12.4 机械能与内能的相互转化第一课时导学案- 2025-2026学年物理苏科版(2024)九年级上册

该初中物理导学案聚焦机械能与内能的相互转化，核心知识点包括做功改变物体内能及热机工作原理。课堂导入结合生活现象（小朋友臀部发烫、橡皮塞冲出）与学生实验（反复弯折铁丝、压活塞观察棉絮燃烧），搭建从生活体验到物理概念的学习支架。 以“思—议—展—评”为主线，通过动手实验（弯折铁丝、压活塞、酒精爆炸）引导学生直观感受能量转化，培养科学探究能力。对比做功与热传递实质，借助问题链推动模型建构，落实物理观念与科学思维，习题联系生活实例，强化知识应用，适合师生互动教学，提升课堂效率。

初中物理“学展”课堂导学案 （初 三 年级） 使用时间： 编制： 审核1： 审核2： 付印审核： 课题：12.4机械能与内能的相互转化（第一课时） 班级： 姓名： 小组： 【课程标准】 通过实验，认识到机械能与内能之间可以相互转化；了解热机的工作原理。 【学习目标】 1.通过活动，认识到做功是改变物体内能的一种方式； 2.通过观察，分析内能转化为机械能的现象，知道热机的工作原理； 3.借助模型和挂图等媒介，了解四冲程汽油机的基本构造及工作过程. 【重点难点】 重点：认识到做功是改变物体内能的一种方式及做功改变物体内能的实质。 难点：知道热机的工作原理。 【学习过程】 【导——导入新课】 展示图片：1、小朋友的臀部为什么会发烫？ 演示：2、橡皮塞为什么会冲出去？ 做一做：反复弯折铁丝，用手指触摸一下弯折处。 看一看：在厚壁的玻璃筒底部放一小撮干燥的棉絮，将活塞迅速压下，观察现象。 【思——自主思考】 1、 反复弯折铁丝，用手指触摸一下弯折处，有何感觉？铁丝的内能变化了吗？ 2、在厚壁的玻璃筒底部放一小撮干燥的棉絮，将活塞迅速压下，我们会看到：硝化纸_________了，这表明用力压下活塞时，玻璃筒内的空气的内能________，温度______并达到硝化纸的__________。 3、物体增加的内能是从何而来？ 能量是怎样转化的？ 4、做功是改变物体_______的另一种方式，对物体做功是_______能转化为_______能。 5、还有什么方法使铁丝的温度升高？这些方法中，哪些利用做功的方式改变物体内能的？哪些利用热传递的方式改变内能的？ 6、举出利用做功的方式增加物体内能的例子。 7、如图： （1）是谁对塞子做了功？ （2）塞子获得的是什么能？ （3）该实验中能量如何转化？（4）物体对外做功是什么能转化为什么能。 【议——讨论探究】起立讨论，组长组织，全员参与 1、 导学案“思”中的问题。 2、 做功、热传递的的实质分别是什么？ 【展——主动展示】我提问 我回答 我表述 我质疑 我补充 简要记录： 【评——点拨精讲】 详细记录： 1、 小结： 做功是改变物体内能的另一种方式，做功是机械能和内能的相互转化过程，能的形式已经发生改变；而热传递是内能的转移过程，能的形式没有变。 二、热机 （1）热机中的能量转化情况 演示：演示酒精气体点火爆炸实验。 分析能量转化情况：化学能 内能 机械能 结论：酒精燃烧后的燃气对外做功，燃气的内能减少，转化成机械能。 （2）四冲程汽油机的结构和工作原理 热机：是将燃料燃烧产生的高温高压燃气的内能转化为机械能的装置。 指导学生结合动画、阅读课文并设思考： （1）汽油机的主要结构是哪几部分？ （2）什么叫做冲程？四冲程汽油机完成一个工做循环要经历哪几个冲程？ （3）吸气冲程中燃料混合物为什么能吸进汽缸？ （4）压缩冲程中能量怎样转化？什么时候点燃燃料？ （5）在做功冲程中能量发生了怎样的转化？ （6）汽油机完成一个工做循环曲轴旋转_____圈，活塞往返_____次，四冲程内燃机只有________冲程对外做功。 阅读：了解热机发展历程。补充蒸汽机、燃气轮机、涡轮喷气发动机、火箭发动机初步知识。 【练——总结提升】形成体系,呈现收获 1、上课时，老师从室外带进教室一根烫手的钢锯条。对这根锯条烫手的原因，同学们猜测有两种可能的情况：一是刚刚在火炉上烧过这是用 的方法使它的温度升高；另一种情况则是刚刚用它锯过木头这是用 的方法使它的内能增加。在老师不说明锯条烫手的原因的情况下，我们 （选填“能”或“不能”）肯定是通过哪种方法使它的温度升高的。这表明：在改变物体的内能时， 和 两种方法可以产生同样的效果，即这两种方法对改变物体的内能是 的。 2.图中汽油机处于 冲程,此时 能转化为 能.如果该汽油机飞轮的转速是3600r/min，则汽油机每秒钟对外做功 次 3、下列现象中，属于内能转化为机械能的是（ ）。 A．用打气筒打气，气筒壁发热 B．锯木头时，锯条发热 C．用电熨斗烫衣服，电熨斗发热 D．被点燃的冲天炮腾空而起 ( 2 ) ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $