人教版物理九年級上學(xué)期 14.1熱機(jī) 教案

第第頁人教版物理九年級上學(xué)期14.1熱機(jī)教案第1節(jié)熱機(jī)

【核心素養(yǎng)】

一、物理觀念

①理解內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

②知道熱機(jī)中能量的轉(zhuǎn)化。理解四沖程汽油機(jī)的構(gòu)造和工作原理

二、科學(xué)思維和科學(xué)探究

通過觀察汽油機(jī)模型和汽油機(jī)活動掛圖的演示理解汽油機(jī)的工作過程，能夠簡單描述汽油機(jī)的四個沖程。

三、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

通過觀察汽油機(jī)模型和汽油機(jī)活動掛圖的演示培養(yǎng)學(xué)生觀察理解問題的能力。

【重難點】

重點：理解內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

難點：汽油機(jī)四個沖程的理解

【教學(xué)方法】講授法

【教具】試管、水、橡皮塞、酒精燈、火柴、汽油機(jī)模型、汽油機(jī)活動掛圖

【課時安排】1課時

【教學(xué)過程】

引入新課

用酒精燈給試管中的水加熱,由于燃料在試管外燃燒,熱量損失較大,內(nèi)能的利用率較低。能不能把燃料移到內(nèi)部去燃燒,來獲得更大的動力？

進(jìn)行新課

內(nèi)燃機(jī):燃料在氣缸內(nèi)燃燒的熱機(jī)

⑴汽油機(jī)

最常見的內(nèi)燃機(jī),以汽油或柴油為燃料,分別叫做汽油機(jī)和柴油機(jī)我們首先介紹汽油機(jī)

①構(gòu)造(出示模型或掛圖。邊指示邊講解)。

進(jìn)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叫做一個沖程

②工作原理。

(邊動作邊講解,并提醒學(xué)生注意觀察活塞、氣門、連桿、曲軸的動作情況)

內(nèi)燃機(jī)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

開始工作前,活塞位于氣缸上端,進(jìn)、排氣門均關(guān)閉。工作時,活

塞由上向下運動,進(jìn)氣門打開,排氣門仍關(guān)閉。由于缸內(nèi)體積增大,壓強(qiáng)減小,空氣和汽油的混合氣體被吸入氣缸。這是第一個沖程

活塞運動到最下端,就開始轉(zhuǎn)為向上運動。這時進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉,混合氣體被強(qiáng)行壓縮,使氣體的溫度升高,壓強(qiáng)增大。這是第二個沖程

壓縮結(jié)束時雖然溫度較高,但未能達(dá)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缮舷蛳逻\動,通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。實現(xiàn)了內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。這是第三個沖程

做功沖程結(jié)束,活塞繼續(xù)由下向上運動,進(jìn)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(jìn)入下一輪循環(huán)。

③能的轉(zhuǎn)化。

教師:汽車在開動前,是如何使內(nèi)燃機(jī)起動的？學(xué)生回答后總結(jié):通過

外力先使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動起來,由曲軸通過連桿帶動活塞運動,消耗機(jī)械能來幫助內(nèi)燃機(jī)完成吸氣、壓縮兩個沖程內(nèi)燃機(jī)一旦開始做功,內(nèi)能就會轉(zhuǎn)化成曲軸的機(jī)械能。這時曲軸獲得的機(jī)械能一部分通過做功,一部分通過飛輪(與曲軸相連的質(zhì)量較大的輪子)保存起來。然后依靠飛輪的慣性再反過來向外輸出帶動曲軸轉(zhuǎn)動,靠消耗飛輪的機(jī)械能完成排氣以及下一循環(huán)的吸氣、壓縮。這樣內(nèi)燃機(jī)就可連續(xù)工作下去了。

打開flash課件,讓學(xué)生理解汽油機(jī)的工作原理。

⑵柴油機(jī)

柴油機(jī)與汽油機(jī)有共同的地方,也有不同之處。

①柴油機(jī)與汽油機(jī)的相同點:都是內(nèi)燃機(jī)；一個工作循環(huán)都要經(jīng)歷四個沖程

②柴油機(jī)與汽油機(jī)的不同點:

構(gòu)造方面:柴油機(jī)沒有火花塞,而在相應(yīng)位置上安裝的是噴油嘴；

工作過程上:吸入的氣體不同(汽油機(jī)吸入的是什么？柴油機(jī)吸入的只是空氣)；

壓縮情況不同(問:汽油機(jī)壓縮沖程末溫度、壓強(qiáng)多大？柴油機(jī)壓縮沖程末,氣體體積要小得多。所以壓強(qiáng)更大,溫度更高,這個溫度早已超過了柴油的燃點)；

點火方式不同(汽油機(jī)靠火花塞點火。柴油機(jī)由于壓縮氣體溫度已超過柴油燃點,從噴油嘴噴入霧狀柴油便可立即燃燒。這種方式稱為壓燃式)；

用途方面:柴油機(jī)比汽油機(jī)便宜,但汽油機(jī)一般比柴油機(jī)輕巧,所以汽油機(jī)通常用在飛機(jī)、小汽車、摩托車及一些小型農(nóng)用機(jī)械上。而柴油機(jī)一般用在艦船、載重汽車、拖拉機(jī)、坦克以及發(fā)電機(jī)等大型設(shè)備上。

小結(jié)(略)

布置作業(yè)

(l)簡述四沖程內(nèi)燃機(jī)的工作過程。

⑵回答下列問題:

①內(nèi)燃機(jī)的四個沖程順序能顛倒嗎？為什么？

②內(nèi)燃機(jī)一個工作循環(huán)活塞往復(fù)運動幾次？曲軸轉(zhuǎn)動幾周？

【教學(xué)反思】

1.從本課教學(xué)目標(biāo)出發(fā),開課時,設(shè)計了一個實驗“用酒精燈給密閉在試管中的水加熱”,問學(xué)生會看到什么現(xiàn)象,分析活塞飛出過程中的能量轉(zhuǎn)化情況,內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能；再問學(xué)生“水的內(nèi)能從哪獲得？”,酒精的燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,通過熱傳遞的方式傳遞給水。通過對這個實驗的分析,向?qū)W生介紹了利用內(nèi)能的兩種方法。

2.從能量的轉(zhuǎn)化角度引入新的知識,熱機(jī),通過課件展示一些用熱機(jī)獲得動力的交通工具,汽車、飛機(jī)、輪船、坦克、摩托車……使學(xué)生明白熱機(jī)這一知識在生活中的應(yīng)用,感受到技術(shù)進(jìn)步在工業(yè)文明發(fā)展中的重要作用,從而引起他們的求知情趣。

3.先介紹了汽油機(jī)的結(jié)構(gòu),通過flash的動態(tài)演示了