九年級物理全冊-141《熱機》教案

《熱機》

?教材分析

《熱機》是人民教育出版社出版的《物理》九年級第十四章第

一節(jié)的內(nèi)容。前面一章已學(xué)習(xí)了內(nèi)能的有關(guān)知識，再通過本節(jié)內(nèi)容

的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅可以學(xué)到一些有用的實際知識，還可以了解物理

知識對解決實際問題的重要作用。本節(jié)內(nèi)容主要包括熱機、汽油機

和柴油機三個部分。

?教學(xué)目標(biāo)

【知識與能力目標(biāo)】

1.了解人類“利用內(nèi)能做功”的歷史發(fā)展進(jìn)程，了解四沖程內(nèi)

燃機的基本工作原理和工作過程.

2.通過觀察汽油機工作過程的動畫,知道壓縮沖程和做功沖程

中的能量轉(zhuǎn)化。

3.通過觀察、對比汽油機和柴油機的模型和工作過程，了解二

者的異同。

【過程與方法目標(biāo)】

1.通過演示實驗，了解可以利用內(nèi)能做功，學(xué)會通過閱讀和傾

聽學(xué)習(xí)。

2.通過閱讀“科學(xué)世界”，了解現(xiàn)代汽車的一些常識，培養(yǎng)自

學(xué)能力。

【情感態(tài)度價值觀目標(biāo)】

1.通過對熱機發(fā)展簡史、汽油機的結(jié)構(gòu)以及工作過程的學(xué)習(xí)，

感受到人類對美好事物孜孜不倦的追求,逐步培養(yǎng)學(xué)生崇尚科學(xué)、

愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)的興趣。

2.了解生活中各種常見的熱機工作時的利弊，喚起學(xué)生節(jié)約能

源，保護(hù)環(huán)境的意識.

?教學(xué)重難點

【教學(xué)重點】

了解四沖程汽油機的基本工作原理

【教學(xué)難點】

了解四沖程汽油機的基本工作原理

/、

?課前準(zhǔn)備

j.)

多媒體、內(nèi)能做功演示器、汽油機模型、柴油機模型。

尸、

?教學(xué)過程

、新課引入

通過多媒體向?qū)W生展示五幅圖片。分別描述蒸汽時代的紡織、

火車、輪船，熱蒸汽為我們提供了強大的推力，把人們從繁重的體

力勞作中解放出來。

介紹瓦特發(fā)明蒸汽機的故事。

二、新課教學(xué)

（一）熱機

1.熱機的原理

（1）實驗演示

討論:實驗中能量轉(zhuǎn)化的情況.

結(jié)果:燃料燃燒時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，傳給水和水蒸氣；水蒸氣

膨脹做功，把塞子沖出去，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的動能（機械能）.

（2）熱機（工作原理）

利一用內(nèi)能做功的機械。

2.熱機的種類

迄今為止,已經(jīng)出現(xiàn)的熱機有蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴氣發(fā)

動機等。(圖片展示)

3.內(nèi)燃機

(1)定義燃料直接在發(fā)動機汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機叫

內(nèi)燃機；

(2)分類:展示摩托車和重型卡車的圖片.根據(jù)所使用燃料分為

汽油機和柴油機兩大類。

(二)汽油機

lo構(gòu)造

觀看汽油機剖面圖，介紹進(jìn)氣門、排氣門、火花塞、活塞、汽

缸、連桿、曲軸等重點結(jié)構(gòu)。

2o工作過程

(1)沖程的定義

活塞在汽缸內(nèi)從一端運動到另一端的過程，叫做一個沖程。

(2)學(xué)生閱讀課本，了解四沖程汽油機的工作過程。

播放汽油機工作過程的動畫，放慢播放速度，邊放映，邊請學(xué)生解

況.

(3)討論與分析

①在四個沖程中，哪些沖程發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化？

答題要點:壓縮沖程發(fā)生了機械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化，獲得了溫度較

高的混合氣體;做功沖程發(fā)生了內(nèi)能向機械能的轉(zhuǎn)化，汽車從做功沖

程中獲得的機械能，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了壓縮沖程中消耗的機械能。

②哪個沖程使汽車獲得動力？

答題要點:做功沖程獲得了動力。

③哪個沖程排出了汽車的尾氣？

答題要點:排氣沖程。

④老式摩托在啟動時，需踏動啟動桿，這是為什么？

答題要點:提供第一次啟動時的初動力，主要完成吸氣和壓縮沖程.當(dāng)

做功沖程如約發(fā)生后，其余的沖程就依靠飛輪的慣性完成了.

依靠飛輪慣性完成的沖程是：吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程。

⑤現(xiàn)代汽車?yán)锏鸟R達(dá)(motor)起什么作用？

答題要點:是一個電動機，依靠電力轉(zhuǎn)動的機器。當(dāng)馬達(dá)幫助發(fā)

動機完成吸氣和壓縮沖程，假如做功沖程能如約完成，馬達(dá)就完成啟

動任務(wù)了。過去的老式汽車都是靠手搖完成第一次啟動的?，F(xiàn)在，

一些簡單的農(nóng)機，比如小拖拉機，在啟動時，還有用手搖方式啟動

的.

(4)總結(jié)

①在四個沖程中，只有做功沖程對外做功,其它三個沖程稱為輔

助沖程，要靠飛輪的慣性來完成，所以汽油機在開始工作時要靠外力

帶動。

②把四個沖程稱為一個工作循環(huán)。

③一個工作循環(huán)活塞往復(fù)兩次，曲軸轉(zhuǎn)動兩轉(zhuǎn)，對外做一次功,

飛輪轉(zhuǎn)動兩圈。

④壓縮沖程中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械

能。

（三）柴油機

lo柴油機的工作過程

播放動畫，讓學(xué)生看到柴油機和汽油機在構(gòu)造、工作過程上是大

致相同的。

2。學(xué)生觀察，柴油機在構(gòu)造上的不同，會引起哪些變化？

①柴油機燃燒室頂端有一個噴油嘴，柴油直接噴入。

②吸入物質(zhì)不同，吸氣沖程只吸入空氣.

③沒有火花塞，如何點燃？壓縮點、燃。

3.汽油機與柴油機的優(yōu)缺點

①汽油機轉(zhuǎn)速高，結(jié)構(gòu)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。

②柴油機比較笨重,主要用于載重汽車、拖拉機、火車輪船上。

③柴油發(fā)動機與汽油發(fā)動機相比，熱效率高30%,因而從節(jié)約

能源、降低燃料成本角度上講，柴油發(fā)動機轎車的推廣使用具有重

大意義。

三、課堂總結(jié)：

熱機的工作原理及種類、內(nèi)燃機及其分類、汽油機的工作過程、

汽油機與柴油機的異同.

四、布置作業(yè)：

課后“動手動腦學(xué)物理”第2、3小題.

五、板書設(shè)計：

熱機

一A熱機

1.熱機的工作原理

2.熱機的種類

3,內(nèi)燃機