热机的效率教案
教学目标：
1. 理解热机的效率的含义。
2. 探究热机的效率的影响因素。
3. 培养学生观察、实验和思维能力。
4. 通过探究活动，使学生了解热机给人类带来的便利以及环境污染问题，渗透可持续发展战略。
教学重难点：
重点：探究热机的效率的影响因素。
难点：探究过程中实验设计的可行性。
教学准备：
学生分组：实验器材：用废旧材料制作的模拟蒸汽机、活塞、橡皮筋、尺子；酒精灯、硬纸板、小木块、温度计；热水；实验记录表等。
教师准备：多媒体课件等。
教学过程：
一、引入新课
展示蒸汽机车、内燃机车、磁悬浮列车等图片，让学生感受交通运输方式发生的巨大变化，并引出热机在人类进步历程中的巨大贡献。
二、新课教学
1. 热机的效率
（1）学生阅读教材，了解热机效率的含义，并讨论交流。
（2）教师讲解并强调要点。
（3）阅读教材中“资料分析”，了解蒸汽机车、内燃机车的效率及对环境的影响。
2. 探究热机的效率的影响因素
（1）学生阅读教材，思考如何探究热机的效率的影响因素？
（2）讨论交流，提出实验方案设计。
（3）评价完善实验方案。
（4）学生小组合作，进行实验。
（5）整理数据，得出结论。
三、课堂小结：包括知识要点和探究方法等。
四、创新设计：让学生思考如何提高内燃机的效率，提出自己的建议和看法。
五、课外拓展：调查分析汽车给人类和环境带来的问题，提出改进意见或建议。
六、作业布置：完成相关练习题。
热机的效率教案例题
教学目标：
1. 掌握热机的效率的概念，了解热机效率的意义。
2. 通过实例分析，了解提高热机效率的方法和途径。
教学重点：
掌握热机的效率的概念，了解热机效率的意义。
教学难点：
通过实例分析，了解提高热机效率的方法和途径。
教学过程：
一、导入新课
展示一些热机的图片，如内燃机、蒸汽机、火箭等，并介绍它们的工作原理。引出热机效率的概念。
二、讲授新课
1. 热机效率的概念
引导学生分析热机的工作过程，了解热机效率的定义。强调热机效率是用来描述热机工作效益的物理量。
2. 热机效率的意义
让学生了解热机效率的意义，即提高热机效率有助于节约能源、减少污染、提高经济效益等。
3. 实例分析
以汽油机为例，分析其工作过程，并计算其热机效率。通过计算，让学生了解汽油机的能量利用情况，以及如何提高汽油机的效率。
例题：某汽油机的热机效率为25%，消耗了4kg汽油，完全燃烧这些汽油放出的热量是多少？该汽油机对外做了多少有用功？
分析：根据热机效率公式可计算出汽油完全燃烧放出的热量；再根据热机工作原理和做功公式可求出该汽油机对外做的有用功。
解：汽油完全燃烧放出的热量：Q_{放} = m_{汽油}q = 4kg × 4.6 × 10^{7}J/kg = 1.84 × 10^{8}J；
该汽油机对外做的有用功：W_{有用} = \eta Q_{放} = 25\% × 1.84 × 10^{8}J = 4.6 × 10^{7}J；
答：汽油完全燃烧放出的热量是1.84 × 10^{8}J；该汽油机对外做了4.6 × 10^{7}J的有用功。
三、课堂小结
让学生总结本节课的主要内容，包括热机效率的概念、意义以及提高热机效率的方法和途径。强调热机效率在日常生活和工农业生产中的应用。
四、练习题与思考题
展示一些与热机效率相关的练习题，让学生进行解答和讨论；设置一些思考问题，让学生进一步思考和提高。
五、作业布置
让学生回家后继续思考和提高与热机效率相关的问题，并尝试完成相关作业。
