人教版九年級(jí)物理熱機(jī)教學(xué)案

1、第十四章內(nèi)能的利用第1節(jié)熱機(jī)學(xué)習(xí)目標(biāo)1 . 了解熱機(jī)的定義，了解內(nèi)燃機(jī)是熱機(jī)的一種，知道熱機(jī)的種類。2 .知道汽油機(jī)的工作原理及過(guò)程。知道熱機(jī)中能量的轉(zhuǎn)化。3 .學(xué)會(huì)分析汽油機(jī)和柴油機(jī)的構(gòu)造及工作過(guò)程的異同。自主探究1 .各種利用 做功的機(jī)械叫做熱機(jī)，燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī) 內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī) 叫內(nèi)燃機(jī)。2 .活塞在汽缸內(nèi) 運(yùn)動(dòng)時(shí),從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過(guò)程叫做一個(gè)沖程。3 .多數(shù)內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)分為四個(gè)沖程：沖程、沖程、沖程、沖程。4 .在四沖程內(nèi)燃機(jī)中,吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是依靠飛輪的 來(lái)完成的,而 沖程是內(nèi)燃機(jī)中唯一對(duì)外做功的沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為 。另外壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為。

2、合作探究一、熱機(jī)活動(dòng)體驗(yàn)：在試管內(nèi)裝少許水，用一層紅色塑料薄紙裹著的棉花塞塞在試管中上部，利用點(diǎn)燃的酒精燈對(duì)封閉試管中的水加熱一段時(shí)間，當(dāng)水沸騰時(shí)，水蒸氣會(huì)慢慢推動(dòng)塞子向試管口運(yùn)動(dòng)。提出問(wèn)題：塞子被頂向試管口 ，推動(dòng)塞子的能量來(lái)自哪里 ？答案點(diǎn)撥：酒精燃燒的化學(xué)能一水和水蒸氣的內(nèi)能一塞子的機(jī)械能。思考討論：生活中有哪些內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的實(shí)例呢？答案點(diǎn)撥：用水壺?zé)?，水沸騰后壺蓋會(huì)被頂起來(lái)；裝有半瓶水的熱水瓶，瓶塞有時(shí)會(huì)“跳”出立箋 不守。自主學(xué)習(xí)：閱讀課本P18 “熱機(jī)”的內(nèi)容，學(xué)習(xí)有關(guān)的知識(shí)。1 .熱機(jī)的種類很多，有蒸汽機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等。2 .內(nèi)燃機(jī)分為 和 兩大類,它們分別用 和 作為燃料

3、。二、汽油機(jī)活動(dòng)體驗(yàn)：轉(zhuǎn)動(dòng)汽油機(jī)的手柄，觀察活塞在汽缸內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況。做功沖程活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，從汽缸一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過(guò)程叫做一個(gè)沖程。仔細(xì)觀察四個(gè)沖程 的工作過(guò)程，并完成下表。沖程名進(jìn)氣門開(kāi)閉排氣門開(kāi)閉活塞運(yùn)動(dòng)方向稱 情況 情況吸氣沖程壓縮沖程第2頁(yè) 共7頁(yè)做功沖程排氣沖程答案點(diǎn)撥:沖程名稱進(jìn)氣門開(kāi)閉情況排氣門開(kāi)閉情況活塞運(yùn)動(dòng)方向吸氣沖程打開(kāi)關(guān)閉向下壓縮沖程關(guān)閉關(guān)閉向上做功沖程關(guān)閉關(guān)閉向下排氣沖程關(guān)閉打開(kāi)向上提出問(wèn)題:(1) 在四個(gè)沖程中, 哪些沖程發(fā)生了能量轉(zhuǎn)化?(2) 哪個(gè)沖程使機(jī)械獲得動(dòng)力?其他幾個(gè)沖程中活塞的運(yùn)動(dòng)是靠什么來(lái)完成的?(3) 哪個(gè)沖程排出了廢氣?答案點(diǎn)撥:(1) 壓

4、縮沖程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能; 做功沖程是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。(2) 做功沖程使機(jī)械獲得動(dòng)力, 其他沖程靠飛輪的慣性完成。(3) 排氣沖程排出廢氣。三、柴油機(jī)活動(dòng)體驗(yàn): 把汽油機(jī)模型和柴油機(jī)模型的構(gòu)造進(jìn)行對(duì)比, 會(huì)發(fā)現(xiàn)汽油機(jī)汽缸頂部有火花塞, 而柴油機(jī)汽缸頂部有噴油嘴。動(dòng)手操作柴油機(jī)模型, 完成下列問(wèn)題。你能描述柴油機(jī)的工作過(guò)程嗎？(2)請(qǐng)分析柴油機(jī)和汽油機(jī)的區(qū)別，完成下表。項(xiàng)目汽油機(jī)柴油機(jī)第5頁(yè) 共7頁(yè)柴油機(jī)汽缸頂部有噴油嘴只是吸入空氣續(xù)表構(gòu)造吸氣沖程 壓縮沖程 點(diǎn)火方式效率 應(yīng)用答案點(diǎn)撥：(1)柴油機(jī)的工作過(guò)程也分為吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程。在吸氣沖程吸進(jìn)汽缸里的只有空氣。在壓縮沖程中

