热机的效率(优质课教案)
热机的效率(优质课教案)第一篇:热机的效率(优质课教案)热机的效率教学目标:(一)、知识与技能:经历燃烧燃料释放热量的分配"的过程,感受到转化为机械能的内能只是一部分,形成正确的世界观;(二)、过程与方法:通过与机械效率的对比,了解热机的效率,感悟到效率是评价投入,产出比的基本方法,并了解不同热机的效率值; (三)、情感态度与价值观:了解热机的使用对社会的贡献与带来的环境污染,感受到自然科学的发展和先进技术的应用在推进社会发展的同时,也造成了环境污染。
教学重点:建立热机效率的概念。
教学难点:理解环境污染与热机使用的关系;热机效率的运用。
教学过程:一、回顾1、什么是机械效率__________________;公式:______。
2、机械效率为什么永远小于1?_____________________。
3、热机是______能转化为______的机器。
二、引入新课热机是内能转化成机械能的机器,它跟所有机械一样,也有效率的问题,这一节我们就来讨论这个问题。
三、进行新课热机的能量损失教师:一辆汽车从身旁驶过,有时根据人的嗅觉就能知道它的发动机是汽油机还是柴油机。
这是为什么?学生:因为它们排出的气体的味道不同。
教师:说得很对。
但你们想过没有,排出的气体中仍有汽油或柴油味这说明了什么?学生:说明汽油或柴油并未完全燃烧。
教师:既然燃料没有完全燃烧,就说明有一部分能量被白白地损失掉了。
(一)、热机的能量损失: 1.燃料未能完全燃烧教师:再想想,除此之外还有些什么损失?学生:排出的气体中还具有内能。
教师:有人曾用汽车的尾气加热饭菜就说明了这一点。
除此之外,气缸壁等也会传走一部分内能。
2.废气和散热带走一部分内能教师:以上这些都是没有转化成机械能的内能。
那么曲轴获得的机械能是不是全部做了有用功?学生:不是,有一部分要传给飞轮以维持其继续转动。
教师:除此之外,由于各零部件之间有摩擦,曲轴还需克服摩擦做功。
1 3.克服摩擦做功热机的效率由于以上原因,真正用来做有用功的能量只占燃烧燃料所能提供能量的一部分。
所占比例的大小,也就成了热机性能的标志。
为此,我们再介绍一个新的概念: (二)、热机的效率:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率η=Q有用/Q完全由于损失的原因比较多,所以热机的效率一般都较低。
(参阅课本中的几种热机的效率,内燃机的能流图)教师:热机是人类使用的主要动力机。
尽管它的效率还不高。
我们仍然离不了它。
问题的关键是如何改进和提高它的性能。
经过上面的分析,谁能归纳一下改进热机的总体设想?(三)、如何提高热机的效率:①使燃料充分燃烧。
②尽量减少各种热损失。
③在热机设计和制造上,采用先进的技术。
④保证良好的润滑,减少因摩擦而消耗的功。
(四)、内能的利用对环境的污染和保护环境,减小污染的措施:请同学们看课本P28“地球就在我们手中”,从中可以认识到热机不仅给人类发展做出了极大贡献,同时也带来了那些不容忽视的环境污染?以及介绍了那些保护环境,减小污染的措施?1、内能的利用对环境的污染:①废气污染②噪声污染2、保护环境,减小污染的措施;①改进燃烧设备,消除烟尘。
②提高燃料的综合利用,采取集中供热。
③充分开发利用污染小和无污染的能源。
④安装消声器,减少噪声。
(五)、课堂检测(略)四、小结(略)五、布置作业第二篇:热机的效率教案§14.2热机的效率教学目标:知识与技能:(1)知道热机的效率(2)了解提高效率的途径过程与方法:用物理图表分析问题的能力,联系实际思考问题的能力情感、态度、价值观:感受技术与社会的联系,建立废物利用的观念.一、复习提问:4’ 热机的工作原理和工作过程二、教学过程:29’ 1.复习什么是机械效率? 2.引入新课热机是内能转化成机械能的机器,它跟所有机械一样,也有效率的问题,这一节我们就来讨论这个问题。
3.进行新课(1)热机的能量损失(板书)教师:一辆汽车从身旁驶过,有时根据人的嗅觉就能知道它的发动机是汽油机还是柴油机。
这是为什么?学生:因为它们排出的气体的味道不同。
教师:说得很对。
但你们想过没有,排出的气体中仍有汽油或柴油味这说明了什么?学生:说明汽油或柴油并未完全燃烧。
教师:既然燃料没有完全燃烧,就说明有一部分能量被白白地损失掉了。
1.燃料未能完全燃烧(板书)2.废气和散热带走一部分内能3.克服摩擦做功(2)热机的效率由于以上原因,真正用来做有用功的能量只占燃烧燃料所能提供能量的一部分。
所占比例的大小,也就成了热机性能的标志。
为此,我们再介绍一个新的概念:板书:二、热机的效率:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率由于损失的原因比较多,所以热机的效率一般都较低。
(参阅课本中的几种热机的效率,内燃机的能流图以及火电站的能流图)教师:热机是人类使用的主要动力机。
尽管它的效率还不高。
我们仍然离不了它。
问题的关键是如何改进和提高它的性能。
经过上面的分析,谁能归纳一下改进热机的总体设想?板书:三、如何提高热机的效率学生:让燃料尽可能充分燃烧。
(板书)学生:减小各部分之间的摩擦。
(板书)教师:让其尽可能完全燃烧,可通过改善燃烧环境,调节油、气比例等来实现。
为了减小摩擦需要经常保养机器,适当调节各零部件间间隙,并注意保持润滑等。
另外还应下决心关停一些冒黑烟、耗能大的热机,以提高热机的整体水平。
提高热机的效率,并非易事,需要解决的问题还很多,甚至每前进一步都要付出艰苦的努力,不过我们相信,随着科学技术的飞速发展,以及新能源的不断开发,热机的性能一定会得到较大提高。
我们也期待着现在的青年中能涌现出更多瓦特式的人才,为人类研制出更新更好的热机三、小结:3’四、练习 7 ' 练习册五、布置作业2'通过阅读教材,巩固所学的内容。
六.教学反思第三篇:热机效率教案热机效率整体教学设计:对于内能的利用问题,无论在生活中还是生产中都是一种非常常见的现象。
而燃料的燃烧问题则又是关于内能利用必然涉及的一个重点。
燃料的热值是燃料燃烧放出热量多少的一个关键影响因素。
在关于热量的计算过程中,经常涉及热值的概念。
对于不同燃料在燃烧过程中放出热量的多少,许多学生并没有明确的概念,在现实生活中,尽管燃烧现象司空见惯,但从放出热量的角度对不同燃料进行对比学生也没有多少自主意识,因而可以采用对比的方式引入教学,设计好实验让学生在观察对比中发现物理规律。
教学分析:(1)教材分析本节阐述了有关热机效率等物理概念,还涉及了科技发展史(热机的发展),生物,化学知识(酸雨的形成和生物的影响),环境保护(大气污染)等方面的内容。
通过具体分析,使学生认识到在利用燃料内能方面,也不可避免地会有一部分内能转化和转移到其他方面,因此要建立热机效率的概念,并与机械效率作联系和类比。
使学生了解内燃机的发展对人类进步起到的作用,同时要使学生认识到它给环境带来的污染问题。
(2)教法建议结合能量流向图来进行教学可以较形象直观地向学生展示热机工作中能量走向,从而更好理解热机效率较低的原因,也可以较好理解如何改进热机提高热机效率。
(3)学情分析学生对热机的工作情况比陌生,可以等网络等途径多了解热机的有关情况。
(4)学法建议在学习的过程中要多联系生活实际,从生活中去发现物理,同时在进行实验的过程中应仔细观察,尝试进行分析归纳,找出生活实例及物理实验中所体现的共同点,学会根据事物的本质进行分类。
教学目标:知识与技能:1.知道热机工作时燃料释放能量的主要流向;2.知道可以怎样提高热机效率以及提高热机效率的意义所在;3.了解热机工作时产生的废气、噪声污染,了解降低污染的可能方法。
过程与方法:1.经历热工作过程中能量流向的分析过程,体会由现象到本质的分析过程。
2.经历收集生活中内能利用的有关信息过程,体会对信息进行分析分类的方法。
情感态度与价值观:1.了解热机的利用与人类社会发展的关系,并能够简述热机使用产生的排放物对环境的不良影响。
2.培养自觉的环保意识,激发学生的社会责任感。
教学重点、难点:1.了解热机效率及提高热机效率的途径,知道在利用热机形成的环保问题。
2.热机效率的理解,并能用热机效率进行简单计算。
课时设计: 1课时教学过程:一、新课导入思考与讨论:有人说,当有汽车从身边经过时,他便能闻出这台车是汽油车还是柴油车?你认为这可能吗?如果可能,你认为这说明了什么?二、新课讲解学生:说明有没有燃烧的汽油或柴油被排出,从废气中可以闻到它们的味道,所以可以“闻”出是使用什么燃料的汽车。
