燃烧放出的热量到哪儿去了？

讨论得出：

在内燃机中，由于燃烧不完全而损失的能量很小；排出的废气温度较高，要带走很大一部分能量；一部分能量消耗在散热上，还有一部分能量消耗在克服摩擦做功上

（如活塞和汽缸间的摩擦、各部件连接处的摩擦等）；所以只有一部分能量能够用来做功。

（课件展示）

引入：

用来做有用功的那部分能量，与燃料燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。

（课件展示）

3．要求学生看书p25页科学技术社会

四、课堂小结

q1．燃料的热值q＝m

2．热机的效率及怎样有效地利用燃料。

3．根据比热容的概念，判断下列叙述正确的是（）

a.由c＝q/mδt可知，比热容c与热量q成正比，与m和δt成反比

b.50℃的水比20℃的水比热容大

c.一杯水的比热容比半杯水的比热容大

d.把煤块碾碎成煤屑时，比热容不变

4．关于温度和热量的概念，下列说法中正确的是（）

a.高温物体所含的热量比低温物体的多

b.高温物体放出的热量比低温物体的多

c.高温物体温度下降是因为它的一部分温度传到低温物体上去了

d.若与外界不进行热交换，高温物体放出的热量一定等于低温物体吸收的热量

5．关于燃料和燃料的热值，以下说法正确的是（）

a.燃料的热值与燃料的燃烧情况无关

b.容易燃烧的燃料，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.为了提高锅炉的效率，一定要用热值高的燃料

6．关于热机的效率，下列说法中正确的是（）

a．热机做的有用功越多，效率一定越高b．热机消耗的燃料越少，效率一定越高

c．热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高

d．热机做功越快，效率一定越高

五、作业布置

1．p261。

2。

3。

4。

六、板书设计

14．2热机

1．燃料的热值的定义，单位，物理意义。

2．热机效率的定义及提高热机效率的途径。

七、课后记

14．4能量的转化与守恒

教学目标

1．知道能量守恒定律。

2．能举出日常生活中能量守恒的实例。

3．有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。

教学重难点

1．分析能量的转化，知道能量守恒定律。

2．用能量守恒的观点分析物理现象。

教学用具：

挂图

教学过程

一、复习设凝，导入新课：

1．燃料的热值的定义，单位，物理意义。

2．热机效率的定义及提高热机效率的途径。

3．

（1）通过前面的学习，我们已知道的能的形式有哪几种？

（机械能、内能、电能、化学能、光能、生物能，等等）

（2）在“机械功和机械能”的学习中，我们分析了机械能的转化问题，请你对此谈谈自己的认识，并举例加以说明。

设凝引学：

既然动能和势能可以相互转化，那么，自然界中不同形式的能量之间是否也可以互相转化呢？

在转化过程中能量又遵循何种规律呢？

这就是今天我们要一起来研究的问题。

二、教授新课

（一）、能量的转化

1．指导学生完成下面四个小实验，观察实验发生的现象，讨论其能量转化情况：

（1）来回迅速摩擦双手。

（2）黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好，放在阳光下。

（3）将连在小电扇上的太阳电池对着阳光。

（4）用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片。

讨论得出：

（1）机械能转化为内能。

（2）光能转化为内能。

（3）光能转化为电能再转化为机械能。

（4）机械能转化为电能及内能。

教师分析：

摩擦生热，摩擦是机械运动现象，生热是热现象，摩擦能够生热，说明机械运动现象和热现象有联系。

学生分析实验后得出：

光现象、热现象、电现象与机械运动现象之间都有联系。

2．除了电能与化学能之间可以相互转化外，还能举出其他形式的能相互转化的例子吗？

请分别对机械能和内能、机械能和电能、电能和内能、电能和光能进行讨论。

（学生讨论，教师巡回指导，具体事例参照如下：

机械能→内能：

自行车、汽车在刹车时摩擦生热；汽油机、柴油机在压缩冲程中，汽缸内气体因被压缩而发热等。

内能→机械能：

内燃机在做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功；爆竹爆炸时，火药燃烧产生的内能使爆竹炸飞和升空。

机械能→电能：

水电站的水力发电，水的机械能转化为电能。

电能→机械能：

电动机通电后转动，电能转化为机械能。

电能→内能：

电炉、电熨斗、电热水壶等通电后，电能转化为内能。

电能→光能：

白炽灯通电后发光，发光二极管通电后发光等。

光能→电能：

太阳能电池等。

）

（二）、能量守恒定律

演示实验：

将乒乓球从一定高度落下

观察分析：

为什么乒乓球弹起的高度越来越低？

损失的能量到哪儿去了？

讨论得出：

机械能越来越小，通过摩擦把机械能转化成了内能。

继续讨论p28页“想想议议”

从而引出能量守恒定律：

能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。

简单介绍：

能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，与发现细胞、进化论一起被恩格斯誉为19世纪自然科学的三大发现。

讨论p29的想想议议。

三、课堂小结

1．在一定条件下，各种形式的能都可以相互转化。

2．能量守恒定律的内容。

3、指出以下能的转化情况

（1）电池是一种把其它形式的能转化成电能的装置，电池提供的是直流电。

干电池是生活中常用到的的电池，它是把能转化成。

为神舟六号在太空中飞行时提供电源的太阳能帆板则是将能转化成，火箭发射升空时，燃料燃烧的_________能转化为火箭的_________能.

