第14章 第4节 跨学科实践：制作简易热机模型-【金牌导学案】2026-2027学年九年级全一册物理课堂本课件（人教版·新教材）

该初中物理课件聚焦“制作简易热机模型”，核心知识点为热机将内能转化为机械能。课堂通过引导学生阅读教材明确热源、工作物质等问题，结合易拉罐酒精喷雾实验等例题，衔接热机种类、原理与实践应用，搭建理论到操作的学习支架。 其亮点是以跨学科实践为载体，融合科学探究（如制作叶轮、组装汽轮机并观察转动）和科学思维（分析能量转化与内燃机冲程的联系），体现能量观念。实例丰富如软木塞铝片叶轮制作，学生能提升探究能力，教师可借助结构化资料高效教学。

 第十四章　 金牌导学案 内能的利用 1.通过制作简易热机模型，进一步加强对热机做功、内能转化为机械能的理解。 2．尝试应用科学规律解释具体问题，获得初步的分析概括能力。 3．经历简易热机模型的制作过程，提升科学探究能力，培养学生动手，发现问题、解决问题的能力。 4．通过了解物理知识在实际生活中的应用，进一步提高学生学习物理知识的兴趣和能力。 第4节　跨学科实践：制作简易热机模型 金牌导学案 金牌导学案 第4节　跨学科实践：制作简易热机模型 2 随堂检测 1 课堂导学 阅读教材P35～P36相关内容，完成下列问题。 1．热机的工作原理是将　　　　　转化为　　　　　。 2．热机的种类有　　　　　、　　　　　、汽轮机、喷气发动机等。 3．用什么作热源？___________________________________________。 4．工作物质是什么？_______________________________。 制作简易热机模型 机械能 内能　 蒸汽机　 　内燃机 热源可以是酒精灯、蜡烛、燃气、煤气等 水沸腾后产生的水蒸气 课堂导学 第4节　跨学科实践：制作简易热机模型 5．工作物质在什么容器中工作？____________________________________________________________。 6．如何将内能转化为机械能？通过什么装置实现？__________________________________________________________________________________________。 7．如何获得更多的机械能？____________________________________________________________。 比较坚固的金属容器中，例如易拉罐、铁罐等 在容器外插一细管，使水蒸气通过细管喷出，然后使细管口对着小风扇的扇叶，推动扇叶转动 容器的容积要大一些，热源的热值也要大一些等 课堂导学 第4节　跨学科实践：制作简易热机模型 如图所示，将一个空易拉罐的底部钻一个小孔，从易拉罐开口端向罐内喷适量酒精喷雾，然后将一个空纸杯迅速套上。用细线将易拉罐水平悬挂在铁架台上，将打火枪靠近底部的小孔，点燃后纸杯就会“向前”飞去。纸杯飞出过程中，下列说法正确的是 （　　　） A.罐内气体的内能增加 B.该过程机械能转化为内能 C.能量转化情况与内燃机的压缩冲程相同 D.能量转化情况与内燃机的做功冲程相同 D　 课堂导学 第4节　跨学科实践：制作简易热机模型 （1）用打火枪加热易拉罐内的气体，罐内气体体积膨胀，对纸杯做功，使纸杯飞出去，将气体的内能转化为纸杯的机械能，罐内气体的内能减少。 （2）内燃机的做功冲程中，气缸内的高温高压气体推动活塞做功，将内能转化为机械能。 课堂导学 第4节　跨学科实践：制作简易热机模型 如图所示的实验，在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中，将内能转化为机械能，这与四冲程柴油机工作的哪个冲程能量转化相同（　　　） A.吸气冲程 B．压缩冲程 C.做功冲程 D．排气冲程 C　 课堂导学 第4节　跨学科实践：制作简易热机模型 1．如图所示，小明在科技节中展示了自己的作品。塑料瓶内装入少量的液态乙醚，待乙醚充满整个塑料瓶后，启动电子打火器，活塞瞬间向前飞出一段距离。活塞飞出的过程相当于热机的　　　　　冲程，该过程中乙醚燃烧产生的内能转化为活塞的　　　　　能。 　机械 做功　 随堂检测 第4节　跨学科实践：制作简易热机模型 2．如图所示的是老师在物理课上做的热机工作原理的模拟实验，在玻璃管中先加入少量酒精，将橡皮塞放入玻璃管并向下压缩气体，然后用电子点火器点火，橡皮塞会向上弹出。 （1）橡皮塞向下压时，其能量转化与汽油机工作四冲程 中的　　　　　冲程相同。 （2）如果想让橡皮塞弹得更远，你的方法是 ______________ ________________（写一条即可）。 压缩 橡皮塞下压更长距离 随堂检测 第4节　跨学科实践：制作简易热机模型 3．制作简易热机模型。 （1）制作叶轮：在圆形软木塞四周用小刀切几个对称的小缝，将铝片插在小缝中，在软木塞中心用锥子钻一个小孔，将铁丝穿过小孔，使插着铝片的软木塞能在铁丝上自由转动。 （2）组装“汽轮机”：如图所示，组装器材，注意 调整叶轮的位置，使导管的管口正对着铝片。 （3）将烧瓶中的水加热直至沸腾，当大量的“白气” 从导管口喷出时可以看到叶轮转了起来。 随堂检测 第4节　跨学科实践：制作简易热机模型 （4）探究思考：①酒精燃烧，　　　　　转化为水和水蒸气的　　　　　；②汽轮机工作时，水蒸气对叶轮　　　　　，又将 　　　　　转化为　　　　　；③由②可知水蒸气的内能　　　　　，温度　　　　　，故管口处喷出大量“白气”。 　内能 化学能　 　机械能　 做功　 内能　 　降低 减少　 随堂检测 第4节　跨学科实践：制作简易热机模型 感谢聆听 13 $