第十四章第1節(jié)熱機(jī)教學(xué)設(shè)計(jì)-人教版九年級物理全一冊

第十四章第1節(jié)熱機(jī)教學(xué)設(shè)計(jì)1教學(xué)目標(biāo)(一)知識與技能

1、知道熱機(jī)中能量的轉(zhuǎn)化

2、知道四沖程內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造和工作原理

3、了解汽油機(jī)和柴油機(jī)的主要區(qū)別

(二)過程與方法

通過分析汽油機(jī)和柴油機(jī)的構(gòu)造個(gè)工作過程的不同之處,學(xué)習(xí)分析和比較的研究方法.

(三)情感態(tài)度價(jià)值觀

了解這些內(nèi)燃機(jī)在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用,感受到技術(shù)進(jìn)步在工業(yè)文明發(fā)展中的重要作用2教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：汽油機(jī)的工作過程

難點(diǎn)：柴油機(jī)與汽油機(jī)的不同點(diǎn)

3教學(xué)過程：活動1情境導(dǎo)入1.播放瓦特的小故事,讓學(xué)生思考,為什么水壺蓋會跳動呢?2.演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生觀察后思考,瓶塞的機(jī)械能來自于哪里?3.提出問題:1)汽油機(jī)有哪些沖程?怎樣區(qū)分?2)汽油機(jī)和柴油機(jī)有什么不同之處?設(shè)計(jì)意圖:通過視頻、演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生直觀感受熱機(jī)的雛形,為本節(jié)課做好鋪墊?；顒?探究內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能演示實(shí)驗(yàn)：水蒸氣沖開橡皮塞現(xiàn)象：在水沸騰一段時(shí)間后，橡皮塞被水蒸氣沖開。思考：這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了什么？引導(dǎo)回答：說明了水蒸氣的內(nèi)能會轉(zhuǎn)化為橡皮塞的機(jī)械能?；顒?熱機(jī)（1）演示：P17“演示”；（2）熱機(jī)：利用內(nèi)能做功的機(jī)械；（3）設(shè)問：生產(chǎn)生活中有哪些熱機(jī)？汽油機(jī)（1）基本構(gòu)造：氣缸、活塞、進(jìn)氣門、排氣門、火花塞、連桿、曲軸；（2）工作過程：吸氣——壓縮——做功——排氣；（3）設(shè)問：四個(gè)沖程中，有哪些能量轉(zhuǎn)化？哪個(gè)沖程使機(jī)器獲得動力？（4）拓展：一個(gè)工作循環(huán)四個(gè)沖程，活塞在氣缸中往復(fù)兩次，曲軸轉(zhuǎn)動兩周，對外做一次功。柴油機(jī)（1）基本構(gòu)造：與汽油機(jī)基本相同，沒有火花塞，有噴油嘴。（2）工作過程：吸氣——壓縮——做功——排氣（與汽油機(jī)的不同之處：吸氣沖程中吸入空氣，在壓縮沖程末端，噴油嘴噴入柴油）。柴油機(jī)與汽油機(jī)有共同的地方，也有不同之處。

①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

②柴油機(jī)與汽油機(jī)的不同點(diǎn)：

構(gòu)造方面：柴油機(jī)沒有火花塞，而在相應(yīng)位置上安裝的是噴油嘴；

工作過程上：吸入的氣體不同（汽油機(jī)吸入的是什么？柴油機(jī)吸入的只是空氣）；

壓縮情況不同（問：汽油機(jī)壓縮沖程末溫度、壓強(qiáng)多大？柴油機(jī)壓縮沖程末，氣體體積要小得多。所以壓強(qiáng)更大，溫度更高，這個(gè)溫度早已超過了柴油的燃點(diǎn)）；

點(diǎn)火方式不同（汽油機(jī)靠火花塞點(diǎn)火。柴油機(jī)由于壓縮氣體溫度已超過柴油燃點(diǎn)，從噴油嘴噴入霧狀柴油便可立即燃燒。這種方式稱為壓燃式）；

用途方面：柴油機(jī)比汽油機(jī)便宜，但汽油機(jī)一般比柴油機(jī)輕巧，所以汽油機(jī)通常用在飛機(jī)、小汽車、摩托車及一些小型農(nóng)用機(jī)械上。而柴油機(jī)一般用在艦船、載重汽車、拖拉機(jī)、坦克以及發(fā)電機(jī)等大型設(shè)備上。活動4沖程沖程名稱______沖程______沖程______沖程______沖程工作示意圖進(jìn)氣門開閉情況________________________________排氣門開閉況_________________________________活塞運(yùn)動方向向____向_____向____向____沖程的作用吸入汽油和空氣的混合物壓縮汽油和空氣的混合物，使其內(nèi)能增加、溫度升高火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高壓氣體，高壓氣體推動活塞對外做功排出廢氣能的轉(zhuǎn)化無能量轉(zhuǎn)換____________________________無能量轉(zhuǎn)換4課堂小結(jié)總結(jié)本節(jié)所學(xué)內(nèi)容5鞏固練習(xí)1．如圖為四沖程汽油機(jī)工作過程的示意圖。其中表示做功沖程的是（）A． B． C． D．2．如圖所示，對于圖片中所描述的物理過程，下列分析中正確的是（）A．圖甲，厚玻璃內(nèi)的空氣被壓縮時(shí)，空氣的內(nèi)能減少B．圖乙，瓶子內(nèi)的空氣推動塞子跳起時(shí)，空氣的內(nèi)能增大C．圖丙，試管內(nèi)的水蒸氣推動了塞子沖出時(shí)，水蒸氣的內(nèi)能減少D．圖丁，汽缸內(nèi)的氣體推動活塞向下運(yùn)動時(shí)，氣體的內(nèi)能增大3．關(guān)于四沖程汽油機(jī)的工作過程有以下幾種說法：①在壓縮沖程中，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

