2020年初三物理《內(nèi)能與熱機》優(yōu)秀教案

1、初三物理內(nèi)能與熱機優(yōu)秀教案1 課時。通過四沖程內(nèi)燃機工作原理的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解內(nèi)燃機的主要結(jié)構(gòu)；大致了解內(nèi)燃機工作時，能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移情況；了解內(nèi)燃機在現(xiàn)代生活特別是交通方面的應(yīng)用。1. 常識性了解汽油機的基本構(gòu)造和工作原理。2. 常識性了解柴油機與汽油機在構(gòu)造和工作過程中的異同點。3. 常識性了解四沖程內(nèi)燃機工作過程中的能量轉(zhuǎn)化。內(nèi)燃機的基本構(gòu)造和工作原理。內(nèi)燃機的工作過程。講解與閱讀指導(dǎo)并行。內(nèi)燃機示教模型（ 帶電燈指示） ，教學(xué)掛圖。1 、改變物體內(nèi)能的兩種方式是什么？2 、內(nèi)能有哪兩方面的主要作用？熱機是指把燃料燃燒時釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的裝置。熱機應(yīng)用歷史上從蒸汽機到內(nèi)燃機，內(nèi)燃機

2、有汽油機及柴油機等, 大多數(shù)交通工具 , 都使用它們。我們有必要學(xué)習(xí)內(nèi)燃機原理。內(nèi)燃機：燃料直接在發(fā)動機氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機。最常見的內(nèi)燃機，以汽油或柴油為燃料，分別叫做汽油機和柴油機。1 汽油機： 指出汽油在汽油機汽缸內(nèi)燃燒、 生成高溫高壓燃?xì)?，燃?xì)馔苿踊钊龉?，燃?xì)鈨?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞運動的機械能。（ 1） 構(gòu)造 （圖） 。 （ 出示模型或掛圖。 邊指示邊講解） 。 進氣門，排氣門，火花塞，氣缸，活塞，連桿，曲軸。 （ 介紹名稱的同時，介紹各部分的功能）沖程： 活塞從氣缸一端運動到另一端的單向運動叫做一個沖程。2）工作原理。如圖（ 邊運轉(zhuǎn)模型邊講解，并提醒學(xué)生注意觀察活塞、氣門、連桿、曲軸

3、的動作情況）內(nèi)燃機的工作過程以一個循環(huán)為一個單元，一個循環(huán)又分為四個沖程。1 吸氣沖程開始工作前，活塞位于氣缸上端，進、排氣門軍關(guān)閉。工作時，活塞由上向下運動，進氣門打開，排氣門仍關(guān)閉。由于缸內(nèi)體積增大，壓強減小，空氣和汽油的混合氣體被吸入氣缸。這是第一個沖程。2 壓縮沖程活塞運動到最下端，就開始轉(zhuǎn)為向上運動。這時進氣門、 排氣門都關(guān)閉， 混合氣體被強行壓縮， 使氣體的溫度升高，壓強增大。這是第二個沖程。3 做功沖程壓縮結(jié)束時雖然溫度較高，但未能達到燃料的燃點。 在壓縮沖程結(jié)束的瞬間， 火花塞產(chǎn)生電火花， 使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體， 高溫高壓燃?xì)馔苿踊钊蛏舷蛳逻\動， 通過連桿帶動曲軸

4、轉(zhuǎn)動。實現(xiàn)了內(nèi)能向機械能的轉(zhuǎn)化。這是第三個沖程。4 排氣沖程做功沖程結(jié)束，活塞繼續(xù)向下向上運動，進氣門關(guān)閉，排氣門打開，燃燒后的廢氣被活塞推出缸外。這是最后一個沖程。此后，活塞又由上向下運動，從此進入下一輪循環(huán)。在一個工作循環(huán)中有四個沖程，活塞往復(fù)兩次，曲軸轉(zhuǎn)兩周，對外做一次功。（ 3）能的轉(zhuǎn)化：在做功沖程燃?xì)鈱钊龉?，?nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。其余三個沖程靠消耗飛輪的機械能來完成。2 柴油機：用柴油作燃料的內(nèi)燃機。（ 1）學(xué)生根據(jù)圖，描述柴油機的工作過程。（ 2）思考：一個工作循環(huán)有四個沖程，活塞運動 2 次，燃油燃燒 1 次，對外做功 1 次。問在不做功的沖程活塞為什么也會運動？（ 3）柴油機與

5、汽油機的區(qū)別：柴油機與汽油機的相同點：都是內(nèi)燃機；一個工作循環(huán)都要 經(jīng)歷四個沖程。柴油機與汽油機的不同點：構(gòu)造方面：些油機沒有火花塞， 而在相應(yīng)位置上安裝的是噴油嘴。吸入的氣體不同，點火方式不同 使用范圍。汽油機工作原理：吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程進氣門打開關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉排氣門關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉打開活塞向下運動向上運動向下運動向上運動主要作用混合汽油可燃?xì)獗晃雺嚎s燃?xì)鉁囟壬呷細(xì)鈱ν庾?功廢氣排出慣性慣性內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能通過曲桿對外做功慣性汽油機和柴油機的區(qū)分：汽油機柴油機相同點吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程內(nèi)燃機不同點構(gòu)造上火花塞噴油嘴點火方式點燃式壓燃式優(yōu)點輕便便宜, 功率大 , 效率高。