教师:由此可见,热机所消耗的燃料是否全部被利用到?学生:没有。
教师:对,热机在工作时,就和我们使用机械做功一样,存在一个效率问题。
我们称之为热机效率。
教师:请同学们回忆机械效率的计算公式。
学生板书(η=W有用/W总)教师:热机工作时,转化为机械能的哪部分能量就相当于上式中的W有用,假定燃料全部完全燃料所获得的内能则相当于上式中的W总。
教师:接下来请同学们讨论分析,在热机工作的过程中,哪些环节可能存在着能量的损失? 学生:燃料没有完全燃烧。
学生:废气会还走一部分能量。
教师:何以见得。
学生:因为汽车排出的尾气还很热,说明它还有较大的内能。
学生:克服摩擦还要消耗能量。
教师:同学们回答得都非常好,老师这里有一张热机工作时的能量流向图。
请同学看看有没有刚才我们没有关注到。
教师:同学们还有什么发现? 学生:冷却水也会带走大量的能量。
学生:热机的效率比较低。
教师:对,你观察很仔细。
热机的效率相对都是比较低的。
因而热机效率的高低是热机性能一个重要指标。
教师:(介绍不同热机的效率一般是多少)(多媒体展示)教师:由于热机的效率普遍都不高,可是热机又是现代生活一个重要的动力设备,那么如何提高热机的效率就成了一个关键的问题。
请同学相互交流一下,可以怎样来提高热机的效率? 学生:让燃料尽可能充分燃烧。
学生:减小各部分之间的摩擦。
教师:让其尽可能完全燃烧,可通过改善燃烧环境,调节油、气比例等来实现。
为了减小摩擦需要经常保养机器,适当调节各零部件间间隙,并注意保持润滑等。
另外还应下决心关停一些冒黑烟、耗能大的热机,以提高热机的整体水平。
教师:提高热机的效率,并非易事,需要解决的问题还很多,甚至每前进一步都要付出艰苦的努力,不过我们相信,随着科学技术的飞速发展,以及新能源的不断开发,热机的性能一定会得到较大提高。
我们也期待着现在的青年中能涌现出更多瓦特式的人才,为人类研制出更新更好的热机。
教师:下面我们再来观看一组照片,看同学们有什么启示?(观看现代环境污染照片)教师:从刚才的图片中我们有什么启示?学生:我们可以看出我们生活的环境污染严重。
教师:对,对环境污染热机也是“功不可没”的。
热机的效率教学设计方案
热机的效率教学设计方案教学设计方案:热机的效率一、教学目标:1.知识目标:了解热机的定义和基本原理;掌握计算热机效率的方法;了解热机效率对实际应用的意义和影响。
2.能力目标:能够应用所学知识,计算热机的效率;能够分析热机效率对实际应用的影响。
二、教学重点和难点:重点:热机的定义、基本原理和效率计算方法。
难点:如何应用所学知识解决实际问题。
三、教学准备:教师准备:教师需要准备课件、示范计算热机效率的实例和案例、视频材料等。
学生准备:学生需要准备笔记本和笔。
四、教学过程:1.导入(10分钟):教师通过引发学生对热机的兴趣,引导学生回答以下问题:你知道什么是热机吗?热机有哪些实际应用场景?热机在实际应用中有什么作用?通过讨论,激发学生思考和好奇心。
2.知识讲解(20分钟):a.教师用简明的语言讲解热机的定义和基本原理,引入热机效率的概念;b.教师通过示意图和示范实例说明热机效率的计算方法,并引导学生根据所学知识进行互动讨论。
3.知识运用(40分钟):a.通过观看教师选择的视频材料,学生对热机效率的应用和实际应用场景有更直观的认识;b.教师分发练习册,让学生在课堂上自主完成其中涉及热机效率计算的练习题,教师辅导并纠正学生的错误;c.教师组织学生进行小组讨论,选取一个实际应用场景,让学生运用所学知识计算和分析其热机的效率。
4.总结和拓展(20分钟):a.教师带领学生总结热机效率的计算方法和应用;b.教师给学生布置扩展任务,要求学生自主热机效率在其他领域的应用,并写一篇短文分享给同学。
五、教学评价:1.教学实施过程中,教师通过观察、提问、小组讨论等方式,了解学生对热机效率的理解和应用情况,并做出及时的指导和反馈。
2.在练习册中设置足够的习题,通过学生的解答情况对学生的学习效果进行评价。
3.学生提交的短文,教师通过对短文的阅读评价学生对知识的掌握和应用能力。
六、教学延伸:1.在其他物理课程中,可以结合热学原理,讨论热机效率在不同实验条件下的变化。
