物理人教版九年级全册情景导入.1 热机教案.doc

热机教案一、教学目标：（一）知识与技能1、知道热机的工作原理及其种类。2、利用图片、模型及动画了解四冲程汽油机的基本结构和工作原理 3、理解四冲程内燃机工作过程中的能量转化。4、知道汽油机、柴油机的异同。（二）过程与方法通过了解汽油机和柴油机的构造和工作过程，利用对比的方法来认识这两种内燃机的异同点。（三）情感态度和价值观通过阅读“现代汽车”，了解内能的利用对人类社会发展的重要意义。二、教学重难点：重点：了解四冲程汽油机的基本工作原理。难点：了解四冲程汽油机的基本工作原理。三、学情分析：初三的学生学习物理已经一年，有一定的基础，而且已经学习过机械效率，对比学习热机效率应该不太难。本地的学生地处城乡结合部，但经过几年的教学改革，大多数学生已经能自主学习，并且小组已经相当成熟，已经建立健全了小组合作评价机制。学生自主学习、小组合作学习的意识比较强。在掌握知识上学生两极分化严重，知识的应用深度不够，所以更应当发挥小组的作用。四、教学资源准备多媒体课件、试管、酒精灯、铁架台、水、火柴、汽油机模型和挂图、柴油机模型和挂图等。五、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图创设情景（5分钟）播放超音速汽车，思考汽车是如何获得机械能的？学生观看视频，思考提出的问题。创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲。引入新课（5分钟）播放蒸汽机、内燃机、喷气发动机、汽轮机等视频。这些机器在使用时都要使用化石燃料作为能源，燃烧后放出大量的内能，向外输出机械能。它是如何把内能转化为机械能的呢？生活中还有没有类似的实例？学生观看视频，思考如何把内能转化为机械能。结合生活实际来说明。提出问题，引入新课。新课内容（25分钟）利用内能做功演示实验：利用内能来做功。利用课本所示的实验装置，利用橡胶塞塞紧试管口，用酒精灯加热试管中的水，观察发生的现象。请同学来描述实验现象。塞子为什么会飞出去？它的机械能从哪来的？酒精燃烧释放出热量，通过热传递将一部分内能转移给水，水的内能增加，温度升高，产生的水蒸气也越来越多，是水蒸气对塞子做功。为什么在塞子附近会出现“白气”呢？学生观察实验。学生结合观察的实验，回忆实验现象。试管内出现大量气泡；试管塞会被水蒸气冲出去；在试管口附近会出现大量“白气”。学生思考，塞子飞出去说明有其他物体对它施加的力做了功，机械能增大。试管内产生的高压水蒸气对塞子做了功，把水蒸气的内能转化为塞子的机械能。水蒸气对外做功，内能减少，温度降低，水蒸气液化成的小水滴。通过实验来证明内能可以转化为机械能，引入热机的概念。热机你生活中还见过内能转化为机械能的实例吗？人们把各种利用内能做功的机械叫热机。热机的能量转化是把内能转化为机械能。生活中还有哪些热机？燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机。内燃机分为两大类：汽油机和柴油机。投影汽车和货车的图片。这些运输工具的心脏就是汽油机和柴油机。学生举例，如水烧开时，壶盖会被顶起来。装有半瓶水的热水瓶瓶塞有时会“跳”出来等。蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。观察图片，了解汽油机和柴油机在实际中的应用。利用实例了解热机。利用实际应用提高学生学习兴趣，产生继续研究的欲望。汽油机阅读课本上有关汽油机的内容，思考下列问题：1四冲程汽油机包括哪些主要部件？2什么是冲程？3汽油机一个工作循环有几个冲程？各个冲程的名称分别是什么？