九年級(jí)物理164熱機(jī)導(dǎo)學(xué)案人教新課標(biāo)版

第4節(jié)熱機(jī)導(dǎo)教案（共2課時(shí)）教課目的：知識(shí)與技術(shù)1、認(rèn)識(shí)四沖程汽油機(jī)的基本工作原理．2、從能量轉(zhuǎn)變的角度認(rèn)識(shí)燃料的熱值．3、認(rèn)識(shí)內(nèi)能的利用在人類發(fā)展史上的重要意義．4、經(jīng)過(guò)能量的轉(zhuǎn)變和轉(zhuǎn)移，認(rèn)識(shí)熱機(jī)效率．過(guò)程與方法1、經(jīng)過(guò)演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生認(rèn)識(shí)能夠利用內(nèi)能來(lái)做功．2、利用動(dòng)畫、圖片或模型講解四沖程汽油機(jī)的基本構(gòu)造和工作原理．3、經(jīng)過(guò)閱讀“科學(xué)世界”認(rèn)識(shí)現(xiàn)代汽車的一些知識(shí)．4、經(jīng)過(guò)學(xué)生議論認(rèn)識(shí)燃料的熱值和熱機(jī)效率．感情態(tài)度與價(jià)值觀1、經(jīng)過(guò)演示實(shí)驗(yàn)培育學(xué)生察看和解析問(wèn)題的能力．2、經(jīng)過(guò)閱讀“科學(xué)世界”擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面．教課重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：汽油機(jī)的工作原理及能的轉(zhuǎn)變過(guò)程，燃料的熱值．難點(diǎn)：熱機(jī)中的能量轉(zhuǎn)變及損失，認(rèn)識(shí)熱機(jī)效率．（第1課時(shí)）教課過(guò)程：一：自主研究：（學(xué)）1、引入：我們用酒精燈給試管中的水加熱，因?yàn)槿剂显谠嚬芡馊紵瑹崃繐p失較大，內(nèi)能的利用率較低。能不能夠把燃料移到內(nèi)部去燃燒，來(lái)獲取更大的動(dòng)力？2、定義：內(nèi)燃機(jī)：燃料在氣缸內(nèi)燃燒的熱機(jī)（它以汽油或柴油為燃料，分別叫做汽油機(jī)和柴油機(jī)）3、指引學(xué)生看書P135---137，鉤出重點(diǎn)知識(shí)，在不懂之處打上問(wèn)號(hào)。二、完成預(yù)習(xí)作業(yè)（驗(yàn)）能。4、沖程的定義是：。5、填表項(xiàng)目氣門開合活塞運(yùn)動(dòng)能量轉(zhuǎn)變四沖程吸氣沖程進(jìn)氣門向運(yùn)動(dòng)排氣門沖程進(jìn)氣門向運(yùn)動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)槟芘艢忾T做功沖程進(jìn)氣門向運(yùn)動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)槟芘艢忾T沖程進(jìn)氣門向運(yùn)動(dòng)排氣門6、內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)活塞往來(lái)運(yùn)動(dòng)是輔助沖程，它們一定靠飛輪的

次，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)周，第1、2、4（即動(dòng)能）來(lái)完成，故內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程序次

沖程顛1、分小組議論預(yù)習(xí)作業(yè)，爾后分組抽問(wèn)答案，教師糾正個(gè)別錯(cuò)誤。2、教師抽問(wèn)剛剛學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題并由其余組的學(xué)生或教師解答。問(wèn)題（1）：（2）：（3）：（4）：3、由教師重申重點(diǎn)：汽油機(jī)（最常有的內(nèi)燃機(jī)，以汽油或柴油為燃料，分別叫做汽油機(jī)和柴油機(jī)）①構(gòu)造（出示模型或掛圖。邊指示邊講解）。進(jìn)氣門，排氣門，火花塞，氣缸，活塞，連桿，曲軸。（介紹名稱的同時(shí)，介紹各部分的功能）沖程：活塞從氣缸一端運(yùn)動(dòng)到另一端叫做一個(gè)沖程②工作原理。