热机的效率 教案
热机的效率教案教案标题:热机的效率教案目标:1. 了解热机的定义和基本原理;2. 理解热机效率的概念和计算方法;3. 掌握提高热机效率的方法;4. 进行实际案例分析,加深对热机效率的理解。
教学重点:1. 热机的定义和基本原理;2. 热机效率的概念和计算方法;3. 提高热机效率的方法。
教学难点:1. 热机效率的计算方法;2. 提高热机效率的方法。
教学准备:1. PowerPoint演示文稿;2. 实验室设备和材料。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引入热机概念,让学生思考日常生活中使用的热机有哪些,如汽车引擎、发电厂的发电机等;2. 提问学生,对于热机,你们了解热机效率是什么意思吗?二、理论讲解(15分钟)1. 通过PPT演示,介绍热机的定义和基本原理;2. 解释热机效率的概念,并给出计算公式;3. 分析影响热机效率的因素,如温度差、工作物质等;4. 举例说明不同热机的效率差异。
三、案例分析(20分钟)1. 提供一些实际案例,如汽车引擎、电厂发电机等;2. 让学生分析这些案例中如何提高热机效率;3. 引导学生讨论,提出自己的观点,并给予反馈。
四、实验操作(30分钟)1. 将学生分成小组,每组配备一套实验设备和材料;2. 指导学生进行实验,测量不同热机的效率;3. 让学生记录实验数据,并进行数据处理;4. 分析实验结果,让学生总结提高热机效率的方法。
五、总结与展示(10分钟)1. 让学生回顾本节课的重点内容,并进行总结;2. 邀请学生展示他们的实验结果和分析;3. 强调热机效率对于能源利用的重要性,并鼓励学生在日常生活中节约能源。
教学延伸:1. 鼓励学生进一步探究不同类型热机的效率差异;2. 引导学生研究提高热机效率的新方法和技术。
教学评估:1. 课堂参与度评估:观察学生在讨论和实验过程中的参与程度;2. 实验报告评估:评估学生的实验报告,包括数据处理和结论的准确性;3. 知识运用评估:通过小组讨论和案例分析,评估学生对热机效率的理解和应用能力。
热机的效率教案范文
热机的效率教案一、教学目标1. 让学生了解热机的概念,知道热机效率的定义。
2. 使学生掌握提高热机效率的方法。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 热机的概念及其工作原理。
2. 热机效率的定义及其计算方法。
3. 影响热机效率的因素。
4. 提高热机效率的方法。
5. 实际生活中的热机效率应用案例。
三、教学重点与难点1. 重点:热机的概念、热机效率的定义及其计算方法。
2. 难点:影响热机效率的因素,提高热机效率的方法。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考热机的效率问题。
2. 利用实例分析,使学生了解热机效率在实际生活中的应用。
3. 采用小组讨论法,培养学生合作学习的能力。
五、教学过程1. 导入:通过展示汽车、蒸汽机等图片,引导学生思考热机的概念及其工作原理。
2. 新课:讲解热机的定义、热机效率的计算方法,分析影响热机效率的因素。
3. 实例分析:介绍实际生活中的热机效率应用案例,如汽车、火力发电厂等。
4. 小组讨论:讨论提高热机效率的方法,引导学生运用物理知识解决实际问题。
5. 总结:回顾本节课所学内容,强调热机效率的重要性。
6. 作业布置:布置相关练习题,巩固所学知识。
教学反思:本节课通过问题驱动法、实例分析和小组讨论法,使学生掌握了热机的概念、热机效率的定义及其计算方法。
在教学过程中,注意引导学生运用物理知识解决实际问题,提高了学生的实践能力。
通过小组讨论,培养了学生的合作学习意识。
但在授课过程中,可能对影响热机效率的因素讲解不够详细,需要在今后的教学中加以改进。
六、教学拓展1. 介绍热机效率与其他能量转换效率的区别与联系。
2. 引导学生思考热机效率与环保的关系。
3. 分析热机效率在现代科技领域中的应用。
七、实例分析1. 以汽车为例,详细讲解汽车热机效率的计算方法及提高汽车热机效率的措施。
2. 以火力发电厂为例,分析热机效率在电力生产中的重要作用。
