初中九年級(jí)物理《熱機(jī)》教案

《熱機(jī)》教案【教學(xué)目標(biāo)】 1.知識(shí)與技能（1）知道熱機(jī)中能量的轉(zhuǎn)化

（2）知道四沖程內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造和工作原理

（3）了解汽油機(jī)和柴油機(jī)的主要區(qū)別2.過(guò)程與方法通過(guò)分析汽油機(jī)和柴油機(jī)的構(gòu)造個(gè)工作過(guò)程的異同，學(xué)習(xí)分析和比較的研究方法。3.情感態(tài)度和價(jià)值觀了解這些內(nèi)燃機(jī)在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，感受到技術(shù)進(jìn)步在工業(yè)文明發(fā)展中的重要作用。【教學(xué)重點(diǎn)】?jī)?nèi)燃機(jī)的構(gòu)造和工作原理；汽油機(jī)和柴油機(jī)的區(qū)別和聯(lián)系?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】汽油機(jī)的工作原理?！窘虒W(xué)方法】合作探究交流對(duì)比【教學(xué)用具】鐵架臺(tái)、試管、膠塞、酒精燈、水、汽油機(jī)和柴油機(jī)模型、多媒體課件【課時(shí)安排】1課時(shí)【教學(xué)過(guò)程】一、創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課利用內(nèi)能的有關(guān)知識(shí)，引出演示實(shí)驗(yàn)。如圖所示在一個(gè)試管中裝一些水，用軟木塞塞緊。不斷對(duì)試管加熱使水沸騰。觀察現(xiàn)象，思考原因（多媒體播放視頻）。問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？教師引導(dǎo)學(xué)生分析并總結(jié)得出：把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器叫熱機(jī)，熱機(jī)種類很多，有蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭等，今天我們主要來(lái)研究?jī)?nèi)燃機(jī)。二、探究新知熱機(jī)：利用內(nèi)能做功的機(jī)械叫熱機(jī)。熱機(jī)種類很多，有蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭等，今天我們主要來(lái)研究?jī)?nèi)燃機(jī)。內(nèi)燃機(jī)：燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)。常見(jiàn)的內(nèi)燃機(jī)分為汽油機(jī)和柴油機(jī)。汽油機(jī)：以汽油為燃料的內(nèi)燃機(jī)；柴油機(jī)：以柴油為燃料的內(nèi)燃機(jī)。汽油機(jī)（1）單缸四沖程汽油機(jī)構(gòu)造（出示模型及多媒體動(dòng)畫(huà)）。介紹各部分名稱及各部分的功能：進(jìn)氣門(mén)，排氣門(mén)，火花塞，氣缸，活塞，連桿，曲軸。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）工作原理吸氣沖程：進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，排氣門(mén)關(guān)閉?；钊缮舷蛳逻\(yùn)動(dòng)，汽油和空氣組成的燃料混合物從進(jìn)氣門(mén)吸入氣缸。壓縮沖程：進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)都關(guān)閉，活塞由下向上運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被壓縮，內(nèi)能增大，溫度升高。在此過(guò)程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。做功沖程：進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)都關(guān)閉，在壓縮沖程末，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)外做功。在此過(guò)程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。21排氣沖程：進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，排氣門(mén)打開(kāi)，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸?？偨Y(jié)：?jiǎn)胃姿臎_程汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)完成四個(gè)沖程，活塞往復(fù)兩次，飛輪、曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，對(duì)外做功一次。練習(xí)鞏固：1.討論課本想想議議，并回答問(wèn)題。（1）在壓縮沖程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。（2）做功沖程使汽車(chē)獲得了動(dòng)力。（3）在排氣沖程中汽車(chē)排出了廢氣。2.如圖所示，工作中的四沖程汽油機(jī)正處于做功沖程，該沖程將內(nèi)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。若該汽油機(jī)每秒完成40個(gè)沖程，則每秒它對(duì)外做功10次、飛輪轉(zhuǎn)過(guò)20圈。21·cn·jy·com討論：汽車(chē)在開(kāi)動(dòng)前，是如何使內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)的？學(xué)生回答。