初中物理教材解讀人教九年級(jí)上冊(cè)第十四章 內(nèi)能的利用教學(xué)設(shè)計(jì)

1、第14章 第一節(jié)熱機(jī) 教學(xué)設(shè)計(jì)教材分析本節(jié)內(nèi)容選至義務(wù)教育教科書 人教版 物理 九年級(jí)（全一冊(cè)）物理第十四章第一節(jié)，熱機(jī)是通過做功的方式改變內(nèi)能的一個(gè)重要實(shí)例，是十三章內(nèi)能知識(shí)的應(yīng)用與深化。教材這樣安排充分體現(xiàn)了從生活走向物理，從物理走向生活的新課程理念，本節(jié)計(jì)劃用一個(gè)課時(shí)完成。學(xué)情分析作為九年級(jí)的學(xué)生，對(duì)物理學(xué)的課程學(xué)習(xí)方法有一定的掌握了，大部分學(xué)生可以對(duì)上下章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行聯(lián)系，進(jìn)行思考。學(xué)生在上章已經(jīng)學(xué)習(xí)了內(nèi)能的本質(zhì)、內(nèi)能的改變等相關(guān)知識(shí)，為本章學(xué)習(xí)內(nèi)能的利用奠定了一定的基礎(chǔ)。熱機(jī)是隨著人類社會(huì)進(jìn)步不斷發(fā)展的，熱機(jī)的種種變革為人類生活便利提供了便利，生活中汽車、摩托之類交通工具的普及，國防航

2、空事業(yè)中高端熱機(jī)的制造出現(xiàn)，激發(fā)了學(xué)生的探究欲望。學(xué)生希望能夠?qū)W習(xí)熱機(jī)的一些基本原理，對(duì)一些涉及到生活中的物理現(xiàn)象進(jìn)行學(xué)習(xí)。教師可以創(chuàng)設(shè)相關(guān)學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，同學(xué)之間合作探究。通過生活相關(guān)物件的實(shí)踐、操作、觀察，來主動(dòng)獲取知識(shí)、體驗(yàn)物理探究的樂趣、培養(yǎng)學(xué)習(xí)物理的興趣動(dòng)力。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)： （1）了解人類“利用內(nèi)能做功”的歷史發(fā)展進(jìn)程。 （2）知道四沖程內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造和工作原理及工作工作過程。 （3）通過觀察汽油機(jī)工作過程的動(dòng)畫，知道壓縮沖程和做功沖程中的能量轉(zhuǎn)化。 （4）通過觀察、對(duì)比汽油機(jī)和柴油機(jī)的模型和工作過程，了解二者的異同。能力目標(biāo)： (1)通過分析汽油機(jī)和

3、柴油機(jī)的構(gòu)造和工作過程的異同，學(xué)習(xí)分析和比較的研究方法。 (2)通過演示實(shí)驗(yàn)，了解可以利用內(nèi)能做功，學(xué)會(huì)通過閱讀和傾聽進(jìn)行學(xué)習(xí)。情感目標(biāo)： (1)通過對(duì)熱機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史、汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)以及工作過程的學(xué)習(xí)，感受到人類對(duì)美好事物孜孜不倦的追求，逐步培養(yǎng)學(xué)生崇尚科學(xué)、愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)。(2)了解生活中各種常見的熱機(jī)工作時(shí)的利弊，喚起學(xué)生節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：知道熱機(jī)的概念，初步了解熱機(jī)的工作原理。 難點(diǎn)：了解汽油機(jī)和柴油機(jī)的構(gòu)造和工作過程。教學(xué)準(zhǔn)備 1課程安排：一個(gè)課時(shí)（40分鐘）2分組準(zhǔn)備：班內(nèi)分為7個(gè)學(xué)習(xí)小組，每組一個(gè)組長(zhǎng)。3教具選擇：（1）.多媒體PPT課件（2）.小組實(shí)驗(yàn)器材7套

