蘇科版物理九年級上冊《12.4機械能與內能的相互轉化》教學設計一、教學目標（1）知識與技能：1．認識做功是改變物體內能的另一種方式，是其他形式的能向內能轉化的過程。2．通過觀察分析內能轉化為機械能的現象，知道熱機的工作原理。3．了解汽油機的結構及其工作過程，了解內能的利用在社會發展史上的意義。（2）過程與方法:體驗科學探究的過程，了解科學探究的基本特征，提高探究問題的能力，在探究新知的過程中培養學生的科學思維能力及相互合作學習能力。（3）情感態度與價值觀：認識燃燒排放物對環境的不利影響，初步理解能源與人類生存和社會發展的關系。形成保護環境的意識，豎立開發新能源的積極觀念。二、重點難點（1）重點：1．認識做功是改變物體內能的另一種方式。2．了解四沖程汽油機的基本結構及其工作過程。（2）難點：四沖程汽油機的工作過程和其中的能量轉化過程。三、教學準備鐵絲少許、空氣壓縮引火儀、電子式火花發生器、塑料盒、酒精、汽油機模型等。四、教學設計一、新課引入1．復習提問：前幾節課學習了用哪種方式可以改變物體內能？2．合作探究（1）小組活動：提供一根鐵絲，讓學生思考有哪些方法能使鐵絲溫度升高，內能增大，并加以歸類。提問：有些方法可以歸入熱傳遞方式，還有的一些使物體的內能增大的方法可以歸入哪一種方式呢？教師點撥：彎折、摩擦鐵絲，是對鐵絲做了功，使鐵絲的內能增大。二、新課傳授（一）做功可以改變物體內能1．【演示實驗】在空氣壓縮引火儀的厚部玻璃桶的底部放一小撮干燥的棉絮，用力將活塞迅速下壓。思考：（1）你看到了什么現象？（2）管內空氣內能如何變化，能量又是如何轉化的呢？【設計意圖】引導學生分析并回答:棉花燃燒是因為活塞壓縮空氣做了功，使空氣內能增大，溫度升高，到達了棉花著火點。總結：在上述活動中，是通過對物體做功的方式將機械能轉化為內能，物體內能增大。提問：在生活中，還有哪些利用做功改變物體內能的例子？（如鋸條鋸木頭，鋸條溫度會升高；劃火柴時，火柴頭部溫度升高，到達紅磷著火點，火柴就燃燒起來了等等）2．提問：如果物體對外做功，會發生什么現象？內能如何變化？【演示實驗】課本圖12-32實驗，提醒學生注意觀察現象。思考：1．考到了什么現象？2．蓋子為什么會飛出去？獲得了什么能量？3．此過程中能量是如何轉化的？【設計意圖】引導學生從能量轉化角度分析上述過程：物體對外做功，物體內能減小，內能轉化為機械能。歸納：1．有幾種方式可以改變物體內能？它們的本質分別是什么？2．能否根據物體內能的變化判斷該變化是由做功還是熱傳遞導致的？（二）熱機1．【思考】物體對外做功，內能轉化為機械能，這一實驗原理在生活中有哪些應用？2．介紹熱機及其原理：熱機就是將內能轉化為機械能的一類機械。如蒸汽機、內燃機、噴氣式發動機等。它們的共同特征是將燃料燃燒產生的高溫、高壓燃氣的內能轉化為機械能。（1）出示汽油機模型，引導學生了解汽油機的構造。讓學生認真看書p51內容自學并思考。（2）利用汽油機模型演示汽油機的工作過程，引導學生認識四個沖程。（3）引導學生講解各個沖程的工作過程及其原理，并回答問題：汽油機的一個工作循環包含哪幾個沖程？各沖程中，進氣門和排氣門的開閉情況如何？一個工作循環中活塞往復運動幾次？飛輪轉幾圈？汽油機的一個工作循環對外做功多少次？對外輸出動力的哪個沖程？吸氣、壓縮、排氣沖程是依靠什么完成的？壓縮沖程與做功沖程中能量如何轉化，與前面哪個實驗情況類似？【設計意圖】鞏固知識，加深印象（三）課堂小結1．做功可以改變物體的內能，其實質是：內能和其他形式能之間的相互轉化。2．做功和熱傳遞都能改變物體的內能，他們在改變物體內能上是等效的。3．汽油機的工作過程包括四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程。五、板書設計第四節機械能與內能的相互轉化1．做功是改變物體內能的另一種方式，實質：內能和其他形式能的轉化。2．熱機：（1）原理：內能轉化為機械能（2）主要構造：（略）（3）工作過程：1個工作循環---4個沖程—轉2圈---對外做功1次六、教學反思本節