4在四个冲程中，压缩冲程和做功冲程各发生了怎样的能量转化？5哪个冲程实现了内能转化为机械能，使汽车获得动力？6如何根据四冲程汽油机的简图判断出冲程的名称？判断的依据是什么？展示汽油机各冲程的挂图。汽油机一个工作循环有四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。这四个冲程中内能和机械能的相互转化发生在压缩冲程和做功冲程。出示汽油机模型，对照模型介绍各部件的名称，演示各冲程，可以直观地看到各冲程活塞运动的方向、两个气门的开闭情况。观察模型，总结汽油机一个工作循环活塞往复几次？曲轴转几圈？对外做功几次？学生带着问题阅读课本，自学汽油机的内容。结合挂图和课本内容，回答自学时提出的思考题。同学之间进行补充回答。学生小结各冲程的判断方法，可以观察活塞的运动方向，如果活塞远离火花塞是吸气冲程或做功冲程；如果两个门均关闭则为压缩冲程或做功冲程。汽油机的一个工作循环活塞往复两次，曲轴转两圈，对外做功一次。培养学生的自学能力。培养学生的自学能力和总结能力。柴油机柴油机是另外一种常见的内燃机，它与汽油机有很多相似之处，但也有不同之处，请阅读课本柴油机的相关内容，与汽油机进行对比，说出汽油机和柴油机的异同。给出柴油机的结构示意图和实物模型。用动画演示柴油机的工作过程。柴油机对空气的压缩程度比汽油机更高，因此在做功冲程中气体的压强也大于汽油机，因而可以输出更大的功率。柴油机较笨重、工作噪声大，多用于大型机械，但随着技术的进步，体积、噪声和污染等方面缺点逐步得到改善，柴油机也开始小型化了，得到更多的应用。完成汽油机和柴油机的工作过程的相同点和不同点的表格。汽油机柴油机工作过程吸气冲程不同相同压缩冲程不同相同做功冲程不同相同排气冲程说说在实际中你见过哪些地方使用了汽油机，哪些地方使用了柴油机。学生自学，相互讨论后进行总结。相同点：汽油机和柴油机都有四个冲程，名称相同；压缩冲程和做功冲程能量转化相同。不同点：结构不同，汽油机有火花塞，柴油机是喷油嘴；点火方式不同，汽油机是点燃式，柴油机是压燃式；汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入的是空气；用途上不同，汽油机轻便，可用于小型机械，如小汽车等，柴油机较笨重，但输出功率较大，可用于大型机械，如坦克、载重汽车等。学生完成表格，并进行交流。学生举例说明，汽油机应用与小汽车、割草机等；柴油机应用于载重汽车、坦克、大型发电机等。培养学生的自学能力。巩固利用对比的方式研究问题的方法。利用列表对比的方法加深对汽油机和柴油机的工作过程的了解。物理联系生活。阅读科学世界“现代汽车”，了解汽车的组成以及技术的发展对现代汽车发展的影响。阅读“现代汽车”，了解内能利用技术的进步，对人类社会发展的重要意义。了解内能的利用对人类社会发展的重要意义。总结（5分钟）课堂小结：1通过这节课你学到了什么？2什么是热机？列举常见的一些热机。3什么是冲程？汽油机一个工作循环有几个冲程？曲轴转几圈？活塞往复几次？对外做功几次？4柴油机与汽油机有哪些相同点和不同点？5列举实际中哪些地方使用汽油机和柴油机？学生梳理本节课本知识内容。1本节主要学习了热机、汽油机和柴油机，研究了汽油机和柴油机的工作过程、工作原理等。2热机是将内能转化为机械能的机器，热机在生活中应用广泛，例如内燃机、蒸汽机、喷气发动机等。3汽油机中活塞从汽缸的一端运动到另一端叫一个冲程，一个工作循环有四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。一个工作循环曲轴转两圈，活塞往复两次，对外做功一次。