14.4 跨学科实践：制作简易热机模型-【绿卡初中创新题】2025-2026学年新教材九年级上册物理同步课件(人教版2024)河北专版

第4节 跨学科实践：制作简易热机模型 九年级 初中物理 第十四章 内能的利用 在学过的热机知识基础上，进一步查找相关资料，了解不同热机的工作算理，制作一个简易热机模型。 学习目标 项目提出 热机是人们获得动力的重要机械，例如燃油汽车中的汽油机、大型轮船使用的柴油机或汽轮机、有些飞机使用的喷气发动机等。热机在生产生活中非常重要，如果我们能尝试制作一个热机模型，就可以更好地了解热机的工作原理，包括热机中的能量是如何转化的，热机中各部分是如何协调工作的。 3 项目分析 汽油机属于内燃机，它的工作物质是气缸内的空气和汽油的混合物。蒸汽机工作时，燃料燃烧使水变成水蒸气，水蒸气推动活塞运动产生动力。蒸汽机的燃烧室在汽缸外，属于外燃机，蒸汽机的工作物质是水蒸气。 要完成热机模型的制作，需要考虑下面一些主要问题。 1.用什么作热源？ 2.工作物质是什么？ 3.如何将内能转化成机械能？ 通常而言，制作采用燃烧燃料加热水产生蒸汽（或直接加热空气）来做功的外燃机，比制作在封闭缸体内燃烧燃料来做功的内燃机要安全，材料也相对易得，建议优先考虑前者。 项目实施 准备以下材料：一个空易拉罐，一支去掉笔芯和尾塞的中性笔，一台小风扇，一个酒精灯。 向易拉罐内部注人大约半罐水。将笔的尖端朝外， 另一端插人易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐如图所示放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。 上面提供的只是一个非常简易的汽轮机模型，同学们可以制作不同类型的热机模型。只要大家积极地行动起来，一定会制作出更多有创意的热机模型。 1.请大家展示自已的热机模型，看看谁的模型制作精细、运行顺畅，更有创意。 2.在展示交流中，谈谈你的热机模型的工作原理，以及制作过程中的难点，说一说你在制作过程中的心得体会，想一想在哪些方面还可以做得更好。 展示交流 随堂练习 如图所示，图甲为小昕自制的热机模型，她在矿泉水瓶的侧壁上开了一个孔，把电火花发生器紧紧插入孔中，实验时从上方瓶口喷入液态酒精并轻轻盖上一次性塑料杯，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，塑料杯立即飞出，此过程酒精燃烧产生的 能转化为塑料杯的 能，相当于图乙中 （选填“A”“B”“C”或“D”）的能量转化过程。 内 机械 C $$