（邊動(dòng)作邊講解，并提示學(xué)生注意察看活塞、氣門、連桿、曲軸的動(dòng)作狀況）內(nèi)燃機(jī)的工作過(guò)程以一個(gè)循環(huán)為一個(gè)單元，一個(gè)循環(huán)又分為四個(gè)沖程開始工作前，活塞位于氣缸上端，進(jìn)、排氣門均關(guān)閉。工作時(shí)，活塞由上向下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)氣門打開，排氣門仍關(guān)閉。因?yàn)楦變?nèi)體積增大，壓強(qiáng)減小，空氣和汽油的混雜氣體被吸入氣缸。這是第一個(gè)沖程活塞運(yùn)動(dòng)到最下端，就開始轉(zhuǎn)為向上運(yùn)動(dòng)。這時(shí)進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉，混雜氣體被強(qiáng)行壓縮，賭氣體的溫度高升，壓強(qiáng)增大。這是第二個(gè)沖程壓縮結(jié)束時(shí)固然溫度較高，但未能達(dá)到燃料的燃點(diǎn)。在壓縮沖程結(jié)束的剎時(shí)，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料強(qiáng)烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，高溫高壓燃?xì)馔七M(jìn)活塞由上向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)了內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)變。這是第三個(gè)沖程做功沖程結(jié)束，活塞持續(xù)由下向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，燃燒后的廢氣被活塞推出缸外。這是最后一個(gè)沖程此后，活塞又由上向下運(yùn)動(dòng)，此后進(jìn)入下一輪循環(huán)。③能的轉(zhuǎn)變。教師：汽車在開動(dòng)前，是怎樣使內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)的？學(xué)生回答后總結(jié)：經(jīng)過(guò)外力先使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，由曲軸經(jīng)過(guò)連桿帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，耗資機(jī)械能來(lái)幫助內(nèi)燃機(jī)完成吸氣、壓縮兩個(gè)沖程內(nèi)燃機(jī)一旦開始做功，內(nèi)能就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的機(jī)械能。這時(shí)曲軸獲取的機(jī)械能一部分經(jīng)過(guò)做功，一部分經(jīng)過(guò)飛輪（與曲軸相連的質(zhì)量較大的輪子）保存起來(lái)。爾后依靠飛輪的慣性再反過(guò)來(lái)向外輸出帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，靠耗資飛輪的機(jī)械能完成排氣以及下一循環(huán)的吸氣、壓縮。這樣內(nèi)燃機(jī)即可連續(xù)工作下去了。最后打開flash課件，讓學(xué)生理解汽油機(jī)的工作原理。柴油機(jī)柴油機(jī)與汽油機(jī)有共同的地方，也有不同樣之處。①柴油機(jī)與汽油機(jī)的同樣點(diǎn)：都是內(nèi)燃機(jī)；一個(gè)工作循環(huán)都要經(jīng)歷四個(gè)沖程②柴油機(jī)與汽油機(jī)的不同樣點(diǎn)：構(gòu)造方面：柴油機(jī)沒(méi)有火花塞，而在相應(yīng)地址上安裝的是噴油嘴；工作過(guò)程上：吸入的氣體不同樣（汽油機(jī)吸入的是什么？柴油機(jī)吸入的可是空氣）；壓縮狀況不同樣（問(wèn)：汽油機(jī)壓縮沖程末溫度、壓強(qiáng)多大？柴油機(jī)壓縮沖程末，氣體體積要小得多。因此壓強(qiáng)更大，溫度更高，這個(gè)溫度早已高出了柴油的燃點(diǎn)）；點(diǎn)火方式不同樣（汽油機(jī)靠火花塞點(diǎn)火。柴油機(jī)因?yàn)閴嚎s氣體溫度已高出柴油燃點(diǎn)，從噴油嘴噴入霧狀柴油即可立刻燃燒。這類方式稱為壓燃式）；用途方面不同樣：柴油機(jī)比汽油機(jī)低價(jià)，但汽油機(jī)一般比柴油機(jī)輕盈，因此汽油機(jī)平時(shí)用在飛機(jī)、小汽車、摩托車及一些小型農(nóng)用機(jī)械上。