14.1 熱機教案.doc

物理（人教版）14.1 熱機教案一、教學目標1知識與技能。了解人類“利用內(nèi)能做功”的歷史發(fā)展進程，了解四沖程內(nèi)燃機的基本工作原理和工作過程。通過觀察汽油機模型和動畫，知道壓縮沖程和做功沖程中的能量轉(zhuǎn)化。觀察、對比汽油機和柴油機的模型和工作過程，了解二者的異同。2過程和方法。了解可以利用內(nèi)能做功，學會通過閱讀和傾聽來學習和掌握知識。通過閱讀“科學世界”，了解現(xiàn)代汽車的一些常識，培養(yǎng)自學能力。3情感、態(tài)度和價值觀。通過對熱機發(fā)展簡史、汽油機的結(jié)構以及工作過程的學習，感受到人類對美好事物孜孜不倦的追求，逐步培養(yǎng)學生崇尚科學、愛科學、學科學的興趣。了解生活中各種常見的熱機工作時的利弊，喚起學生節(jié)約能源，保護環(huán)境的意識。二、教學重點了解四沖程汽油機的基本工作原理。知道壓縮沖程和做功沖程中的能量轉(zhuǎn)化。三、教學難點整個工作過程中，能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化。四、教學教具內(nèi)能做功演示器、汽油機模型、柴油機模型。教學過程一、創(chuàng)設情境，引入課題介紹瓦特及蒸氣機的發(fā)明，世界上第一臺蒸汽機是由古希臘數(shù)學家希羅于 1 世紀發(fā)明的汽轉(zhuǎn)球，但它只不過是一個玩具而已。 瓦特在前人的啟迪下，對蒸汽機作出一系列重大改進，在工業(yè)上得到廣泛應用。他開辟了人類利用能源新時代，標志著工業(yè)革命的開始。其實，瓦特觀察水壺中的水燒開，推動壺蓋，從而發(fā)明了蒸汽機，是一個善意的杜撰。進一步介紹蒸氣機對從類的貢獻，熱蒸汽為我們提供了強大的推力，它帶動了第一次工業(yè)革命，把人們從繁重的體力勞作中解放出來。21cnjy從而引入新課：第十四章 內(nèi)能的利用 第1節(jié) 熱機二、進行新課1、熱機（1）演示實驗： 看到了什么現(xiàn)象？ 塞子被沖出，并且瓶口有霧生成。整個過程中, 能量是怎樣轉(zhuǎn)化的：燃料燃燒將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；傳給水和水蒸氣，水蒸氣將塞子推出，將它的內(nèi)能能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能。（2）熱機什么叫做熱機？利用內(nèi)能做功的機械叫做熱機。熱機的工作原理：利用內(nèi)能做功。熱機的能量轉(zhuǎn)化：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。（3）熱機的種類利用內(nèi)能做功的機器有很多，例如蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機、火箭發(fā)動機等。（4）內(nèi)燃機內(nèi)燃機的定義：燃料在機械內(nèi)部燃燒的熱機內(nèi)燃機的種類：內(nèi)燃機分為汽油機和柴油機兩大類。使用汽油作為燃料的叫汽油機。（如：摩托車的發(fā)動機）（重型使用柴油作為燃料的叫柴油機。（如：重型卡車的發(fā)動機）2、汽油機（1）汽油機的構造觀看汽油機剖面圖，介紹進氣門、排氣門、火花塞、活塞、汽缸、連桿、曲軸等重點結(jié)構。（2）幾個重要概念播放動畫介紹一個沖程、一個工作循環(huán)等概念。沖程：汽油機工作時，活塞在汽缸里做往復運動，活塞從汽缸的一端運動到另一端的過程叫做沖程。一個工作循環(huán)：把這四個沖程稱為內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)。（3）汽油機的工作過程播放動畫講解汽油機制工作過程：吸氣沖程：進氣門打開，排氣門關閉?；钊缮隙讼蛳露诉\動，汽油和空氣組成的燃料混合物從進氣門吸入汽缸。21教育網(wǎng)壓縮沖程：進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，燃料混合物被壓縮，壓強增大，溫度升高。機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能做功沖程：在壓縮沖程末.火花塞產(chǎn)生電火花.使燃料猛烈燃燒.產(chǎn)生高溫高壓燃氣.推動活塞向下運動.并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動21內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能排氣沖程：進氣門關閉，排氣門打開。活塞向上運動，把廢氣排出汽缸。再播放汽油機連續(xù)工作的動畫，引導學生仔細觀察汽油機工作時各個環(huán)節(jié)的狀態(tài)。3、柴油機（1）柴油機的構造觀看柴油機剖面圖，介紹進氣門、排氣門、火花塞、活塞、汽缸、連桿、曲軸等重點結(jié)構。并與汽油機進行比較，引導學生找出柴油機和汽油機結(jié)構上的區(qū)別。（2）柴油機的工作過程播放動畫介紹的工作過程：柴油機結(jié)構和汽油機相似，它們的主要區(qū)別是：柴油機通過壓縮空氣直接點燃柴油。柴油機的汽缸頂部沒有火花塞，而有一個噴油嘴。吸入物質(zhì)也只有空氣，在壓縮沖程結(jié)束時，壓縮空氣的溫度已經(jīng)超過柴油的燃點，此時從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣就立刻燃燒起來。21世紀教育網(wǎng)版權所有（3）汽油機和柴油機的異同點相同點基本構造和主要部件的作用相似。 每個工件循環(huán)都經(jīng)歷四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。四個沖程中，只有做功沖程對外做功，其余三個沖程靠飛輪慣性完成。一個工作沖程中，活塞往復兩次，飛輪轉(zhuǎn)動兩周，做功一次。不同點構造不同：汽油機氣缸頂有火花塞，而柴油機氣缸頂部有噴油嘴。 燃料不同：汽油機的燃料是汽油，而柴油機的燃料是柴油。吸氣不同：汽油機吸進汽油和空氣的混合氣體，柴油機只吸進空氣。點火不同：汽油機屬點燃式點火，柴油機屬壓燃式點火。（4）汽油機和柴油機的優(yōu)缺點汽油機轉(zhuǎn)速高， 結(jié)構簡單， 質(zhì)量輕，造價低廉，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，使用維修方便。汽油機在汽車上，特別是小型汽車上大量使用，至今不衰。 柴油機比較笨重，主要用于載重汽車、拖拉機、火車輪船上。 柴油機熱效率為 3045%與汽油機的熱效率為2030% ，從節(jié)約能源、降低燃料成本角度上講，柴油機轎車的推廣使用具有重大意義。21cnjycom3、科學世界（1）現(xiàn)代汽車的特點汽車發(fā)動機把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；汽車的電氣設備的主要作用是產(chǎn)生電火花以點燃氣缸中的可燃氣體。現(xiàn)代汽車采用四缸或六缸發(fā)動機。每個氣缸都進行著四個沖程循環(huán)，且各氣缸交替工作，使汽車運行平穩(wěn)。由于電子技術的發(fā)展，現(xiàn)代汽車已采用了電子燃油噴射系統(tǒng)，由微電腦精確控制，提高 燃料燃燒效率，減少了空氣污染。（2）現(xiàn)代汽車的發(fā)展播放圖片，了解現(xiàn)代汽車的發(fā)展過程（3）現(xiàn)代汽車的動力系統(tǒng)觀察圖片介紹現(xiàn)代汽車的傳動系統(tǒng)。三、課堂小結(jié)1、熱機利用內(nèi)能做功