10.4 热机 教案-2025-2026学年物理北师大版（2024）九年级全一册

第四节　热机 1．物理观念： (1)知道热机的概念，了解热机的种类与工作原理。 (2)了解汽油机和柴油机都是内燃机，知道两者在构造和工作过程中的异同点。 (3)了解火箭的构造和工作原理。 2．科学思维： (1)通过分析汽油机和柴油机的构造及工作过程的异同，学习分析和类比这两种科学研究方法。 (2)能通过观察和分析概括出热机的工作原理，利用热机的知识解释和解决实际问题。 (3)能利用热机的知识说明火箭的构造和工作原理。 3．科学探究： 通过生活中的观察和模型对比，探究内燃机的工作过程，培养归纳相关结论的能力。 4．科学态度与责任： (1)通过了解蒸汽机的发展历程，认识人类非凡的创造力对世界的影响。 (2)通过对汽油机和柴油机的工作原理的学习，了解内燃机对人类文明的进步和对环境造成的污染，培养节能环保的意识和可持续发展的社会责任感。 1．教学重点： (1)通过演示实验了解可以利用内能来做功。 (2)知道四冲程汽油机的基本结构和工作原理。 (3)了解火箭的构造和工作原理。 2．教学难点： (1)通过演示实验得出可以利用内能来做功。 (2)利用实验演示知道四冲程汽油机的工作原理。 多媒体课件。 利用课件展示汽车、坦克行进的画面。提问：你知道汽车、坦克的发动机是怎么获得能量的吗？ 　　知识点一　热机 教师提问：什么是热机？其实质是什么呢？ 学生看教材P21，思考后交流：将燃料燃烧产生的高温、高压气体的内能转化为机械能的机器。 教师提问：热机有哪些种类？大概的结构是哪些？都应用在哪些机械上呢？ 学生看教材，思考后交流：热机的种类有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等，常见的内燃机通常包括汽油机和柴油机两大类。喷气发动机分为空气喷气发动机和火箭喷气发动机两类。 　　知识点二　汽油机的基本结构和工作过程 1．教师结合模型和教材P22中的四个冲程图片，介绍汽油机的构造。 学生看模型和挂图记住主要部件：汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、火花塞。 2．利用模型和教材相关图片讲解工作过程。 (1)第一冲程：吸气冲程中燃料为什么会进入汽缸？活塞由哪端向哪端运动？ (2)第二冲程：压缩冲程中能量是怎样转化的？汽油机是利用什么方式点火的？ (3)第三冲程：做功冲程为什么能做功？是什么能向什么能转化？ (4)第四冲程：排气冲程有什么作用？排出废气的温度如何？ 学生回答： (1)活塞由上向下运动时，汽缸内气体的体积增大，压强变小，大气压将混合燃料压进汽缸。 (2)机械能转化为内能；火花塞放出电火花点燃燃料。 (3)燃料燃烧产生高温、高压的气体，内能增加，推动活塞做功；内能转化为机械能。 (4)把废气排出，为新的吸气冲程做准备；废气温度较高，带走一部分内能。 　　知识点三　柴油机 引导学生自学，通过填表比较柴油机和汽油机在构造、工作原理上的相同和不同之处。 教师总结柴油机和汽油机的相同之处。 理解、记忆：一个工作循环中，曲轴转两周，活塞上下往复各两次，对外做功一次，开始时需外力启动。 柴油机和汽油机的区别。 项目 汽油机 柴油机 构造 不同 汽缸顶部有火花塞 汽缸顶部有喷油嘴 燃料 不同 汽油 柴油 吸气 冲程 汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物 柴油机在吸气冲程中只吸入空气 点火 方式 压缩冲程末，火花塞产生电火花点燃燃料，称为点燃式 压缩冲程末，喷油嘴向汽缸内喷出雾状柴油，遇到温度超过柴油燃点的空气而自动点燃，称为压燃式 效率 效率低，30%左右 效率高，40%以上 应用 自重轻便，主要用于汽车、飞机、摩托车等 机体笨重，主要用于载重汽车、火车、轮船等 　　知识点四　火箭 先提出如下思考题： 1．火箭的构造如何？喷气发动机和内燃机有什么不同？这样的结构有什么好处？ 2．火箭的工作原理是什么？ 3．喷气发动机分为哪几类？主要区别是什么？ 4．现代火箭的燃料是什么？现代火箭的特点是什么？多级火箭有什么用途？ 组织学生观看有关火箭的影音资料，让学生思考上述问题。 第四节　热机 1．热机：将燃料燃烧产生的高温、高压气体的内能转化为机械能的机器，统称为热机。 2．内燃机 3．火箭 1．内容总结：本节课我们学习了汽油机的一个循环，知道内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成以及各个冲程的具体情况。 2．方法归纳：本课通过以实验为主导的综合启发式教学，提高学生将科学技术应用于日常生活和社会的能力。 学科网（北京）股份有限公司 $$