②在做功沖程中，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能③只有做功沖程是燃?xì)鈱ν庾龉?/p>

④汽油機(jī)和柴油機(jī)的點(diǎn)火方式相同以上說法中正確的是（）A．只有②③ B．只有①③ C．只有②④ D．只有①②③4．某四沖程汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速是1500r/min，那么在1min時(shí)間內(nèi)，該汽油機(jī)的沖程數(shù)和燃?xì)庾龉Υ螖?shù)分別是（）A．3000個(gè)，6000次B．6000個(gè)，3000次C．3000個(gè)，750次D．750個(gè)，3000次5．如圖是某賽車緊急剎車時(shí)輪胎冒煙的場景，在這個(gè)現(xiàn)象中和下圖內(nèi)燃機(jī)四個(gè)沖程中能量轉(zhuǎn)化方式一致的是（）A． B． C． D．6．關(guān)于汽油機(jī)和柴油機(jī)的區(qū)別，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．汽油機(jī)有火花塞，柴油機(jī)有噴油嘴B．汽油機(jī)用壓燃式點(diǎn)火，柴油機(jī)用點(diǎn)燃式點(diǎn)火C．吸氣沖程中，汽油機(jī)吸入汽油和空氣混合物，柴油機(jī)只吸入空氣D．小汽車、摩托車通常用汽油機(jī)做發(fā)動機(jī)；卡車、挖掘機(jī)用柴油機(jī)做發(fā)動機(jī)7．如圖所示是一臺單缸四沖程汽油機(jī)的________沖程，若飛輪（曲軸）轉(zhuǎn)速為2400r/min．那么，每秒鐘燃?xì)馔苿踊钊龉Φ拇螖?shù)為________次。用水給發(fā)動機(jī)冷卻，是因?yàn)樗腳_________較大。8．如圖所示，在試管中裝些水，用軟木塞塞住，加熱使水沸騰，水蒸氣會把軟木塞沖出。（1）在這個(gè)過程中，燃料的___________能轉(zhuǎn)化為___________能，傳給水和水蒸氣，水蒸氣把塞子沖出去時(shí)，水蒸氣的___________能轉(zhuǎn)化為塞子的___________能。（2）在液體沸騰過程中，水的內(nèi)能___________（選填“增加”“減少”或“不少”），水的溫度___________（選填“升高”“降低”或“不變”）（3）這個(gè)實(shí)驗(yàn)基本反映出了熱機(jī)的工作原理即可以利用_____對外做功，它與汽油機(jī)的___________沖程的原理相同。9．一臺單杠四沖程內(nèi)燃機(jī)正常工作時(shí)的轉(zhuǎn)速為1800r/min，該內(nèi)燃機(jī)每秒共經(jīng)歷了________沖程。如圖所示，某單缸四沖程汽油機(jī)正處于________沖程，此沖程將________能轉(zhuǎn)化為________能，接下來它應(yīng)該處于________沖程，汽油機(jī)是汽車的“心臟”，氣缸外面有“水套”，汽車行駛時(shí)水的溫度會升高，水的內(nèi)能會增大，這是通過________方式改變水的內(nèi)能。10．汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)是由______個(gè)沖程組成的，如圖所示為______沖程，已知活塞每秒做功30次共3000J，則此汽油機(jī)每秒鐘內(nèi)完成______個(gè)沖程，飛輪的轉(zhuǎn)速為______r/min，功率為______W。.參考答案：1．A2．C3．D4．C5．A6．B7．

做功

20

比熱容8．

化學(xué)

內(nèi)

內(nèi)

機(jī)械

增加

不變

內(nèi)能

做功9．

60

做功

內(nèi)

機(jī)械

排氣

熱傳遞10．

四

做功

120

3600

30006課后反思這節(jié)課上下來效果還是很不錯(cuò)的，但有少數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)和區(qū)分四個(gè)沖程上有點(diǎn)吃力。熱機(jī)的教學(xué)一直以來是教學(xué)過程中的一個(gè)難點(diǎn)，主要是由于學(xué)生很難有機(jī)會親眼看一看內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)部的工作過程，僅僅靠文字性的敘述和教師反復(fù)的講解無法給學(xué)生，留下深刻的印象，教材的配圖或者教學(xué)掛圖等靜態(tài)圖片也僅僅能增強(qiáng)