初中物理熱機(jī)效率教案
熱力學(xué)定律的發(fā)現(xiàn)與提高熱機(jī)效率的研究有密切關(guān)系。也是初中物理一個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn)，下面學(xué)習(xí)啦小編分享了初中物理熱機(jī)效率教案，供你參考
物理熱機(jī)效率教案
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
1、經(jīng)歷“燃燒燃料釋放熱量的分配”的過(guò)程，感受到轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的內(nèi)能只是一部分，形成正確的世界觀
過(guò)程與方法
1、通過(guò)與機(jī)械效率的對(duì)比，了解熱機(jī)的效率，感悟到效率是評(píng)價(jià)投入、產(chǎn)出比的基本方法，并了解不同熱機(jī)的效率值;
情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1、了解熱機(jī)的使用對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn)與帶來(lái)的環(huán)境污染，感受到自然科學(xué)的發(fā)展和先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用在推進(jìn)社會(huì)發(fā)展的同時(shí)，也造成了環(huán)境污染。
教學(xué)重難點(diǎn)
【教學(xué)重點(diǎn)】建立熱機(jī)效率的概念。
【教學(xué)難點(diǎn)】理解環(huán)境污染與熱機(jī)使用的關(guān)系;熱機(jī)效率的運(yùn)用。
教學(xué)工具
多媒體
教學(xué)過(guò)程
一、復(fù)習(xí)引入
1.什么叫機(jī)械效率。
2.內(nèi)燃機(jī)是將能轉(zhuǎn)化成 能。內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)的四個(gè)沖程依次為 沖程、 沖程、 沖程和 沖程。
3.在內(nèi)燃機(jī)里，燃料釋放的能量都到哪里去了?
4.什么叫做熱機(jī)的效率。
二、燃料的熱值
1、某種燃料完全燃燒放出的能量(熱量)與其質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值(heat value)，熱值用q表示。
2、單位：J/Kg 或 J/m
3、公式：Q = mq或：Q = Vq
其中：燃料完全燃燒釋放的熱量為Q、燃料的質(zhì)量為：m、燃料的熱值為q;那么V則應(yīng)該是燃料的體積、此時(shí)燃料的熱值仍然是q，可是此時(shí)因?yàn)轶w積單位為：m(米的立方)，則燃料熱值此時(shí)單位為：J/m。
敬請(qǐng)同學(xué)們看教材23頁(yè)的小資料一些燃料的熱值。哪種燃料的熱值最好，燃燒這些燃料在實(shí)際中是否能充分的利用而沒有浪費(fèi)掉?為此我們下面來(lái)學(xué)習(xí)熱機(jī)的效率
三、熱機(jī)的效率
1.交流討論：熱機(jī)里的能量轉(zhuǎn)化。
利用24頁(yè)的想想議議的圖14.2-2在內(nèi)燃機(jī)里，燃料燃燒釋放的能量都到哪里去了? 熱機(jī)工作時(shí)，并不能將燃料所蘊(yùn)藏的化學(xué)能全部用來(lái)對(duì)外做有用功，有很大一部分能量在工作過(guò)程中損耗掉了。
由圖可見，真正能轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)外做有用功的能量只是燃料燃燒時(shí)所釋放能量的一部分。 即熱機(jī)工作時(shí)的能量的損失
?、偃剂衔赐耆紵?/p>
?、趶U氣排出帶走能量
?、劭朔ゲ粒哪芰?由于機(jī)械傳動(dòng)等要克服摩擦也要消耗能量) ④熱機(jī)本身發(fā)熱帶走一部分能量。
2.熱機(jī)的效率定義是：熱機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰颗c燃料完全燃燒所釋放的能量的比值稱為熱機(jī)效率。
即(1)熱機(jī)的效率為：W有用
Q總100%，其中W有用指用來(lái)做有用功的能量，Q總指完全燃燒釋放的能量。
看書P24一些熱機(jī)的熱機(jī)效率表，討論這些熱機(jī)中的能量轉(zhuǎn)化情況。
(2)提高熱機(jī)效率的主要途徑：減少熱機(jī)工作中的各種能量損失.
具體方法:首先要減少燃燒過(guò)程中的熱量損失;其次是要盡量簡(jiǎn)化機(jī)械傳動(dòng)部分,并選用優(yōu)良的潤(rùn)滑材料減小摩擦,以減少機(jī)械損失. 如內(nèi)燃機(jī)要掌握好火花塞點(diǎn)火或噴油嘴噴油的最佳時(shí)間;蒸汽類熱機(jī),常將煤研磨成粉狀,用風(fēng)吹入鍋爐內(nèi)燃燒.這些措施都可以使燃料燃燒得更充分一些.
即提高熱機(jī)效率的途徑：
(1)燃料盡可能燃燒
(2)盡量減少各類熱量的損失
(3)在熱機(jī)的設(shè)計(jì)和制造上，采取先進(jìn)技術(shù)
(4)使用時(shí)，注意保養(yǎng)，保證良好的潤(rùn)滑，減少因克服摩擦阻力而額外消耗的功。 各種熱機(jī)的效率:蒸汽機(jī):6﹪~15﹪;汽油機(jī)：20﹪~30﹪;柴油機(jī)：30﹪~40﹪;飛機(jī)上的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)：50﹪~60﹪
想想看：熱機(jī)的效率能達(dá)到100 ﹪嗎?為什么?
不能。
因?yàn)闊釞C(jī)在工作過(guò)程中一定有能量損失
初中物理熱機(jī)效率教學(xué)反思
1.從本課教學(xué)目標(biāo)出發(fā)，開課時(shí)，設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)“用酒精燈給密閉在試管中的水加熱”，問(wèn)學(xué)生會(huì)看到什么現(xiàn)象，分析活塞飛出過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化情況，內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能;再問(wèn)學(xué)生“水的內(nèi)能從哪獲得?”，酒精的燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，通過(guò)熱傳遞的方式傳遞給水。通過(guò)對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的分析，向?qū)W生介紹了利用內(nèi)能的兩種方法。
2.從能量的轉(zhuǎn)化角度引入新的知識(shí)，熱機(jī)，通過(guò)課件展示一些用熱機(jī)獲得動(dòng)力的交通工具，汽車、飛機(jī)、輪船、坦克、摩托車……使學(xué)生明白熱機(jī)這一知識(shí)在生活中的應(yīng)用，感受到技術(shù)進(jìn)步在工業(yè)文明發(fā)展中的重要作用，從而引起他們的求知情趣。
3.先介紹了汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)，通過(guò)flash的動(dòng)態(tài)演示了汽油機(jī)的工作過(guò)程，清晰、明了。詳細(xì)分析了汽油機(jī)的四個(gè)沖程，每個(gè)沖程都由學(xué)生自己找出工作特點(diǎn)，有利于學(xué)生進(jìn)行圖的識(shí)別。指出汽油機(jī)實(shí)際工作時(shí)，是靠外力使曲軸和飛輪先轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)后汽油機(jī)才自己工作
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