4、，包括：鐵架臺(tái)、酒精燈、試管、膠塞、針頭、小風(fēng)車。 教師演示器材：汽油機(jī)模型、柴油機(jī)模型、小型外燃機(jī)。教學(xué)過程模塊一：熱機(jī)概念及發(fā)展史。（5分鐘）教師活動(dòng)教案設(shè)計(jì)說明【引入】 【教師演示】小型外燃機(jī)發(fā)電【展示】組織學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)置問題1、觀察演示實(shí)驗(yàn)，回答下面問題。（1）看到什么現(xiàn)象？ （2）風(fēng)車被吹動(dòng)，是誰對(duì)它做了功？ （3）水蒸氣既然能夠?qū)︼L(fēng)車做功，說明水蒸氣具有 能，（4）燃料的 能通過 轉(zhuǎn)化為水蒸氣的 能，又通過 轉(zhuǎn)化為扇葉的 能。2、熱機(jī)的種類很多，有_、_、_、_等。其中內(nèi)燃機(jī)包括_和_兩大類?！局v授】蒸汽機(jī)和內(nèi)燃的發(fā)展史以及對(duì)人類社會(huì)的貢獻(xiàn)?；钴S課堂氣氛提起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。培養(yǎng)學(xué)生合作

5、意識(shí)和學(xué)習(xí)的樂趣。模塊二：汽油機(jī)的工作原理。（15分鐘）教師活動(dòng)教案設(shè)計(jì)說明【教師】熱機(jī)的種類和內(nèi)燃機(jī)的分類?！窘M織學(xué)生活動(dòng)】閱讀課本P1819部分內(nèi)容。（學(xué)生閱讀6分鐘）學(xué)生思考：1. 認(rèn)識(shí)汽油機(jī)各部分構(gòu)造。 2.什么叫一個(gè)沖程?汽油機(jī)的四個(gè)沖程分別是什么? 3.認(rèn)識(shí)汽油機(jī)的工作過程. 4.四個(gè)沖程中，哪些沖程發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化？能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？自學(xué)要求：脫離課本能回答以上問題?！窘處煛空故酒蜋C(jī)模型，抽學(xué)生回答汽油機(jī)的主要部件。（1）汽油機(jī)是利用 作燃料來工作的。（2）構(gòu)造：汽油機(jī)由_、_、_、_、_構(gòu)成。汽油機(jī)的四個(gè)沖程： 沖程 沖程 沖程 沖程（1）吸氣沖程：進(jìn)氣門 ，排氣門 ，活塞向

6、 運(yùn)動(dòng)， 混合物進(jìn)入汽缸。（當(dāng)活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽缸內(nèi)氣體的體積 ，氣壓 ， 把汽油和空氣的混合物壓進(jìn)汽缸）（2）壓縮沖程：進(jìn)氣門排氣門都 ，活塞向 運(yùn)動(dòng)，活塞對(duì)汽油和空氣的混合物做功，活塞的 能轉(zhuǎn)化為汽油和空氣混合物的 能。使汽油和空氣混合物的內(nèi)能 ，溫度 。（3）做功沖程：進(jìn)氣門排氣門都 ，火花塞產(chǎn)生 ，燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，燃?xì)獾?能轉(zhuǎn)化為活塞的 能。（4）排氣沖程：進(jìn)氣門 ，排氣門 ，活塞向 運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出汽缸?！窘處熖釂枴克伎迹涸谒膫€(gè)沖程中，哪些沖程發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化？壓縮沖程：活塞 氣體做功，氣體溫度 ，內(nèi)能 ， ， 轉(zhuǎn)化為 。做功沖程：高溫高壓氣體對(duì)活

