14.1 热机 教案-2022-2023学年人教版九年级物理全一册

人教版九年级物理全一册14.1 热机 教案 一、教学目标 1.物理观念 （1）了解汽油机和柴油机的基本构造和工作原理。 （2）知道内燃机各冲程的工作状态和能量转化。 （3）了解汽油机与柴油机在构造上和工作过程中的异同点。 2.科学思维 通过模型认识内燃机的构造。 3.科学探究 （1）通过演示实验，使学生了解可以利用内能来做功。 （2）利用动画、图片或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。 4.科学态度与责任 知道内燃机工作时有废气污染,树立环保意识。 二、教学重难点 1.重点：四冲程汽油机的基本工作原理、汽油机和柴油机的区别、做功（压缩）冲程中的能量转化。 2.难点：四冲程汽油机的基本工作原理、由飞轮转数计算汽油机的做功次数。 三、教学过程 （一）导入 轿车在高速公路上奔驰，飞机在天空中飞行，它们的动力来自哪里？ （二）新课教学 1.热机 演示实验：如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲开，让学生交流讨论此过程中能量的转化。 总结：燃料在燃烧时将化学能转化为水和水蒸气的内能；水蒸气把软木塞冲开时将水蒸气的内能转化为软木塞的机械能。 知识归纳： （1）热机：利用内能做功的机械。热机在工作过程中把内能转化为机械能。 （2）内燃机：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。内燃机分为汽油机和柴油机两大类。 2.汽油机 （1）汽油机的构造 教学情境：观察汽油机模型，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。 知识归纳： ①汽油机的主要构造包括汽缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴、火花塞。 ②活塞从汽缸一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。 （2）汽油机的工作原理 教学情境：让学生观察教材第19页四冲程汽油机工作示意图。思考下列问题： ①每一个冲程中进气门、排气门的关闭情况？ ②汽缸里是什么气体？其压强和温度如何变化？ ③活塞是怎样运动的？ ④能量的转化情况？ 知识归纳： ①汽油机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。 ②在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，燃气对外做功一次。 ③在四个冲程中，利用曲轴的惯性来完成的冲程是吸气、压缩和排气冲程。 ④四个冲程的对比 冲程 进气门 排气门 活塞运动方向 能量转化 吸气 开 闭 向下 压缩 闭 闭 向上 机械能→内能 做功 闭 闭 向下 内能→机械能 排气 闭 开 向上 3.柴油机 教学情境：让学生阅读教材第18~20页，并讨论下列问题： （1）柴油机的构造和工作过程是怎样的？ （2）与汽油机相比，它们有哪些相同之处和不同之处？ 知识归纳： ①柴油机的一个工作循环也是包括四个冲程。 ②在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，燃气对外做功一次。在压缩冲程中，机械能转化为内能；在做功冲程中，内能转化为机械能。 ③在四个冲程中，利用曲轴的惯性来完成的冲程是吸气、压缩和排气冲程。 ④汽油机和柴油机的不同点 区别 名称 汽油机 柴油机 构造 火花塞 喷油嘴 吸入的物质 空气和汽油的混合物 空气 点火的方式 点燃式 压燃式 4.例题讲解 例1 小柯在科技馆看到一种奇思妙想——六冲程引擎。这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力，第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水，则第五冲程相当于四冲程汽油机的 冲程，这个冲程中的能量转化是 能转化为 能，这种内燃机一个工作循环对外做功 次。 答案：做功 内 机械 2 例2 如图所示，某单缸四冲程汽油机正处于 冲程，若该汽油机的飞轮转速是2400r/min，该汽油机每秒内做功 次。 答案：压缩 20 四、布置作业与教学反思 $$