5、，活塞把空氣的體積壓縮得非常小 ，使得空氣的溫度很高。壓縮沖程結(jié)束時(shí) 汽缸內(nèi)空氣的溫度已經(jīng)超過(guò)了柴油的燃點(diǎn) ，此時(shí)從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到空氣立刻燃燒。在做 功沖程中，燃燒放出的熱使得氣體的壓強(qiáng)和溫度急劇升高 ，從而推動(dòng)活塞對(duì)外做功。在排氣沖程中 曲軸推動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)，把產(chǎn)生的廢氣排出汽缸。(2)項(xiàng)目汽油機(jī)構(gòu)造汽缸頂部有火花塞吸氣沖吸入汽油和空氣的程混合物項(xiàng)目汽油機(jī)柴油機(jī)壓縮沖程氣體體積壓縮為吸進(jìn)體積的點(diǎn)火方點(diǎn)燃式效率應(yīng)用汽車、飛機(jī)、摩托車氣體體積壓縮為吸進(jìn)體積的壓燃式高火車、輪船、載重汽車等自主學(xué)習(xí)：閱讀課本P19P20“柴油機(jī)”的內(nèi)容，學(xué)習(xí)有關(guān)的知識(shí)。1 .由于柴油機(jī)對(duì)空氣的壓縮程度比汽

6、油機(jī) ，因此在做功沖程中氣體的壓強(qiáng) 汽 油機(jī)中氣體的壓強(qiáng),因而可以輸出 的功率。2 .由于柴油機(jī)工作的過(guò)程中壓強(qiáng) ,要求各有關(guān)零件具有較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,因此柴油機(jī)比較。課堂檢測(cè)1 .如圖為汽油機(jī)工作時(shí)的某沖程示意圖，該沖程是（）A.吸氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程2 .在汽油機(jī)工作的四個(gè)沖程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程為（）A.吸氣沖程 B.壓縮沖程C.做功沖程 D.排氣沖程3 .我們知道，多數(shù)汽油機(jī)是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程的不斷循環(huán)來(lái)連續(xù)工作的。關(guān) 于壓縮沖程的作用，下列說(shuō)法正確的是（）A.將廢氣排出缸外B.完成對(duì)外做功C.吸進(jìn)汽油和空氣的混合物D.壓縮汽油和空氣的混合物4

7、,下列關(guān)于熱機(jī)的敘述，正確的是（）A.熱機(jī)是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置B.內(nèi)燃機(jī)每經(jīng)過(guò)一個(gè)工作循環(huán)，曲軸就要轉(zhuǎn)動(dòng)4周C,汽油機(jī)有噴油嘴，柴油機(jī)有火花塞D,汽油機(jī)利用壓燃式點(diǎn)火，柴油機(jī)利用點(diǎn)燃式點(diǎn)火5,柴油機(jī)上安裝了一個(gè)笨重的飛輪，是為了（）A.提高熱機(jī)效率B.節(jié)省燃料C,可以做更多的功D.利用飛輪慣性完成吸氣、壓縮和排氣三個(gè)輔助沖程6 .在內(nèi)燃機(jī)工作的四個(gè)沖程中，發(fā)生內(nèi)能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的是（）A,吸氣沖程和壓縮沖程B.壓縮沖程和做功沖程C,做功沖程和排氣沖程D.排氣沖程和吸氣沖程7 .關(guān)于汽油機(jī)的以下說(shuō)法中正確的是（）A,汽油機(jī)上的火花塞壞的時(shí)候，可以用柴油機(jī)的噴油嘴代替B,汽油機(jī)中的燃料完全可以用柴油來(lái)代替C,汽油機(jī)與柴油機(jī)除了所用燃料之外，其余沒(méi)有區(qū)別D,汽油機(jī)和柴油機(jī)可以達(dá)到相同的功率8 .如圖為汽油機(jī)工作時(shí)各沖程的示意圖，其中左門為進(jìn)氣門，右門為排氣門，則甲為 沖程，乙為 沖程，丙程。正常工