14.4 跨学科实践制作简易热机模型-【宝典训练】2025-2026学年新教材九年级全一册物理高效课堂教学课件（人教版2024）

天骄出品 必属精品 深圳天骄文化传播有公司 宝典训练 配套教学课件 高效课堂 第4节　跨学科实践：制作简易热机模型 第十四章　内能的利用 目录 CONTENTS 1 新课学习 2 当堂训练 项目 提出 制作一个简易的热机模型 项目 分析 要制作简易热机模型，需要重点考虑热源、工作物质 以及能量的转化。 新课学习 当堂训练 返回 目录 项目 实施 （1）设计汽轮机模型： ①用酒精灯作 ⁠； ②利用 来传递热量； ③选择合适的器材（空易拉罐、空中性笔管、酒精 灯、小风扇）； ④连接器材，设计支架。 （2）制作汽轮机： 按照设计方案，向易拉罐内部注入半罐水，空中性笔 管尖端朝外对准小风扇的扇叶，另一端插入易拉罐 内，用胶将易拉罐的开口处密封，放在支架上，点燃 易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就 转动起来了。 热源　 水　 新课学习 当堂训练 返回 目录 展示 交流 展示自己制作的热机模型，与其他同学交流，看看谁 的模型制作的更精细，转动更顺畅，哪个更有创意， 还有哪些地方需要改进。 新课学习 当堂训练 返回 目录 1. 如图是小明制作的简易“蒸汽船”模型。将盛有一定量水的 铜制容器安装在“船体”上，用蜡烛对铜制容器底部加热，一 段时间后铜管会向右喷蒸汽，“蒸汽船”就向左行驶。 （1）蜡烛对铜制容器底部加热，导致容器内水温升高， 这是通过 方式改变水的内能。 热传递　 新课学习 当堂训练 返回 目录 （2）当铜管向右喷蒸汽时，“船体”向左运动，这个过程的 能量转化是： 能转化为 能，这与热机的 ⁠ 冲程原理相同。 内　 机械　 做 功　 新课学习 当堂训练 返回 目录 2. 蒸汽机的出现曾引起了第一次工业革命。蒸汽机是将蒸汽的 能量转化为机械能的往复式动力机械。蒸汽机需要一个使水沸 腾产生高压蒸汽的锅炉，这个锅炉可以使用木头、煤、石油或 天然气甚至可燃垃圾作为热源，蒸汽膨胀推动活塞做功。项目 式学习小组使用简单的材料制作一个简易的蒸汽机模型。 【项目准备】准备好所需材料，了解蒸汽机的工作原理 【工作原理】利用热能将水转化为蒸汽，蒸汽的压力推动活塞 运动，从而产生机械能。在本实验中，当加热金属罐子时，罐 中水转化为蒸汽，蒸汽的压力将活塞推向上方，完成一个 工作循环。 新课学习 当堂训练 返回 目录 【项目实施】 Ⅰ准备器材：可乐罐、细长的金属管、木板、木棒、一颗小的漆 球、胶布胶水及加工刀具等。 Ⅱ制作方法： （1）制作罐子底部：将金属罐子底部剪下来并锉平，确保底 部平整。 （2）制作活塞：将木棒的一端削尖，然后将漆球固定在削尖 的一端，形成一个活塞。 新课学习 当堂训练 返回 目录 （3）制作出水口：在金属罐子的侧面打孔，确保打孔位置与 活塞高度对齐。 （4）制作进气管：将金属管固定在金属罐子的顶部，确保管 子能够与活塞的漆球接触。 （5）组装蒸汽机：将金属罐子底部涂上胶水，并将木板固定 在底部，然后将罐子放置在木板上，确保金属罐子与木板之间 有一定的间隙以便蒸汽能够顺利流出。 新课学习 当堂训练 返回 目录 （6）连接出水口和进气管：使用绝缘胶带将出水口和进气管 连接在一起，确保连接处密封。 （7）测试蒸汽机：将一些水倒入金属罐子中，然后用加热金 属罐子底部。当水被加热时，产生的蒸汽将推动活塞上升，然 后蒸汽通过进气管排出，完成一个工作循环（加热金属罐时避 免烫伤），再进入下一个循环。 新课学习 当堂训练 返回 目录 根据以上制作过程，回答下列问题： （1）酒精灯加热产生蒸气使活塞运动，此过程的能量转化 是 ⁠。 （2）蒸汽机是由能燃烧的木头、煤、石油等热源在 ⁠ 加热，利用 作工作介质产生动力；汽油机的气 缸 燃烧的只能是汽油，燃烧使气缸内气体内能转化 为机械能。 化学能→热能→内能→机械能　 外部 水　 内部　 新课学习 当堂训练 返回 目录 （3）制作的蒸汽机模型成功的关键是 ⁠ ⁠。 （4）用水壶烧水，当水沸腾后，壶盖会被水蒸气推得向上跳 动。壶盖向上跳动时，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能。如 图所示，汽油机的 （填字母）冲程和此过程的能量转化 相同。 金属罐与活塞形成一 个密封的系统　 C　 新课学习 当堂训练 返回 目录 （5）结合蒸汽机模型的制作过程，请给出一个提高蒸汽机工 作效率的方法 ⁠。 活塞与罐体之间密封较好且光滑接触　 新课学习 当堂训练 返回 目录 $