教師總結(jié)：通過(guò)外力先使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，由曲軸通過(guò)連桿帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，消耗機(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(kāi)始做功，內(nèi)能就會(huì)轉(zhuǎn)化成曲軸的機(jī)械能。這時(shí)曲軸獲得的機(jī)械能一部分通過(guò)做功，一部分通過(guò)飛輪（與曲軸相連的質(zhì)量較大的輪子）保存起來(lái)。然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)，靠消耗飛輪的機(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)就可連續(xù)工作下去了。213．柴油機(jī)（1）柴油機(jī)構(gòu)造（出示模型及多媒體動(dòng)畫(huà)）。介紹各部分名稱及各部分的功能：進(jìn)氣門(mén)，排氣門(mén)，噴油嘴，氣缸，活塞，連桿，曲軸。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。在吸氣沖程中吸入的只是空氣。壓縮比比汽油機(jī)更大，溫度更高，壓縮沖程末，噴油嘴噴出霧狀柴油遇到熱空氣燃燒，高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞對(duì)外做功。屬于壓燃式內(nèi)燃機(jī)。內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)不能自行啟動(dòng)。開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要靠外力使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，由曲軸通過(guò)連桿帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，以后內(nèi)燃機(jī)才能自己工作。內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用：汽油機(jī)比較輕巧，常用在汽車(chē)、飛機(jī)和小型農(nóng)業(yè)機(jī)械上面。柴油比較便宜，但柴油機(jī)比較笨重，主要用在載重汽車(chē)、拖拉機(jī)、坦克上面。6.汽油機(jī)與柴油機(jī)的異同點(diǎn)相同點(diǎn)：都是內(nèi)燃機(jī)；一個(gè)工作循環(huán)都要經(jīng)歷吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程。不同點(diǎn)：構(gòu)造方面：柴油機(jī)沒(méi)有火花塞，而在相應(yīng)位置上安裝的是噴油嘴；工作過(guò)程上：汽油機(jī)吸入的是汽油和空氣的混合物，柴油機(jī)吸入的只是空氣；壓縮情況不同：柴油機(jī)壓縮沖程末，壓縮比更大，所以壓強(qiáng)更大，溫度更高，超過(guò)了柴油的燃點(diǎn)；點(diǎn)火方式不同：汽油機(jī)靠火花塞點(diǎn)火。柴油機(jī)屬于壓燃式；三、課堂小結(jié)課堂練習(xí)：1.部分汽車(chē)是以四沖程內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力，工作時(shí)包括吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程，如圖是壓縮沖程；該沖程中的能量轉(zhuǎn)化是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。2.圖中是某四沖程內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)中的做功沖程，若此內(nèi)燃機(jī)1秒內(nèi)對(duì)外做功20次，則飛輪轉(zhuǎn)速是2400r/min。3.如圖甲所示，壺中的水沸騰時(shí)，壺蓋不斷地跳動(dòng)，壺嘴噴出大量“白氣”，在這個(gè)過(guò)程中水蒸氣對(duì)壺蓋做功，內(nèi)能減?。ㄟx填“增大”“減小”或“不變”），溫度降低；圖乙中汽油機(jī)的c（選填）沖程和此過(guò)程的工作原理是一樣的。4.下列說(shuō)法中正確的是（C）A．內(nèi)燃機(jī)壓縮沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．內(nèi)燃機(jī)做功沖程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．內(nèi)燃機(jī)的飛輪的作用是完成其他三個(gè)輔助沖程D．內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)包括兩個(gè)沖程5.如圖所示是四沖程汽油機(jī)的剖面圖，關(guān)于其四個(gè)沖程的描述錯(cuò)誤的是（C）A．吸氣沖程中，汽油和空氣的混合物進(jìn)入汽缸B．壓縮沖程中，活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為燃料混合物的內(nèi)能C．做功沖程中，具有很明顯的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程D．排氣沖程中，廢氣帶走了燃料釋放的能量中很大部分作業(yè)：1.完成本節(jié)動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理2.完成本節(jié)對(duì)應(yīng)練習(xí)【板書(shū)設(shè)計(jì)】 14．1熱機(jī)一、熱機(jī)二、汽油機(jī)汽油機(jī)構(gòu)造

2．汽油機(jī)的四個(gè)沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。

3．汽油機(jī)的應(yīng)用

三、柴油機(jī)

1．柴油機(jī)構(gòu)造及工作原理21柴油機(jī)和汽油機(jī)的區(qū)別【教學(xué)反思】本節(jié)重點(diǎn)是判斷熱機(jī)的各個(gè)沖程，我總結(jié)判斷方法是：按照活塞的上、下運(yùn)動(dòng)情況以及兩氣