而柴油機(jī)一般用在艦船、載重汽車、拖沓機(jī)、坦克以及發(fā)電機(jī)等大型設(shè)備上。四：當(dāng)堂練習(xí)（測(cè)）1、以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）A、火熱的鐵水擁有內(nèi)能，冰冷的鐵塊不擁有內(nèi)能B、汽油機(jī)工作時(shí)，在壓縮沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能C、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水作為冷卻物質(zhì)，是因?yàn)樗谋葻崛葺^大D、“塵埃飛揚(yáng)”是分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)2、四沖程內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，做功沖程的前一個(gè)和后一個(gè)沖程分別是（）沖程A、吸氣、排氣B、吸氣、壓縮C、壓縮、排氣D、排氣、壓縮3、關(guān)于熱機(jī)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，熱機(jī)的效率可達(dá)到100％B．四沖程汽油機(jī)在工作過(guò)程中，進(jìn)氣門和排氣門同時(shí)關(guān)閉的沖程是做功沖程和壓縮沖程C．柴油機(jī)上安裝一個(gè)粗笨的飛輪，是為了提升它的效率D．柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的高，這是因?yàn)椴裼偷臒嶂当绕偷拇?、熱機(jī)一個(gè)工作循環(huán)包含吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程,此中將內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的是________沖程.5、小王同學(xué)解析了四個(gè)常有案例中的能量轉(zhuǎn)變，此中正確的選項(xiàng)是（）A．在汽油機(jī)的做功沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能B．電風(fēng)扇正常工作過(guò)程中，電能主要轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能C．電熱水器工作過(guò)程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹹．跳水運(yùn)動(dòng)員在空中著落的過(guò)程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能6、一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)，飛輪轉(zhuǎn)速是1200r／min，該汽油機(jī)每秒鐘內(nèi)完成_____個(gè)沖程，做功______次7、汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)由四個(gè)沖程組成，此中在壓縮沖程中，氣體的溫度高升，是經(jīng)過(guò)方式增添內(nèi)能的。為了降低汽缸體的溫度，汽缸外有一個(gè)水箱體，使汽缸被水包圍著，這是經(jīng)過(guò)熱傳達(dá)的方式減少汽缸內(nèi)能的，用水來(lái)包圍汽缸是因?yàn)樗摹?、單缸汽油機(jī)工作的四個(gè)沖程中,將內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的是_________沖程,主要利用慣性來(lái)工作的沖程有____________、______________、________________..9、汽油機(jī)的工作的四個(gè)沖程為:吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程,如圖1所示為________________沖程,在壓縮沖程中,活塞壓縮氣體做功,氣體的內(nèi)能_________(填增大或減小)___________能轉(zhuǎn)為氣體的內(nèi)能.五、學(xué)習(xí)評(píng)論（評(píng)）1、評(píng)選出本節(jié)課的聰慧1、2、3號(hào)2、本節(jié)課你：學(xué)到了哪些知識(shí)？有哪些收獲？