4可以从结构、工作过程、使用范围等方面进行比较。5汽油机轻便，可用于小型机械，如小汽车等；柴油机较笨重，可用于大型机械，如坦克、载重汽车等。培养学生总结归纳的能力。作业布置课本“动手动脑学物理”第24题。按要求完成。知识巩固。六、课堂探究：、学始于疑1、现代生活已经离不开汽车、火车、轮船、飞机等交通工具，你是否想过，驱使这些交通工具做功的能量是从哪里来的？他们又是怎样工作的？2、热机是把内能转化为机械能的机器，它的工作过程是怎样的呢？、合作探究探究一：热机的工作原理1、观看演示实验（录像）你看到了什么现象？这个过程中有能量的转化吗？有哪些能量的转化？探究二：汽油机的工作过程第一冲程：吸气冲程 汽油机吸入的是什么？气缸中活塞由哪端向哪端运动？进气门和排气门的打开和关闭情况是怎样的？第二冲程：压缩冲程 活塞压缩燃料混合物的过程中，是什么能向什么能转化？压缩冲程末产生什么结果？汽油机是利用什么方式点火的？第三冲程：做功冲程 做功冲程为什么能做功？是什么能向什么能转化？第四冲程：排气冲程 排气冲程有什么作用？讨论并完成下表冲程活塞运动方向进气门开闭状态排气门开闭状态混合气体状态能量转化情况吸气压缩做功排气探究三：柴油机的工作过程及汽、柴油机的异同仔细阅读p19页 柴油机 这段课文，对照探究三的表格，说一说柴油机四个冲程中活塞运动方向、进气门排气门的开闭状态以及混合气体状态及能量转化情况。然后小组讨论，完成下表。汽油机与柴油机的异同表汽油机柴油机不同点燃料结构吸气冲程压缩冲程点火方式相同点工作循环能量转化活塞、曲轴运动运动优缺点七、课堂练习：1、热机、热机是将 能转化为 能的机械。、热机的种类有 、 、 、 等。其中_是现代社会最常见的一种热机。2、内燃机、燃料在 燃烧的热机叫内燃机。、内燃机的种类有 机和 机。他们分别用_和_作为燃料。3、汽油机的结构与工作原理参照p18页图14.1-3在右图中填写汽油机各构成部分的名称。内燃机的工作过程以一个循环为一个单元，一个循环又分为四个冲程。分别是 、_、_、_冲程。_叫做一个冲程。八、当堂检测：1.汽油机的一个工作循环是排气,吸气,压缩,_这四个冲程组成的,其中能将机械能转化为内能的冲程是_冲程。2.汽油机吸入气缸的物质是: ( )A.汽油 B.空气 C.汽油与空气混合物 D.柴油3.克服摩擦力做功，或压缩气体做功而使物体的内能增加，这时是将_能转化为_能。气体膨胀对外做功使物体的内能减少，这时是将_能转化为_能。4.汽油机在某个冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，此冲程是（ ）A.吸气冲程 B.压缩冲程C.做功冲程 D.排气冲程5.在图所示的内燃机工作的一个循环中，其四个冲程的顺序应当是（ ）6.一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1800转/分钟，该汽油机没秒内完成_个工作循环，对外做功_次，完成能量转化_次。九、课后练习：1.热机是把_能转化为_能的机器；在热机里,用来做_的那部分能量,与燃料_放出的能量之比,叫做热机效率.2.内燃机的特点是：燃料在_燃烧,生成_的燃气,燃气推动活塞_,将_能转化为_能.3.内燃机的工作过程由_、_、_、_四个冲程组成,内燃机中,将机械能转化为内能的是_冲程,将内能转化为机械能的是_冲程.4._叫做这种燃料的热值.热值的单位是_,符号是_.5.喷气式发动机有两种,需要用大气中的氧气来助燃的是_发动机,这种发动机在_上使用；自带燃料和氧化剂的是_发动机,它工作时不需要空气,可以在大气层外工作能够用来发射_.6.汽油机在某个冲程中,进气门和排气门都关