2020九年级物理全册 10 7页

‎《热机》‎ ◆ 教材分析 北师大版教材中，热学的内容由第十章构建而成，第十章主要引出了内能这个重要概念，在此基础上，进一步讨论内能的实际应用——热机。这一节热机这一节主要由“热机”、“汽油机”和“柴油机”三部分组成，通过本节内容的学习，学生不仅可以学习到有用的实际知识，还可以认识到物理知识对解决实际问题的重要作用。‎ ◆ 教学目标 ‎1、知识与技能 ‎（1）了解四冲程汽油机的基本工作原理。 ‎ ‎（2）从能量转化的角度认识燃料的热值。‎ ‎（3）了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。‎ ‎（4）通过能量的转化和转移认识效率。‎ ‎2、过程与方法 ‎（1）培养应用已有知识解决实际问题的能力。‎ ‎（2）培养学生的创新意识。‎ ‎（3）培养学生观察和分析问题的能力。‎ ‎3.情感、态度与价值观 ‎（1）通过演示实验，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，培养学生实事求是的科学态度。‎ ‎（2）提高学生将科学技术应用于日常生活和社会的意识。 ‎ ‎（3）培养学生的主人翁责任感和环保意识。‎ 7‎ ◆ 教学重难点 ◆ 教学重点：①了解四冲程汽油机的基本工作原理。‎ ‎②知道压缩冲程和做功冲程中的能量转化。‎ ‎③汽油机和柴油机的主要区别。‎ 教学难点：①“飞轮”的作用。‎ ‎②整个工作过程中，能量的转移和转化。 ‎ ◆ 课前准备 ◆ 内能做功演示器、汽油机模型、柴油机模型、视频资料、PPT等。‎ ◆ 教学过程 视频导入（实验导入）‎ ‎1.观看PPT中的实验，观察并思考酒精灯对试管中水加热时，水的内能变化.思考：‎ ‎（1）看到什么现象？‎ ‎（2）木塞被顶开，是谁对它做了功？‎ ‎（3）水蒸气既然能够对木塞做功，说明水蒸气具有能，它具有的是什么能？‎ ‎（4）在加热过程中水蒸气内能的变化情况是怎样的？‎ ‎（5）在这个过程中，有没有不同形式能量的相互转化？‎ 7‎ 引入热机的概念。‎ ‎2.热机：热机是指把燃料燃烧时释放的内能能转变为机械能的装置.现代社会中，内燃机是最常见的热机.‎ 介绍内燃机分为汽油机和柴油机两类。‎ 3. 内燃机：燃料直接在发动机汽缸燃烧产生动力的热机.最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫做汽油机和柴油机。‎ 二、汽油机：用汽油作燃料的内燃机（出示动画） ‎ ‎①构造（出示模型、动画演示，边指示边讲解）。‎ ‎  进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。（介绍名称的同时，介绍各部分的功能） ‎ ‎②工作原理解说。  ‎ 冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程（动画讲解，提醒学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况）  ‎ 热机的工作过程以一个循环为一个单元，一个循环又分为四个冲程开始工作前，活塞位于气缸上端，进、排气门均关闭。工作时，活塞由上向下运动，进气门打开，排气门仍关闭。由于缸内体积增大，压强减小，空气和汽油的混合气体被吸入气缸。这是第一个冲程  ‎ 板书：吸气冲程  ‎ 活塞运动到最下端，就开始转为向上运动。这时进气门、排气门都关闭，混合气体被强行压缩，使气体的温度升高，压强增大。这是第二个冲程  ‎ 板书：压缩冲程  ‎ 压缩结束时虽然温度较高，但未能达到燃料的燃点。在压缩冲程结束的瞬间，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，高温高压燃气推动活塞由上向下运动，通过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转化。这是第三个冲程 ‎ 板书：做功冲程  ‎ 7‎ 做功冲程结束，活塞继续由下向上运动，进气门关闭，排气门打开，燃烧后的废气被活塞推出缸外。这是最后一个冲程  ‎ 板书：排气冲程  ‎ 此后，活塞又由上向下运动，从此进入下一轮循环。 ‎ ‎③能的转化。  ‎ 板书：在做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为机械能。其余三个冲程靠消耗飞轮的机械能来完成。‎ 二、柴油机  ‎ 柴油机：用柴油作燃料的内燃机  ‎ 柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别是：柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。吸入物质也只有空气，在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。‎ 柴油机与汽油机有共同的地方，也有不同之处。  ‎ ‎①柴油机与汽油机的相同点：都是热机；一个工作循环都要经历四个冲程 ‎ ‎②柴油机与汽油机的不同点：  ‎ 7‎ 构造方面：柴油机没有火花塞，而在相应位置上安装的是喷油嘴；工作过程上：吸入的气体不同（汽油机吸入的是什么？柴油机吸入的只是空气）；点火方式不同（汽油机靠火花塞点火。柴油机由于压缩气体温度已超过柴油燃点，从喷油嘴喷入雾状柴油便可立即燃烧。这种方式称为压燃式）； ‎ 用途方面：柴油机比汽油机便宜，但汽油机一般比柴油机轻巧，所以汽油机通常用在飞机、小汽车、摩托车及一些小型农用机械上。而柴油机一般用在舰船、载重汽车、拖拉机、坦克以及发电机等大型设备上。  ‎ ‎（三）学习小结  ‎ 不 同 点 汽油机 柴油机 构造 火花塞 喷油嘴 燃料 汽油 柴油 吸气冲程吸进的物质 空气和汽油 空气 7‎ 压缩冲程末汽缸内的温度 低 高 点火方式 点燃式 压燃式 做功冲程燃气的压强 低 高 优缺点 体积小，噪音 低，转速高 燃油经济性 好(效率高)，‎ 低速扭矩大 应用 制造轻 便机械 制造重 型机械 相 同 点 ‎1.构造：都有汽缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴；‎ ‎2.工作：都分为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程.‎ 四、板书设计：‎ 一、热机 ‎1．热机的原理 ‎ 2．热机的种类 二、内燃机 ‎ 1．汽油机 ‎ ①工作循环：‎ ‎ ②冲程中的能量转化 7‎ ‎ 2．柴油机：柴油机的工作过程。与汽油机有哪些不同。‎ ‎3．汽油机和柴油机的优缺点。‎ ◆ 教学反思 略 7‎