7、塞 ，氣體溫度 ，內(nèi)能 ， 轉(zhuǎn)化為 。【課堂小練習(xí)】1.單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)完成40個(gè)沖程,關(guān)于做功和飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的情況,下列說法正確的是( )A.做功10次,飛輪轉(zhuǎn)40周 B.做功40次,飛輪轉(zhuǎn)20周C.做功10次,飛輪轉(zhuǎn)20周 D.做功20次,飛輪轉(zhuǎn)10周2.某四沖程汽油機(jī),曲軸轉(zhuǎn)速1200轉(zhuǎn)/分,則該汽油機(jī)每秒做功 次,有 個(gè)沖程, 飛輪轉(zhuǎn) 周.3.四沖程汽油機(jī),由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是( )沖程,做功沖程是( )能轉(zhuǎn)化為( )能. 4.四沖程汽油機(jī)的三個(gè)輔助沖程靠飛機(jī)的( )來完成培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力獨(dú)立完成自學(xué)檢測(cè)反饋的題目，模塊三：柴油機(jī)工作原理及其與汽油機(jī)的區(qū)別。（10分鐘）教師活動(dòng)教案

8、設(shè)計(jì)說明【教師布置任務(wù) 】閱讀課本P19柴油機(jī)部分內(nèi)容，回答下面問題。柴油機(jī)氣缸頂部沒有_，而有一個(gè)_，其工作過程也分為_、_、_、_四個(gè)沖程?！窘處煛空故静裼蜋C(jī)模型 指出柴油機(jī)和汽油機(jī)在結(jié)構(gòu)上的異同點(diǎn)。柴油機(jī)與汽油機(jī)有共同的地方，也有不同之處。柴油機(jī)與汽油機(jī)的相同點(diǎn)：都是內(nèi)燃機(jī)；一個(gè)工作循環(huán)都要經(jīng)歷四個(gè)沖程汽油機(jī)與柴油機(jī)的主要區(qū)別種類汽油機(jī)柴油機(jī)結(jié)構(gòu)燃料吸入物質(zhì)點(diǎn)火方式氣缸內(nèi)壓強(qiáng)效率應(yīng)用【教師】展示新能源汽車視頻通過學(xué)生閱讀、觀察找出柴油機(jī)和汽油機(jī)的異同點(diǎn)，既讓學(xué)生掌握了本的知識(shí)要點(diǎn)又培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)發(fā)展觀和調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)熱情。課堂訓(xùn)練課后鞏固（8分鐘）1.下面是汽油機(jī)工作的四

9、個(gè)沖程，其中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（ ）A吸氣沖程 B壓縮沖程 C做功沖程 D排氣沖程2.汽油機(jī)在某個(gè)沖程中，進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，此沖程是 （ ）A.吸氣沖程 B.壓縮沖程 C.做功沖程 D.排氣沖程3、關(guān)于熱機(jī)，下列說法正確的是( )A隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，熱機(jī)的效率可達(dá)到100B四沖程汽油機(jī)在工作過程中，進(jìn)氣門和排氣門同時(shí)關(guān)閉的沖程是做功沖程和壓縮沖程C柴油機(jī)上安裝一個(gè)笨重的飛輪，是為了提高它的效率D柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的高，這是因?yàn)椴裼偷臒嶂当绕偷拇?不是依靠飛輪慣性完成的沖程是（ ）5汽油機(jī)在壓縮沖程中工作物質(zhì)被壓縮，汽缸中的（ ）A壓強(qiáng)增大，溫度降低 B壓強(qiáng)減小，溫度升高C壓強(qiáng)增大，溫度升高 D壓強(qiáng)減小，溫度降低6汽油機(jī)和柴油機(jī)相比較，下列敘述中正確的是（ ）A柴油機(jī)吸入汽缸的是柴油和空氣的混合物，汽油機(jī)吸入的是空氣B在壓縮沖程中它們的壓縮程度是一樣的C柴油機(jī)里推動(dòng)活塞做功的燃?xì)獾膲簭?qiáng)比汽油機(jī)里的高D在壓縮沖程末，汽油機(jī)汽缸內(nèi)的溫度比柴油機(jī)的高7.如圖所示,有關(guān)這個(gè)小蒸汽輪機(jī)的