教科版九年级上册物理 2.1热机 教案

第1节 热机
教学目标：
1.知道什么是热机、热机中的能量转化、四冲程内燃机的构造和工作原理.
2.了解汽油机和柴油机的工作过程和在实际中的应用.
教学重难点：
1. 单缸汽油机的工作原理
2. 柴油机与汽油机的区别
教学过程：
1、复习引入课题
1、改变内能的两种方法？做功改变内能分几种情况？
2、引入：正是对内能对外做功的研究发明了一种机器，人类变牛了，可以“上天”了！出示课题：“热机”。
3、简单介绍一下热机的发展历程。
二、新课
1.教师演示如图的实验，观察并思考酒精灯对试管中水加热时，水的能变化.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？
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.
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.
4.认识汽油机并结合PPT的动画引导总结工作过程及原理
认识四冲程汽油机主要部件名称，并完成下面问题：
汽油机是利用汽油作燃料来工作的.
构造：汽缸、进气门、排气门、火花塞、活塞、连杆、曲轴.
工作过程：工作过程以一个循环为一个单元，一个循环有四个冲程.包括：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程
第一冲程：吸气冲程中，吸入的是什么？汽缸中活塞由哪端向哪端运动？进气门和排气门的打开和关闭情况？
第二冲程：压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物的过程中，是什么能向什么能转化？压缩冲程末产生什么结果？汽油机是利用什么方式点火的？
第三冲程：做功冲程为什么能做功？是什么能向什么能转化？
第四冲程：排气冲程有什么作用？
总结：汽油机一个工作循环有四个冲程，飞轮转动两周，对外做功一次，活塞往复两次，其他冲程靠飞轮(或叫惯性轮)的惯性完成.
5.结合PPT动画认识柴油机
柴油机是利用柴油作燃料来工作的.
构造：汽缸、进气门、排气门、喷油嘴、活塞、连杆、曲轴.
工作过程：工作过程以一个循环为一个单元，一个循环有四个冲程.包括：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程.
第一冲程:吸气冲程中吸入的是什么？汽缸中活塞由哪端向哪端运动？
第二冲程:压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物是什么能向什么能转化？压缩冲程末产生什么结果？柴油机是利用什么方式点火的？
第三冲程:做功冲程为什么能做功？是什么能向什么能转化？
第四冲程:排气冲程有什么作用？
总结：柴油机一个工作循环有四个冲程，飞轮转动两周，对外做功一次，活塞往复两次，其他冲程靠飞轮的惯性完成.
三、课堂总结
教师引导总结汽油机、柴油机的主要区分
四冲程汽油机和柴油机的主要区分
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
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.