人教九年級物理141熱機(jī)教案

1、課 題【14.1熱機(jī)】一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1、知道熱機(jī)的工作原理及其種類。2、利用圖片、模型及動(dòng)畫了解四沖程汽油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 3、理解四沖程內(nèi)燃機(jī)工作過程中的能量轉(zhuǎn)化。4、知道汽油機(jī)、柴油機(jī)的異同。（二）過程與方法1通過演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生了解可以利用內(nèi)能來做功；2利用掛圖或模型講解四沖程汽油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理；3通過閱讀“科學(xué)世界現(xiàn)代汽車” 了解汽車的一些常識。（三）情感態(tài)度和價(jià)值觀1通過演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生觀察和分析問題的能力；2通過閱讀“科學(xué)世界現(xiàn)代汽車”擴(kuò)展學(xué)生的知識面。二、課時(shí)安排:一課時(shí)三、教學(xué)重點(diǎn):了解汽油機(jī)、柴油機(jī)沖程的工作狀態(tài)和能量轉(zhuǎn)化。四、教學(xué)難點(diǎn):區(qū)分汽油機(jī)和

2、柴油機(jī)五、教學(xué)方法：觀察法，啟發(fā)式教學(xué)法，小組合作討論法等六、教學(xué)準(zhǔn)備：試管、水、酒精燈、鐵架臺、火柴/汽油機(jī)模型，柴油機(jī)模型，多媒體課件等。七、教學(xué)過程:（一）創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課  展示超音速汽車，提問汽車的能量是從哪里來的呢？（二）講授新課出示預(yù)習(xí)要點(diǎn)，請學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)要點(diǎn)自主預(yù)習(xí)課本內(nèi)容，教師巡視指導(dǎo)。學(xué)生反饋?zhàn)詫W(xué)內(nèi)容，教師點(diǎn)撥。出示預(yù)習(xí)檢測，請學(xué)生限時(shí)完成。根據(jù)學(xué)生的完成情況，教師進(jìn)行重點(diǎn)講解。探究一、熱機(jī)1、請同學(xué)們觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并試分析這個(gè)過程中能量的轉(zhuǎn)化情況。（1）試管內(nèi)裝些水，用酒精燈加熱，會(huì)看到什么現(xiàn)象？ （2）若用橡皮塞塞住試管口，再繼續(xù)給水加熱，又會(huì)看到什么現(xiàn)象？

3、 分析實(shí)驗(yàn)過程中的能量轉(zhuǎn)化：燃料的化學(xué)能通過燃燒轉(zhuǎn)化為水和水蒸氣的內(nèi)能；水蒸氣又通過對木塞做功，把水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為木塞的機(jī)械能。（3）熱機(jī)：利用內(nèi)能做功的機(jī)械。從能量角度將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。2、熱機(jī)的分類：生活中你見過什么熱機(jī)？這些熱機(jī)有哪些特點(diǎn)？蒸汽機(jī)車 濰柴動(dòng)力WD12大功率柴油機(jī)渦輪增壓汽油機(jī) 國產(chǎn)客機(jī)ARJ21用GE發(fā)動(dòng)機(jī)3、熱機(jī)的分類： 蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)、汽輪機(jī)常見內(nèi)燃機(jī)分為：汽油機(jī)和柴油機(jī) 汽油機(jī) 柴油機(jī)探究二、汽油機(jī)1、汽油機(jī)的構(gòu)造觀看汽油機(jī)的模型并結(jié)合汽油機(jī)的剖面圖，介紹進(jìn)氣門、排氣門、火花塞、活塞、汽缸、連桿、曲軸等重點(diǎn)結(jié)構(gòu)。2、幾個(gè)重要概念教師介紹一個(gè)沖

4、程、一個(gè)工作循環(huán)等概念。沖程：汽油機(jī)工作時(shí)，活塞在汽缸里做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，活塞從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過程叫做沖程。一個(gè)工作循環(huán)：把這四個(gè)沖程稱為內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)。3、汽油機(jī)的工作過程教師利用汽油機(jī)的模型邊演示邊解釋汽油機(jī)工作過程：吸氣沖程：進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉?；钊缮隙讼蛳露诉\(yùn)動(dòng)，汽油和空氣組成的燃料混合物從進(jìn)氣門吸入汽缸。壓縮沖程：進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被壓縮，壓強(qiáng)增大，溫度升高。機(jī)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?xì)?推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng).并通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能排氣沖程：進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開?；?/p>

