14.1 热机 教学设计 课件 2023-2024学年人教版九年级物理全一册

14.1 热机 热 机 教学重点：了解四冲程汽油机的基本工作原理。 教学难点：了解四冲程汽油机的基本工作原理。 教学策略： 1.对于汽油机以及柴油机都是从构造、工作过程、优缺点三方面来讲述的，教学重点放在工作过程上； 2.学生不仅要学一些有用的知识，还要体会和了解物理知识对解决实际问题的重要作用。 重难点及教学策略 生活中的内能转机械能 四冲程汽油机的构造 柴油机与汽油机的异同 热机的概念及其发展史 四冲程汽油机的基本工作原理 教学流程 联系实际 1.热机 2.汽油机 热 机 本节从内能转化的角度展示了利用内能的一个重要方面——热机。此内容与现代技术结合，侧重于让学生体会如何实现内能的利用。 3.柴油机 热 机 热 机 詹姆斯·瓦特 （James Watt，1736—1819） 瓦特，英国发明家、企业家，第一次工业革命的重要人物，与著名制造商马修·博尔顿合作生产蒸汽机。 1776年制造出第一台有实用价值的蒸汽机。以后又经过一系列重大改进，使之在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源新时代，使人类进入“蒸汽时代”。 瓦特蒸汽机发明的重要性是难以估量的，它被广泛地应用在工厂成为几乎所有机器的动力，改变了人们的工作生产方式，极大地推动了技术进步并拉开了工业革命的序幕。它使得工厂的选址不必再依赖于煤矿而可以建立在更经济更有效的地方，也不必依赖于水能从而能常年地运转，这进一步促进了规模化经济的发展，大大提高了生产率的同时也使得商业投资更有效率。 蒸汽机为一系列精密加工的革新提供了可能，更高的工艺保证各种机器包括蒸汽机本身的性能提高。经过不断的努力，引入更高气压的蒸汽，蒸汽火车蒸汽轮船便很快相继问世。 小资料 热 机 热机：利用内能做功的机械 蒸汽机 内燃机 汽轮机 喷气发动机 汽轮机是现代火力发电厂的主要设备，也用于冶金工业、化学工业、舰船动力装置中。 热 机 内燃机 构造： 定义： 燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机 蒸汽变燃料 能量： 化学能→内能→机械能 优势： 相对而言内燃机的体积小质量小，在生活中应用广泛 分类： 汽油机、柴油机 热 机 （热机效率高） 汽油机 汽油机的构造 常见四冲程汽油机结构示意图 观摩体会：通过观看视频或者操纵模型，让学生对机器整体有一个大概印象。 层次分明：突出重点，着力介绍后续能量转化过程中的主要部件。 前后对比：与蒸汽机以及后面的柴油机做比对。 汽油机 汽油机的工作过程 以目的为导向，分步讲解 内燃机工作目的：将内能转为机械能 活塞：推 连杆：转 气体：高温 机械能 内能 能量转化 推 推 做功冲程 做功 活塞是怎么上来的？如何回到原位？ 怎么保持持续做功？ 继续 思考 燃料：燃烧 继续 思考 去哪 里了？ 汽油机 汽油机的工作过程 以目的为导向，分步讲解 活塞：向上动 气体：被压缩 机械能 内能 能量转化 挤 压 压缩冲程 高温油气为做功冲程做好准备 吸气冲程 关注点2：曲轴继续旋转的原因——惯性 关注点1：阀门状态 排气冲程 柴油机 柴油机部分不是重点内容，但是通过比对可以让学生强化对四冲程汽油机工作过程的理解 点燃式 汽油机 柴油机 压燃式 喷油嘴 汽油和空气混合物 空气 火花塞 气缸内 压强差异 笨重 直接压燃不用点火 效率高 世界上第一辆汽车 世界上第一辆汽车的发明者是德国工程师卡尔·本茨（Karl Benz）。他于1885年发明了一辆由汽油发动机驱动的三轮汽车，每小时能行驶约16公里，并于1886年申请了汽车专利。这辆汽车也被认为是世界上第一辆量产的汽车，它的型号为Benz Patent-Motorwagen。在此之前，人们使用的是蒸汽引擎驱动的汽车，但它们比较笨重，使用起来不太方便。 小资料 建构类作业 角度3： 世界上跑的最快的汽车/飞机？功率最大的汽油机/柴油机？ 简述内燃机发展史 角度2： “四缸” “六缸” “八缸”发动机分别指什么？它们各自有什么优缺点？ 角度1： 现代汽车的组成部分是什么？它们各自发挥什么作用？（注意结合已学知识） 结合课本材料，上网收集资料，选取一个方向，写一篇“小论文” $$