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 、回顾 1、什么是机械效率 公式 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: 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 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 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
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
2 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