人教版九年级物理　第十四章第2节热机的效率　教案.docx

教案：人教版九年级物理第十四章第2节热机的效率

一、教学内容

1.热机效率的定义：热机效率是指热机所做的有用功与燃料完全燃烧所释放的热量之比。

2.热机效率的计算方法：热机效率=有用功/输入热量。

3.提高热机效率的途径：减少热损失、提高燃料的燃烧利用率、减少摩擦和磨损等。

二、教学目标

1.让学生理解热机效率的概念，掌握热机效率的计算方法。

2.培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

3.培养学生节约能源、保护环境的意识。

三、教学难点与重点

1.教学难点：热机效率的计算方法和提高热机效率的途径。

2.教学重点：热机效率的概念和计算方法的运用。

四、教具与学具准备

1.教具：黑板、粉笔、多媒体课件。

2.学具：笔记本、尺子、计算器。

五、教学过程

1.实践情景引入：通过展示汽车、蒸汽机等热机工作时的情景，引导学生思考热机的效率问题。

2.概念讲解：在黑板上写出热机效率的定义，并用粉笔进行解释，让学生理解和记忆。

3.计算方法讲解：通过示例，讲解热机效率的计算方法，让学生跟随老师一起计算，加深理解。

4.提高热机效率的途径：讲解减少热损失、提高燃料的燃烧利用率、减少摩擦和磨损等方法，让学生了解如何提高热机效率。

5.例题讲解：出示一些有关热机效率的例题，让学生运用所学的知识进行解答，巩固所学内容。

6.随堂练习：让学生独立完成一些有关热机效率的练习题，检验学生对知识的掌握程度。

7.作业布置：布置一些有关热机效率的作业题，让学生课后巩固所学知识。

六、板书设计

1.热机效率的定义

2.热机效率的计算方法

3.提高热机效率的途径

七、作业设计

1.题目：小明家里有一台燃油暖气机，每次燃烧0.5kg的燃油可以加热40m3的空气，空气的温度升高了10℃。请问这台燃油暖气机的效率是多少？

答案：计算燃油完全燃烧释放的热量：Q放=mq=0.5kg×40000J/kg=20000J。然后计算暖气机所做的有用功：W=Q吸=cmΔt=1.0×103J/(kg·℃)×40×103kg×10℃=4×10?J。计算暖气机的效率：η=W/Q放=(4×10?J)/(20000J)=0.02=20%。

八、课后反思及拓展延伸

1.课后反思：本节课通过实践情景引入，让学生对热机效率有了直观的认识。通过例题讲解和随堂练习，让学生掌握了热机效率的计算方法。但在课堂上，对于提高热机效率的途径讲解得不够详细，可以在课后进一步补充。

2.拓展延伸：让学生思考如何设计一种高效的热机，可以结合学生的兴趣和实际情况进行探究。

重点和难点解析：热机效率的计算方法

热机效率是热力学中的一个重要概念，它反映了热机在做功过程中能源转换的有效性。在本节课中，热机效率的计算方法是一个重点，同时也是难点。学生们需要理解并掌握如何计算热机效率，这对于他们后续学习热力学其他内容具有重要意义。

一、热机效率的定义

η=W/Q放

其中，η表示热机效率，W表示有用功，Q放表示燃料完全燃烧所释放的热量。

二、热机效率的计算方法

1.确定有用功

有用功是指热机对外做的功，即热机输出能量。在实际问题中，有用功可以通过测量或给定的数据来确定。例如，在汽车中，有用功可以表示为汽车所做的功率乘以行驶时间。

2.确定燃料释放的热量

燃料释放的热量是指燃料在热机中完全燃烧所产生的热量。在实际问题中，燃料释放的热量可以通过燃料的燃烧值和燃料的质量来确定。燃烧值是指单位质量的燃料完全燃烧所产生的热量，通常给出单位为J/kg。

3.计算热机效率

根据热机效率的定义和计算公式，可以计算出热机的效率。具体步骤如下：

（1）根据实际情况或给定数据，确定热机所做的有用功W。

（2）根据燃料的燃烧值和燃料的质量，确定燃料完全燃烧所释放的热量Q放。

（3）将有用功W和燃料释放的热量Q放代入热机效率的计算公式，计算出热机效率η。

三、重点和难点解析

1.理解有用功的概念

在计算热机效率时，需要明确什么是有用功。有用功是指热机对外做的功，即热机输出能量。学生需要理解有用功的定义，并能够根据实际情况或给定数据来确定有用功。

2.掌握燃料燃烧值的含义

燃料燃烧值是指单位质量的燃料完全燃烧所产生的热量。在计算燃料释放的热量时，学生需要了解燃烧值的含义，并能够根据燃料的质量和燃烧值来确定燃料释放的热量。

3.理解热机效率的物理意义

热机效率反映了热机在做功过程中能源转换的有效性。学生需要理解热机效率的物理意义，并能够根据热机效率的定义和计算公式来计算热机效率。

4.注意计算过程中的单位转换

在计算热机效率时，学生需要注意计算过程中的单位转换。例如，燃料的质量可能给出单位为kg，而燃料燃烧值给出单位为J/