熱機的效率教案
教學目標:
1. 理解熱機的效率的含義。
2. 探究熱機的效率的影響因素。
3. 培養學生觀察、實驗和思維能力。
4. 通過探究活動,使學生了解熱機給人類帶來的便利以及環境污染問題,滲透可持續發展戰略。
教學重難點:
重點:探究熱機的效率的影響因素。
難點:探究過程中實驗設計的可行性。
教學準備:
學生分組:實驗器材:用廢舊材料制作的模擬蒸汽機、活塞、橡皮筋、尺子;酒精燈、硬紙板、小木塊、溫度計;熱水;實驗記錄表等。
教師準備:多媒體課件等。
教學過程:
一、引入新課
展示蒸汽機車、內燃機車、磁懸浮列車等圖片,讓學生感受交通運輸方式發生的巨大變化,并引出熱機在人類進步歷程中的巨大貢獻。
二、新課教學
1. 熱機的效率
(1)學生閱讀教材,了解熱機效率的含義,并討論交流。
(2)教師講解并強調要點。
(3)閱讀教材中“資料分析”,了解蒸汽機車、內燃機車的效率及對環境的影響。
2. 探究熱機的效率的影響因素
(1)學生閱讀教材,思考如何探究熱機的效率的影響因素?
(2)討論交流,提出實驗方案設計。
(3)評價完善實驗方案。
(4)學生小組合作,進行實驗。
(5)整理數據,得出結論。
三、課堂小結:包括知識要點和探究方法等。
四、創新設計:讓學生思考如何提高內燃機的效率,提出自己的建議和看法。
五、課外拓展:調查分析汽車給人類和環境帶來的問題,提出改進意見或建議。
六、作業布置:完成相關練習題。
熱機的效率教案例題
教學目標:
1. 掌握熱機的效率的概念,了解熱機效率的意義。
2. 通過實例分析,了解提高熱機效率的方法和途徑。
教學重點:
掌握熱機的效率的概念,了解熱機效率的意義。
教學難點:
通過實例分析,了解提高熱機效率的方法和途徑。
教學過程:
一、導入新課
展示一些熱機的圖片,如內燃機、蒸汽機、火箭等,并介紹它們的工作原理。引出熱機效率的概念。
二、講授新課
1. 熱機效率的概念
引導學生分析熱機的工作過程,了解熱機效率的定義。強調熱機效率是用來描述熱機工作效益的物理量。
2. 熱機效率的意義
讓學生了解熱機效率的意義,即提高熱機效率有助于節約能源、減少污染、提高經濟效益等。
3. 實例分析
以汽油機為例,分析其工作過程,并計算其熱機效率。通過計算,讓學生了解汽油機的能量利用情況,以及如何提高汽油機的效率。
例題:某汽油機的熱機效率為25%,消耗了4kg汽油,完全燃燒這些汽油放出的熱量是多少?該汽油機對外做了多少有用功?
分析:根據熱機效率公式可計算出汽油完全燃燒放出的熱量;再根據熱機工作原理和做功公式可求出該汽油機對外做的有用功。
解:汽油完全燃燒放出的熱量:Q_{放} = m_{汽油}q = 4kg × 4.6 × 10^{7}J/kg = 1.84 × 10^{8}J;
該汽油機對外做的有用功:W_{有用} = \eta Q_{放} = 25\% × 1.84 × 10^{8}J = 4.6 × 10^{7}J;
答:汽油完全燃燒放出的熱量是1.84 × 10^{8}J;該汽油機對外做了4.6 × 10^{7}J的有用功。
三、課堂小結
讓學生總結本節課的主要內容,包括熱機效率的概念、意義以及提高熱機效率的方法和途徑。強調熱機效率在日常生活和工農業生產中的應用。
四、練習題與思考題
展示一些與熱機效率相關的練習題,讓學生進行解答和討論;設置一些思考問題,讓學生進一步思考和提高。
五、作業布置
讓學生回家后繼續思考和提高與熱機效率相關的問題,并嘗試完成相關作業。