物理人教版九年级全册热机 教案.docx

第十四章 第一节 热机 教学准备 1. 教学目标 1.了解人类“利用内能做功”的历史发展进程，了解四冲程内燃机的基本工作原理和工作过程。2.通过观察汽油机工作过程的动画，知道压缩冲程和做功冲程中的能量转化。3.通过观察、对比汽油机和柴油机的模型和工作过程，了解二者的异同。2. 教学重点/难点 1.了解四冲程汽油机的基本工作原理。2.知道压缩冲程和做功冲程中的能量转化。3.汽油机和柴油机的主要区别。3. 教学用具 多媒体、板书 教学过程 1复习引入上一章我们通过学习了解到物质是由分子或原子组成的，组成物质的分子和原子在不停的做无规则运动，所以分子和原子具有分子动能；分子间又存在相互作用力，所以分子具有分子势能。我们把组成物质的所有分子的分子动能和分子势能的总和称为物质的内能，由于一切分子都在不停的做无规则运动，所以一切物质都具有内能，内能是由别与机械能的一种能量，我们说物体能够对外做功就说这个物体具有能量，那一切物体具有内能，那我们怎样利用内能来做功能？让我们一切进入第十四章的学习，内能的利用。2引入新课古代的人们，衣食住行一般都是靠自己的双手双脚，靠手织布，靠手种植和打猎，靠手建造房屋，靠双脚走路。一切都要靠自己，都是体力劳动。直到蒸汽机的发明以及瓦特对蒸汽机的改进。才用热蒸汽把人从繁重的体力劳动中解放出来，利用蒸汽机制造了火车，轮船，汽车以及各种各样的机器。（PPt展示图片，体现热机的出现给人们生活带来巨大的改变。）3进行新课一介绍热机的发展史1， 介绍瓦特改良蒸汽机做出的巨大贡献，向瓦特致敬。2， 让学生思考蒸汽机的缺点（笨重 体积大 不够环保）3， 介绍内燃机，展出照片让学生对比蒸汽机看内燃机有哪些优点。享受科技发展带给我们便利的同时，我们也要向做出巨大贡献的科学家致敬，向他们学习，争取做和他们一样的人。二热机刚才我们所讲的蒸汽机和内燃机，他们都是利用热，也就是物体的内能做功的机器，我们把它叫做热机。实验演示 ：讨论：实验中的能量转换结果：燃料的化学能转换成内能，传给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去，内能转换成机械能1， 热机的定义 ：利用内能做功的机械叫热机。2， 热机的种类：利用内能做功的机器有很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。三内燃机1， 分类：根据燃料的分类可分成汽油机和柴油机。2， 汽油机(1)展示图片介绍汽油机剖面图重要结构的名称和作用(2)播放动画，让学生观察活塞在汽缸内的运动情况，向学生介绍冲程：活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸一端运动到另一端的过程叫做一个冲程。（3）让学生阅读课本，了解汽油机的工作过程，并思考问题。1、四冲程汽油机的一个工作循环包括哪四个冲程?2、哪个冲程存在能量的转化？3、哪个冲程汽油机获得动力？4、哪个冲程汽油机排出废气？5、老式摩托车的摇杆起到什么作用？6、现代汽车的马达起到什么作用7、再结合汽油机工作的flash动画， 仔细观察四个冲程的工作过程，并完成下表巡视学生自学情况，提示注意观察的问题。【归纳总结】学生展示自己的表格完成情况，教师引导学生进行评价、补充。适时点拨：可根据汽油机活塞运动方向和进气门、排气门的开闭情况来判断汽油机的四个冲程。小组代表积极发言，其余同学纠正、补充别的同学的答案，最后较完整的描述出汽油机的四冲程工作过程，并知道能量的转化情况。组内讨论交流，回答：1.压缩冲程是把内能转化为机械能；做功冲程是把机械能转化为内能。2.做功冲程使汽车获得动力，其他冲程靠飞轮的惯性完成，顺序不能颠倒。3.做功冲程让汽油机获得动力4.排气冲程排出了汽车的废气。5.提供第一次启动的动力，主要完成吸气和压缩冲程。当做功冲程如约发生后，其他冲程就依靠飞轮的惯性完成了。6.马达是一个电动机，靠电力转动，马达帮助汽油机完成吸气和压缩冲程后，假如做功冲程如约发生，马达就完成启动任务。7.一个循环四个冲程，曲轴转2周，活塞往复2次，对外做功1次。3、柴油机【过渡】柴油机也是内燃机，那么，它又是怎么工作的呢？（1）认识构造：把汽油机模型和柴油机模型的构造进行对比，你有什么发现？（没有火花塞，多了喷油嘴）（2）柴油机工作原理让学生阅读课本，动手操作柴油机模型，接着播放柴油机工作过程的flash动画，让学生仔细观察后思考后描述柴油机的工作过程吗？再引导学生纠正补充。总结归纳：柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别是：柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。吸入物质也只有空气，在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。汽油机与柴油机的不同点1 、构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油嘴。2 、燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是柴油。3 、吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油机只吸进空气。4 、点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。4、汽油机和柴油机的优缺点（1）汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用，至今不衰。（2）柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。（3）柴油发动机与汽油发动机相比热效率高30%，因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲，柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。 课堂小结 本节课学习了热机的定义，种类，详细的讲解了内燃机中汽油机与柴油机的结构以及工作原理，工作过程，比较了他们的不同之处以及优缺点。希望同学们课后能够自己总结归纳，比较系统的掌握本节课的内容。课后习题 1四冲程内燃机的一个工作循环有 个冲程，曲轴转动 周，活塞往复 次，对外做功 次，其他冲程靠飞轮的 完成。2在内燃机的一个工作循环中，存在着机械能转化为内能的过程，也存在着内能转化为机械能的过程，这两个能量转化的过程存在于（ ）A吸气冲程和压缩冲程B压缩冲程和做功冲程C做功冲程和排气冲程D吸气冲程和排气冲程3在汽油机压缩冲程中，工作物质被压缩，汽缸中的（ ）A压强增大，温度降低B压强减小，温度升高C压强增大，温度升高D压强减小，温度降低4汽油机和柴油机相比较，下列叙述中正确的是（ ）A柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，汽油机吸入的是空气B在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的C