九年级物理全册 第十四章 内能的利用第1节热机教案 （新版）新人教版.doc

1、第1节 热机【教学目标】 （一）知识与技能 1、知道热机中能量的转化 2、知道四冲程内燃机的构造和工作原理 3、了解汽油机和柴油机的主要区别（二）过程与方法 通过分析汽油机和柴油机的构造个工作过程的异同，学习分析和比较的 研究方法（三）情感态度价值观 了解这些内燃机在生产和生活中的应用，感受到技术进步在工业文明发 展中的重要作用【教学重点】 汽油机的工作过程 【教学难点】 柴油机与汽油机的不同点 【课前准备】 模型、挂图、多媒体课件【教学时间】 1课时【教学过程】 （一）引入新课提问学生几个问题 你们曾经乘坐的交通工具有哪些？ 当今社会主要的交通工具有哪些？ 你能说出它们的动力装置是什么吗？

2、汽车是我们生活中不可缺少的交通工具，那么汽车在行驶过程中靠什么提供动力？火箭为什么又能上天呢？ 课件动画展示酒精灯给试管中的水加热，你观察到什么现象？这说明了什么？在这个过程中能量是如何转化的？今天我们学习课题：热机（二）进行新课 与此类似，下面这些机器工作过程中有什么共同点呢？（都是将燃料燃烧产生的化学能转化为内能再转化为机械能） 你想知道这些机器是怎么工作的吗？请带着下列问题阅读教材1、什么叫热机？热机工作过程中能量如何转化？2、四冲程热机工作过程中有哪四个冲程？每个冲程活塞怎么运动？能量怎么转化？3、汽油机和柴油机工作过程有什么异同？（5分钟） 热机：热机是指把燃料燃烧时释放的内能转变为

3、机械能的装置。热机的种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭等内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机常的内燃机：汽油机、柴油机 最常见的内燃机是汽油机和柴油机，下面我们以汽油机和柴油机为例讲解热机，首先介绍汽油机 板书：一、汽油机：用汽油作燃料的内燃机（出示动画）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）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

4、，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 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，

5、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。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打开课件，让学生根据动画，填空完成汽油机各冲程的状态。2、汽油机工作时，哪些冲程有能量的转化？ 汽油机的缺点：汽油机采用汽油作为工作物质，但汽油的燃点低、能够承受的压缩比也比较低，如果压缩比过大，很容易在活塞不到顶点的时候就会发生爆炸，十分不好控制，所以汽油机工作时用火花塞点火，因此汽油机功率比较小，适合应用于小型机械。 有没有一种工作物质能克服汽油的缺点，能够承受较大的压缩比，不发生爆炸，

6、而又能够提供更大功率的动力呢？ 这就是柴油。柴油不易点燃和汽化，但柴油在高温高压下自燃温度低，人们采用柴油做工作物质，制成了柴油机，柴油机工作时，用压缩空气的方法，使空气的温度超过柴油的自燃温度，这时喷入柴油，柴油自燃推动活塞做功。 二、柴油机 柴油机：用柴油作燃料的内燃机 柴油机与汽油机有共同的地方，也有不同之处。 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柴油机与汽油机的不同点： 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

7、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收入气体汽油与空气空气压缩程度较大（压缩体积）点火方式点燃式压燃式特点 小巧笨重（四）布置作业 动手动脑学物理13题（六）板书设计 第一节热机 热机：热机是指把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置。汽油机四个冲程：吸气、压缩、做功、排气 吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞由上往下运动压缩冲程：进气门关闭，排气门关闭，活塞由下往上运动（机械能内能）做功冲程：进气门关闭，排气门关闭，活塞由上往下运动（内能机械能）排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞由下往上运动，一个冲程只做一次功，曲轴转动两周。