6、課本1 、汽油機：用汽油作為燃料的內(nèi)燃機構(gòu)造：進氣門、排氣門、火花塞、氣缸、活塞、連桿、曲軸工作原理：工作過程以一個循環(huán)為一個單元，一個循環(huán)四個沖2 、柴油機：用柴油作燃料的內(nèi)燃機第四節(jié) 熱機效率和環(huán)境保護1 課時。" 注重學(xué)生發(fā)展， 改變學(xué)科本位" 。 本節(jié)闡述了有關(guān)燃料的熱值，熱機效率等物理概念，還涉及了科技發(fā)展史（熱機的發(fā)展），生物，化學(xué)知識（酸雨的形成和生物的影響），環(huán)境保護（大氣污染）等方面的內(nèi)容。通過具體分析， 使學(xué)生認(rèn)識到在利用燃料內(nèi)能方面，也不可避免地會有一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移到其他方面， 因此要建立熱機效率的概念， 并與機械效率作聯(lián)系和類比。 使學(xué)生了解內(nèi)燃

7、機的發(fā)展對人類進步起到的作用， 同時要使學(xué)生認(rèn)識到它給環(huán)境帶來的污染問題。1、建立熱值概念。知道熱值是燃料燃燒放熱的特性，了解熱 值的表示法和常見燃料的熱值， 能利用熱值表進行有關(guān)燃燒放熱的簡單計算。2、了解熱機效率。知道熱機工作時燃料釋放能量的主要流向， 知道可以怎樣提高熱機效率，及提高熱機效率的意義所在。3、了解熱機的利用與人類社會發(fā)展的關(guān)系，并能簡述熱機的 使用產(chǎn)生的排放物對環(huán)境不良影響，培養(yǎng)自覺的環(huán)保意識。了解熱機效率及提高熱機效率的途徑，知道在利用熱機形成的環(huán)保問題。熱機效率的理解，并能用熱機效率進行簡單計算。人要生存，離不開能量，機器要運轉(zhuǎn)，也離不開能量，而內(nèi)能又是人類和各種動力機

8、械主要利用的能量形式之一。 而燃料的燃燒正是這一的主要途徑。下面我們先來討論燃料及與燃料有關(guān)的問題。（ 1）燃料的特點：能夠燃燒，并放出熱量；燃料燃燒的過程是化學(xué)能變?yōu)閮?nèi)能的過程。（ 2）介紹燃料種類（固體、液體、氣體），（ 3）舉例說明不同的燃料燃燒時放出熱量不同。熱值： 1 千克的某種燃料完全燃燒時放出的熱量。符號： q（ 1）單位：焦 / 千克。（ /g ）?；驓怏w燃料的熱值： /32）熱值的物理意義干木柴的燃燒值是1.2 X 107焦物理意義是1千克的干木柴完全 燃燒放出的熱量是1.2 X 107焦。（ 3）公式：、=4或 q=Q/（ 4）例題：計算4g 柴油完全燃燒釋放的熱量。析：從

9、熱值表中查得柴油的熱值是q = 3. 3X107 /g ,則Q=q =4gX3. 3X107 /g=1 . 32X108熱機是內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的機器，它跟所有機械一樣，也有效率的問題。 熱機效率是熱機性能的一個重要指標(biāo)。（ 1） 熱機的效率： 用來做有用功那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比。（ 2） 學(xué)生分析圖的熱機燃料燃燒能量走向示意圖討論如何提高熱機效率的效率？ 讓燃料盡可能充分燃燒，減小內(nèi)能損失，運動部件潤滑良好。1 內(nèi)能對環(huán)境的影響。（ 1）廢氣污染（CO、 SO 、酸雨），（ 2）噪聲污染。2 保護環(huán)境，減小污染措施。（ 1）改進燃燒設(shè)備，采取集中供熱，加裝消煙除塵裝置。（ 2）提高內(nèi)能的綜合利用率。把直接燒煤、燃油改為燒其工業(yè)副產(chǎn)品；把內(nèi)能的一次利用變?yōu)槎啻卫茫ㄈ缬糜酂峁┡龋?。?3）充分開發(fā)、利用污染小或無污染的能源（如太陽能等）。我國政府歷來重視環(huán)境問題，把發(fā)展經(jīng)濟與保護環(huán)境放到了同等重要的位置。 只要我們大家都能像重視生命一樣重視環(huán)境， 責(zé)無旁貸地承擔(dān)起保護環(huán)境的義務(wù)， 難題也就變得不難