（2）电风扇工作时，是将转化为；

植物的光合作用过程是将转化为；

水轮机带动发电机发电是将转化为

给手机的电池充电，是将转化为；使用时是将转化为。

四、作业布置

1．p29。

1。

2。

3

五、板书设计

五、能量的转化和守恒?

能的转化

?

能量的转化和守恒?

?

内容?

?

应用?

能量守恒定律?

15．1两种电荷

【教学目标】

1.知识与技能：

?

认识摩擦起电现象，了解电荷的种类及电荷间的相互作用。

?

了解验电器的原理及其作用，了解电荷量及其单位。

?

了解原子结构，认识元电荷、自由电子和电荷的移动。

2.过程与方法

?

通过实验活动感受摩擦起电，知道带电体的性质；

?

在认识自然界中只有两种电荷的过程中，感受人们所用的推理方法。

3.情感态度与价值观

?

注意观察静电实验现象，对电荷种类的研究产生兴趣，能主动利用简易器材动手做静电小实验,激发学生主动学习的兴趣；

?

鼓励学生自己查找资料、培养学生的自学能力，引导学生关注社会、初步认识科学及相关知识对人类生活的影响

【教学难点】：

摩擦起电的实质

【教学用具】

玻璃棒（附丝绸），橡胶棒（附毛皮），验电器，乒乓球，散开的塑料包装绳，碎纸屑若干。

【教学过程】

一、引入新课：

1．观看动画“怒发冲冠”、录象“女孩头发竖起来”。

2、思考：

当空气干燥时用塑料梳子梳头发，为什么头发会随梳子“飘”起来；如果我们身上穿了化纤衣服，衣服会粘在皮肤上，在晚上脱衣时，有时会发出响声，甚至出现火花。

这些现象发生的原因是什么？

二、进行新课：

1．摩擦起电带电体

学生实验：

用毛皮摩擦橡胶棒，用丝绸摩擦玻璃棒，分别把棒靠近纸屑，乒乓球等轻小物体，观察现象：

_____________________。

说明摩擦过的物体能够_____________________。

小结：

物体具有了吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电，或说物体带了电荷。

习惯上把带了电的物体叫做带电体。

用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。

在空气干燥的时候，用塑料梳子梳头发，头发会随着梳子飘起来，衣服会粘在皮肤上，是因为梳子、衣服在摩擦过程中带了电的缘故。

介绍防止衣服产生静电的方法。

建议学生回去查找有关静电防止和应用的资料。

2．使物体带电的方法

（1）摩擦起电

请同学们举出几个日常生活中常见的摩擦起电的例子。

（2）接触带电

除摩擦外，用接触的方法也可以使物体带电。

女孩头发能够竖起来，是因为人体与带电体接触而使头发也带了电。

3．两种电荷

我们已经知道了什么叫带电现象，知道了被毛皮摩擦过的橡胶棒和被丝绸摩擦过的玻璃棒都带上了电荷，那么它们带的电荷是否相同呢？

我们已经知道了什么叫带电现象，知道了被毛皮摩擦过的橡胶棒和被丝绸摩擦过的玻璃棒都带上了电荷，那么它们带的电荷是否相同呢？

演示实验：

将被毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上，用另一根被毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近它，看到的现象：

_____________________。

将被丝绸摩擦过的玻璃棒放在支架上，用另一根被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它，看到的现象：

_____________________。

将被毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上，用被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它，看到的现象：

_____________________。

学生实验：

用手捋散开的塑料包装绳，捋的次数越多，看到的现象：

_____________________。

引导学生分析：

人们通过大量的实验研究发现，用摩擦的方法可以使各种各样的物质带电。

带电后的物体凡是跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相吸引的，必定跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相排斥；凡是跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相吸引的，必定跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相排斥。

归纳：

这些事实使人们认识到自然界中只有两种电荷。

（1）正电荷和负电荷

正电荷：

指被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷，可用“+”表示。

负电荷：

指被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷，可用“-”表示。

（2）电荷间的相互作用

同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。

4．检验物体是否带电的方法

（1）利用带电体的性质来判断。

例1：

如果一个带电体吸引一个轻小物体，能否判断这个轻小物体也带电？

例2：

如果一个带电体排斥一个轻小物体，能否判断这个轻小物体也带电？

（2）用验电器来检验。

观察实物知道验电器的主要构造，通过实验了解验电器的原理和作用。

实验（演示、分组）：

用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，验电器金属箔片张开，此时金属箔片带_______电，用力多摩擦几下玻璃棒，再去接触验电器的金属球，验电器金属箔片张开的角度变____________。

换用毛皮摩擦过的橡胶棒，重做上面的实验。

验电器金属箔片张开的角度不同，说明了_____________________不同。

小结：

验电器是实验室里常用的一种检验物体是否带电的仪器。

它是由金属球、金属杆、金属箔等几部分组成的。

它利用同种电荷互相排斥的原理，当用带电体接触验电器的金属球时，就有一部分电荷转移到验电器的金属箔片上，这两片金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开。

验电器金属箔片张开的角度不同，反映了带电体传给验电器的电荷的多少不同。

5．电荷的多少叫电量

电量的单位是库仑，简称库，符号是c。