5、塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出汽缸。再播放汽油機(jī)連續(xù)工作的動(dòng)畫，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察汽油機(jī)工作時(shí)各個(gè)環(huán)節(jié)的狀態(tài)。引導(dǎo)學(xué)生完成汽油機(jī)工作表格：沖程活塞運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)氣門開閉狀態(tài)排氣門開閉狀態(tài)混合氣體狀態(tài)能量轉(zhuǎn)化情況吸氣壓縮做功排氣歸納總結(jié)：內(nèi)燃機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)中，有兩個(gè)沖程存在能量轉(zhuǎn)化：壓縮沖程中能量轉(zhuǎn)化是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程中能量轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。除了做功沖程，其余的三個(gè)沖程都是靠飛輪的慣性來完成的。在汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中，活塞往復(fù)兩次，飛輪（曲軸）轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，四個(gè)沖程，對外做功一次，簡稱“四沖二轉(zhuǎn)一做功”。出示例題：例一、一臺汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為600r/min，則1s內(nèi)（ ）A、完成10個(gè)沖程，

6、做功10次B、完成10個(gè)沖程，做功5次C、完成20個(gè)沖程，做功10次D、完成20個(gè)沖程，做功5次例二圖1所示為某汽油機(jī)四個(gè)沖程的示意圖，下列排列順序正確的是 A 甲乙丙丁 B. 乙甲丁丙 C .甲乙丁丙 D. 丁乙甲丙引導(dǎo)學(xué)生完成，教師巡視指導(dǎo)點(diǎn)撥解題技巧。探究三、柴油機(jī)1、柴油機(jī)的構(gòu)造觀看柴油機(jī)模型及其剖面圖，介紹進(jìn)氣門、排氣門、火花塞、活塞、汽缸、連桿、曲軸等重點(diǎn)結(jié)構(gòu)。并與汽油機(jī)進(jìn)行比較，引導(dǎo)學(xué)生找出柴油機(jī)和汽油機(jī)結(jié)構(gòu)上的區(qū)別。2、柴油機(jī)的工作過程教師利用柴油機(jī)的模型邊演示邊解釋汽油機(jī)工作過程：柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和汽油機(jī)相似，它們的主要區(qū)別是：柴油機(jī)通過壓縮空氣直接點(diǎn)燃柴油。柴油機(jī)的汽缸頂部沒有火

7、花塞，而有一個(gè)噴油嘴。吸入物質(zhì)也只有空氣，在壓縮沖程結(jié)束時(shí)，壓縮空氣的溫度已經(jīng)超過柴油的燃點(diǎn)，此時(shí)從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣就立刻燃燒起來。 （三）、重難點(diǎn)精講汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同點(diǎn)：汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同點(diǎn)相同點(diǎn)本構(gòu)造和主要部件的作用相似。 每個(gè)工件循環(huán)都經(jīng)歷四個(gè)沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。四個(gè)沖程中，只有做功沖程對外做功，其余三個(gè)沖程靠飛輪慣性完成。一個(gè)工作沖程中，活塞往復(fù)兩次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，做功一次。不同點(diǎn)構(gòu)造不同：汽油機(jī)氣缸頂有火花塞，而柴油機(jī)氣缸頂部有噴油嘴。 燃料不同：汽油機(jī)的燃料是汽油，而柴油機(jī)的燃料是柴油。吸氣不同：汽油機(jī)吸進(jìn)汽油和空氣的混合氣體，柴油機(jī)只吸進(jìn)空氣。點(diǎn)火不同：汽油機(jī)屬點(diǎn)燃式點(diǎn)火，柴油機(jī)屬壓燃式點(diǎn)火。完成表格汽油機(jī)和柴油機(jī)的主要區(qū)別和相同點(diǎn)：不同點(diǎn)汽油機(jī)柴油機(jī)構(gòu)造燃料吸氣沖程吸進(jìn)的物質(zhì)壓縮沖程末汽缸內(nèi)的溫度點(diǎn)火方式做功沖程燃?xì)獾膲簭?qiáng)應(yīng)用相同點(diǎn)都有_、_、_、_、_、_ 都分為_、_、_、_四個(gè)沖程（四）、課堂小結(jié)本節(jié)主要講了內(nèi)燃機(jī)的種類和內(nèi)燃機(jī)的工作原理，內(nèi)燃機(jī)分為汽油機(jī)和柴油機(jī)，內(nèi)燃機(jī)中燃料燃燒生成高溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)活塞