哪些問(wèn)題自己還不理解：評(píng)論本堂課自己的表現(xiàn)（自學(xué)過(guò)程可否投入、聽(tīng)老師授課注意力可否集中、議論問(wèn)題可否參加等）：熱機(jī)（第2課時(shí)）教課過(guò)程：一：自主研究：（學(xué)）1、引入指出：人要生計(jì)，離不開能量，機(jī)器要運(yùn)行，也離不開能量，而燃料的利用正是能量的主要路子。下邊我們先來(lái)議論燃料及與燃料有關(guān)的問(wèn)題。2、介紹燃料種類（固體、液體、氣體），舉例說(shuō)明不同樣的燃料燃燒時(shí)放出熱量不同樣。3、指引學(xué)生看書P，鉤出重點(diǎn)知識(shí)，在不懂之處打上問(wèn)號(hào)。138----141二、完成預(yù)習(xí)作業(yè)（驗(yàn)）1、在燃料燃燒的過(guò)程中，燃料的能轉(zhuǎn)變?yōu)槟堋Ｈ剂系娜紵且环N變化。2、叫做這類燃料的燃燒值。單位是?；颍怏w燃料）。3、熱值的單位與符號(hào)分別是：、；計(jì)算公式是：Q放=；4、內(nèi)能的主要應(yīng)用一是，如。二，如.。5、燃料燃燒能獲取大批內(nèi)能，也造成對(duì)環(huán)境的污染，主若是因?yàn)槿剂系娜紵龝?huì)產(chǎn)生，排放在大氣中污染了大氣，大氣污染不只直接有害于，還會(huì)影響，甚至影響全世界的。6、汽油的熱值q=4.6×107J/kg;它表示的物理意義是：克汽油完整燃燒放出的熱量是

。5千焦耳，熱值是反響燃料燃燒三：交流合作（講）1、分小組議論預(yù)習(xí)作業(yè)，爾后分組抽問(wèn)答案，教師糾正個(gè)別錯(cuò)誤。2、教師抽問(wèn)剛剛學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題并由其余組的學(xué)生或教師解答。問(wèn)題（1）：（2）：（3）：（4）：3、由教師指引重申：燃料的熱值的有關(guān)重難點(diǎn)①．燃料的特色。（1）能夠燃燒，并放出熱量；（2）燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能。②．燃燒值：1千克的某種燃料完整燃燒時(shí)放出的熱量。3（2）查燃燒值表:干木柴的燃燒值是1.2×l07焦。物理意義是1千克的干木柴完整燃燒放出的熱量是1.2×l07焦（3）計(jì)算：q=Q/m③．燃料的有效利用。（1）燒水：Q=cmt實(shí)質(zhì)上1千克干木柴能把35千克水從20燒開嗎？（不能夠）（2）影響燃料有效利用要素。燃料燃燒時(shí)需氧氣助燃，供氧不足是燃料不能夠完整燃燒的主要原由。別的，煙氣也會(huì)帶走大批熱量，爐壁還會(huì)傳走一部分熱量。這樣就使得真切傳給水的熱量?jī)H占燃料放出熱量的一小部分。自然不能夠燒開那么多水。（3）爐子的效率：爐于有效利用的熱量與燃料完整燃燒放出的熱量之比，叫做爐子的效率。（4）提升爐子效率：增添供氧，爐壁采用隔熱資料，增大受熱面積。四：當(dāng)堂搶答練習(xí)（測(cè)）１、甲乙兩臺(tái)柴油機(jī)，甲的效率低于乙的效率，意義是（）A.甲的功率大于乙的功率B.甲耗資的燃料多于乙耗資的燃料乙將燃料燃燒放出的能變?yōu)閷?shí)用功的那部分能的比率比甲大工作同樣時(shí)間甲耗資的燃料必然比乙少2、關(guān)于四沖程的柴油機(jī)和汽油機(jī)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）A.第一沖程進(jìn)入氣缸里的都是燃料的混雜物B.第二沖程末都需重點(diǎn)火，燃料才能燃燒C.第三沖程都是燃?xì)馔七M(jìn)活塞做功D.第四沖程都是將廢氣排出3、關(guān)于熱機(jī)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）A．隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，熱機(jī)的效率可達(dá)到100％B．四沖程汽油機(jī)在工作過(guò)程中，進(jìn)氣門和排氣門同時(shí)關(guān)閉的沖程是做功沖程和壓縮沖程C．柴油機(jī)上安裝一個(gè)粗笨的飛輪，是為了提升它的效率D．柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的高，這是因?yàn)椴裼偷臒嶂当绕偷拇?、以下關(guān)于熱機(jī)和環(huán)境保護(hù)的說(shuō)法中，正確的選項(xiàng)是（）A、熱機(jī)排出的尾氣沒(méi)有內(nèi)能B、熱機(jī)的效率能達(dá)到100％C、熱機(jī)都是使用汽油作燃料D、熱機(jī)的大批使用會(huì)造成環(huán)境污染5、