八、小组讨论1. 讨论可再生能源(如太阳能、风能等)在提高热机效率方面的优势与不足。
《热机的效率》教学设计
课题:热机的效率课型:综合课一、教学目标1知识技能:经历"燃烧燃料释放热量的分配"的过程,感受到转化为机械能的内能只是一部分,形成正确的世界观。
2过程与方法:通过与机械效率的对比,了解热机的效率,感悟到效率是评价投入,产出比的基本方法,并了解不同热机的效率值。
3情感、态度和价值观:了解热机的使用对社会的贡献与带来的环境污染,感受到自然科学的发展和先进技术的应用在推进社会发展的同时,也造成了环境污染。
二、教学重难点重点:建立热机效率的概念;难点:理解环境污染与热机使用的关系;热机效率的运用;三、教学方法讨论法、讲解法。
四、教学过程(一)、引入新课前面我们学习了热机是把燃料燃烧产生的内能转化为机械能,那么燃料燃烧产生的内能能够全部转化成机械能吗产生的能量都到哪里去了呢?(二)、进行新课1、热机效率(1)内燃机能量流向图。
学生回答能量的流向,燃料燃烧产生的内能只有一部分转变为对外的有用功的能量。
一位学生回答能量的流向,一个小组的代表展示小黑板上所画的饼图。
并由此得出:燃料燃烧产生的内能只有一部分转变为对外的有用功的能量。
(2)热机效率讨论交流:请同学们对课本P24图14。
2-2内燃机的能量流向进行认真的阅读并交流讨论,然后把这些数据转换成饼图,根据你所画的饼图,认真分析能量的主要流向:热机是利用燃料燃烧时放出的来对外的机器,燃料产生的内能能够全部转化为机械能吗。
能量损失部分有①,②,③,④。
教师问题创设情景导入。
多媒体展示图片:内燃机能量流向图。
对比机械效率引出热机的效率。
主要是让学生从已有知识和生活经验进入新课,不觉得突然,而且能激发学生兴趣。
通过能量流向图及饼图,对热机燃料的利用率有感性认识,那么,什么是热机效率,它又与我们所学的机械效率有何不同呢2、热机效率的计算(1)定义:热机所做与所用燃料燃烧释放叫做热机效率。
用符号表示。
(2)公式: Q=mq(3)热机效率是热机性能的重要指标,热机效率 ("有"或"无")单位,且热机效率总是 100%。
热机的效率 初中物理热机效率教案
热机的效率初中物理热机效率教案一、教学目标1.理解热机效率的概念及其物理意义。
2.掌握热机效率的计算方法。
3.了解热机效率提高的方法及其在生活中的应用。
二、教学重点与难点重点:热机效率的概念、计算方法及提高热机效率的方法。
难点:热机效率的计算及应用。
三、教学过程一、导入新课1.引导学生回顾内燃机的四个冲程,提问:在内燃机的四个冲程中,能量是如何转化的?二、探究热机效率的概念1.展示热机效率的定义:热机效率是指热机所做的有用功与从热源吸收的热量之比。
2.用公式表示热机效率:η=W/Q,其中,η表示热机效率,W表示热机所做的有用功,Q表示从热源吸收的热量。
3.解释热机效率的物理意义:热机效率反映了热机能量转化的效果,效率越高,说明热机能量转化的效果越好。
三、探究热机效率的计算方法1.举例说明热机效率的计算过程:假设一台热机从热源吸收了1000J的热量,对外做了300J的功,求该热机的效率。
2.引导学生运用热机效率的公式进行计算:η=W/Q=300J/1000J=0.3,即30%。
四、探究提高热机效率的方法1.展示几种常见的提高热机效率的方法:提高燃料的燃烧效率、减少热量的损失、提高热机的绝热性能等。
2.以提高燃料的燃烧效率为例,解释其原理:通过增大燃料与空气的接触面积、提高燃料的雾化程度等方法,使燃料充分燃烧,从而提高热机效率。
3.鼓励学生思考并提出其他提高热机效率的方法。
五、生活中的热机效率应用1.举例说明热机效率在生活中的应用:汽车、火车、飞机等交通工具的动力系统都是热机,提高热机效率可以降低能源消耗,提高运行速度。
2.引导学生关注生活中的热机效率问题,培养节能环保意识。
六、课堂小结2.强调热机效率在生活中的重要性,提醒学生关注节能环保。
七、课后作业1.请学生运用所学知识,计算一台从热源吸收500J热量,对外做功200J的热机的效率。
2.思考并提出一种提高热机效率的方法,并简要说明其原理。
八、教学反思本节课通过引导学生探究热机效率的概念、计算方法及提高热机效率的方法,使学生了解了热机效率在生活中的应用。
