14.1热机教案2022-2023学年人教版物理九年级全一册

第十四章 内能的利用 第1节 热机 【方式一】 生活中人们常常利用内能来加热物体,比如:生火做饭、取暖、烧制瓷器、冶炼钢铁等.除此以外,人们还能利用内能来做什么呢?我们来看下面一个小实验. 演示实验或播放视频片段:利用内能来做功. 导入语:内能是如何来做功的呢?它做功的实质又是什么呢?这节课我们就来研究这些问题. 【方式二】 多媒体展示图片 导入语:汽车奔驰、列车飞驶,一日千里!万吨巨轮劈波斩浪、远涉重洋!飞机刺破苍穹、翱翔蓝天!它们为什么能在交通运输方面大展神威呢?好,让我们一起走近热机,了解它们的工作原理吧! 详见本节电子资源包 1.教学准备:铁架台、试管、胶塞、酒精灯、水、汽油机和柴油机模型等. 2.做内能转化为机械能的演示实验时,橡胶塞不要塞得太紧,以免试管炸裂. 3.教师在用动图演示汽油机的工作过程时,要慢一些或点击暂停,让学生仔细观察,逐一分析各冲程的工作特点.重点是活塞运动方向和进气门、排气门的开启、关闭情况. 课题 第1节 热机 授课人 教学目标 知识与技能 1.了解人类“利用内能做功”的历史发展进程,了解四冲程内燃机的基本工作原理和工作过程. 2.通过观察汽油机工作过程的动画,知道压缩冲程和做功冲程中的能量转化. 3.通过观察、对比汽油机和柴油机的模型和工作过程,了解二者的异同. 过程与方法 1.通过演示实验,了解可以利用内能做功,学会通过阅读和倾听学习. 2.通过阅读“科学世界”,了解现代汽车的一些常识,培养自学能力. 情感、态度 与价值观 1.通过对热机发展简史、汽油机的结构以及工作过程的学习,感受到人类对美好事物孜孜不倦的追求,逐步培养学生崇尚科学、爱科学、学科学的兴趣. 2.了解生活中各种常见的热机工作时的利弊,唤起学生节约能源,保护环境的意识. 教学重点 内燃机各个冲程的工作状态和能量转化. 教学难点 汽油机和柴油机的构造和工作原理及工作过程的异同点. 教学步骤 师生活动 设计意图 新课导入 【导入语】汽车奔驰、列车飞驶,一日千里!万吨巨轮劈波斩浪、远涉重洋!飞机刺破苍穹、翱翔蓝天!它们为什么能在交通运输方面大展神威呢?好,让我们一起走近热机,了解它们的工作原理吧! 展示图片,用热机的出现给人类生活带来巨大变化引入新课,向学生介绍热机简史,为学习热机做准备. 新课教学 教师板书课题并展示教学目标 一、热机 【教师PPT展示】教师演示实验:内能转化为机械能. 【教师引导学生思考】观察这个实验,在试管口会看到什么现象?实验中能量转化的情况是怎样的? 【教师引导学生作答】酒精燃烧的化学能转化为水和水蒸气的内能,水蒸气把塞子冲出去,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,同时,在试管口会看到白雾. 【知识归纳】热机的定义及能量转化情况,并用课件展示 【过渡语】同学们知道生活中有哪些机械是利用内能做功的吗? 【教师PPT展示】热机的种类图片,并做介绍. 【过渡语】这节的重点内容是内燃机各个冲程的工作状态和能量转化.内燃机有什么特点?生活中有哪些机械是内燃机? 学生讨论回答:汽车、火车、轮船、飞机等. 【知识归纳】内燃机的定义和种类,并用课件展示 【教师板书】 热机 二、汽油机 【过渡语】根据所使用燃料,内燃机可分为汽油机和柴油机两大类,接下来就让我们一起来学习汽油机吧. 【教师PPT展示】四冲程汽油机的剖面图,引导学生找出汽缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴、火花塞等各部分构造的位置. 【教师引导学生思考】通过老师的简单介绍后,指导学生阅读课本P18,归纳出冲程的定义,以及汽油机的四个冲程. 【知识归纳】1.活塞在汽缸内往复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程. 2.汽油机的四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程. 【过渡语】老师接下来详细介绍一下四冲程的特点,请同学们认真听讲,做好笔记. 【教师PPT展示】汽油机的工作过程和每个冲程的特点.播放汽油机工作过程的动画,放慢播放速度,边放映,边提问题并请学生回答.重点是活塞运动方向和进气门、排气门的开启、关闭情况. 【教师PPT展示小结】 【教师板书】 1.汽油机的吸气、压缩、做功、排气四个冲程中,只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能,其余三个冲程依靠飞轮的惯性完成. 2.汽油机1个工作循环有4个冲程,活塞上下往复2次,曲轴转动2周,对外做功1次,有2次能量转化. 【例题】 如图所示是四冲程汽油机工作时四个冲程的示意图,属于压缩冲程的是(D) 【针对练习】 1.在汽油机的四个冲程中,压缩冲程把 机械 能转化为 内 能;做功冲程把 内 能转化为 机械 能. 2. 做功 冲程使汽车获得动力, 排气 冲程排出了汽车的尾气. 三、柴油机 【过渡语】学完汽油机之后,同学们是不是对柴油机很好奇?指导学生阅读课本P19的两段文字,回答问题. 【教师提