北師大第10章機械能和內(nèi)能及其轉(zhuǎn)化復(fù)習(xí)教案

機械能和內(nèi)能及其轉(zhuǎn)化復(fù)習(xí)教案【復(fù)習(xí)目標(biāo)】1．能用實例說明物體的動能和勢能以及他們的轉(zhuǎn)化，能用實例說明機械能和其他形式的能的轉(zhuǎn)化。2.了解內(nèi)能的概念，能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。3.從能量轉(zhuǎn)化的角度認識燃料的熱值。4.了解熱機的工作原理，了解內(nèi)能的利用在人類社會發(fā)展史上的重要意義。5.了解熱量的概念?！局R要點】本章知識網(wǎng)絡(luò)知識點1、動能和勢能1．物體能夠?qū)ζ渌矬w做功，表示這個物體具有能或能量。單位是焦耳，簡稱焦，符號是J。說明：①物體能夠?qū)ζ渌矬w做功，我們就說它具有能量，能夠?qū)ζ渌矬w做功并不等同于正在對其他物體做功。能夠?qū)ζ渌矬w做功的物體，即具有能量的物體，由于所處的條件不同，可能正在做功，也可能沒有做功。②一個物體能夠做的功越多，它具有的能量就越大。2．動能和勢能的基本知識定義影響因素動能物體由于運動而具有的能大小與物體的質(zhì)量和物體運動的速度有關(guān)勢能重力勢能物體由于被舉高而具有的能量大小與物體的質(zhì)量和被舉高的高度有關(guān)彈性勢能物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量大小與物體的彈性和形變程度有關(guān)3．探究影響動能和重力勢能大小的因素課題影響動能大小的因素影響重力勢能大小的因素方法控制變量法轉(zhuǎn)換法控制變量法轉(zhuǎn)換法實驗裝置實驗過程①讓體積相同的鋼球和木球從同一高度滾下，控制兩球到達水平面的速度相同，探究動能與質(zhì)量的關(guān)系；②讓鋼球從不同的高度滾下，控制質(zhì)量相同，探究動能與速度的關(guān)系；③通過木塊移動的距離判斷動能的大小①讓質(zhì)量相同的鐵塊從不同的高度靜止釋放撞擊木樁，探究重力勢能與高度的關(guān)系②讓質(zhì)量不同的鐵塊從同一高度靜止釋放撞擊木樁，探究重力勢能和質(zhì)量的關(guān)系③通過木樁陷入沙子的深度判斷重力勢能的大小實驗結(jié)論質(zhì)量相同時，速度大的物體動能大；速度相同時，質(zhì)量大的物體動能大質(zhì)量相同時，被舉高的高度大的物體重力勢能大；高度相同時，質(zhì)量大的物體重力勢能大知識點2機械能及其轉(zhuǎn)化1．機械能：動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。機械能的大小等于動能和勢能之和。2．機械能及其轉(zhuǎn)化：物體的動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化；若有摩擦力等阻力，物體的機械能將不斷減?。蝗魶]有摩擦等阻力，機械能將不變。3．物體的動能和重力勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律條件運動情況動能重力勢能轉(zhuǎn)化方向質(zhì)量一定加速下降增大減小重力勢能轉(zhuǎn)化為動能減速上升減小增大動能轉(zhuǎn)化為重力勢能4．物體的動能和彈性勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律條件形變情況動能彈性勢能轉(zhuǎn)化方向質(zhì)量一定正在恢復(fù)原狀增大減小彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能正在被壓縮或拉伸減小增大動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能機械能。熱機及其效率定義車、船和飛機的發(fā)動機是把燃料燃燒時釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置，這種裝置被稱為熱機。原理化學(xué)能——→內(nèi)能——→機械能應(yīng)用蒸汽機、內(nèi)燃機、噴氣式發(fā)動機等效率定義熱機工作時用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，叫做熱機的效率公式η=w有用/w總=w有用/mq效率低的原因燃料無法充分燃燒；機體要吸收大量的熱量；尾氣帶走一部分熱量；克服摩擦力等要消耗一部分熱量知識點4內(nèi)燃機定義將燃料移至機器內(nèi)部燃燒，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能且利用內(nèi)能來做功的機器叫內(nèi)燃機應(yīng)用汽油機或柴油機工作過程每一個工作循環(huán)分為四個階段：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、放棄沖程，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動2周，活塞往復(fù)2次，對外做功1次吸氣、壓縮和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來完成的，做功沖程是內(nèi)燃機中唯一對外做功的沖程做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；壓縮沖程是機械功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能補充：汽油機與柴油機的比較汽油機柴油機構(gòu)造不同氣缸頂部有火花塞氣缸頂部有噴油嘴燃料不同汽油柴油吸氣沖程汽油機在吸氣沖程中吸入的是汽油和空氣的混合物柴油機在吸氣沖程只吸入空氣點火方式火花塞產(chǎn)生電火花點燃燃料，稱為點燃式噴油嘴向氣缸內(nèi)噴進柴油，柴油遇到溫度超過柴油燃點的空氣而自動點燃，稱為壓燃式做功沖程做功沖程中，燃氣壓強可達到30~50個大氣壓，溫度可達2000~2500℃，高溫高壓氣體推動活塞做功，氣體內(nèi)能減少，轉(zhuǎn)化為飛輪的機械能做功沖程中，燃氣壓強可達到50~100個大氣壓，溫度可達到1700~2000℃，高溫高壓氣體推動活塞做功，氣體內(nèi)能減少，推動活塞向下運動，并通過連桿、曲軸推動飛輪轉(zhuǎn)動熱機效率20%~30%30%~45%應(yīng)用機體輕便，主要用于汽車、飛機、摩托車等機體笨重，主要用于載重汽車、火車、輪船等相同點①都是燃料在氣缸中