人教版九年级物理全一册教案-14.1 热机（表格式）

学科 初中物理 年级/册 九年级全一册 教材版本 人民教育出版社
课题名称 第十四章 内能的利用 第1节 热机
教学目标 汽油机的工作过程
重难点分析 重点分析 汽油机的工作原理较为复杂，能的转化过程作为也是易考点、易错点。因此汽油机的工作原理及能的转化过程也成为了热机这一节课的重点内容之一。
难点分析 学生对身边的机动车辆有一定的了解，九年级学生虽然有了一定的抽象思维和逻辑思维，在学习过程中不仅要弄明白汽油机的工作原理还需要掌握能的转化过程。因此这对于学生来说就比较有难度。
教学方法 教学中通过把汽油机的工作原理结合PPT，直观地展示了汽油机中的能量转化过程。 通过分析四冲程汽油机的基本工作过程，展示其如何持续做功。 培养学生的观察能力和由直接感知的现象推测未知事实的能力。
教学环节 教学过程
导入 激趣导入，引入汽油机的话题。 汽车已经成为现在生活中不缺少的一部分，它们给我们带来了很多方便。汽车是需要燃料的，那么它们是怎么把燃料转化为汽车的动力的呢？希望通过这节微课的学习来解开我们心中的疑问。本课我们学习第十四章内能的利用第1节热机中汽油机的工作过程。
知识讲解 （难点突破） (1)观看汽油机剖面图，介绍进气门、排气门、火花塞、活塞、汽缸、连杆、曲轴等重点结构。 (2)冲程：活塞在汽缸内从一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。 工作原理。 （边动作边讲解，并提醒学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况） 内燃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 ①进气冲程 此时，活塞被曲轴带动由上止点向下上止点移动，同时，进气门开启，排气门关闭。当活塞由上止点向下止点移动时，活塞上方的容积增大，气缸内的气体压力下降，形成一定的真空度。由于进气门开启，气缸与进气管相通，混合气被吸入气缸。当活塞移动到下止点时，气缸内充满了新鲜混合气以及上一个工作循环未排出的废气。
②压缩冲程
活塞由下止点移动到上止点，进排气门关闭。曲轴在飞轮等惯性力的作用下带动旋转，通过连杆推动活塞向上移动，气缸内气体容积逐渐减小，气体被压缩，气缸内的混合气压力与温度随着升高。
③做功冲程
此时，进排气门同时关闭，火花塞点火，混合气剧烈燃烧，气缸内的温度、压力急剧上升，高温、高压气体推动活塞向下移动，通过连杆带动曲轴旋转。在发动机工作的四个行程中，只有这个在行程才实现热能转化为机械能，所以，这个行程又称为作功行程。
④排气冲程 此时，排气门打开，活塞从下止点移动到上止点，废气随着活塞的上行，被排出气缸。由于排气系统有阻力，且燃烧室也占有一定的容积，所以在排气终了地，不可能将废气排净，这部分留下来的废气称为残余废气。残余废气不仅影响充气，对燃烧也有不良影响。
排气行程结束时，活塞又回到了上止点。也就完成了一个工作循环。随后，曲轴依靠飞轮转动的惯性作用仍继续旋转，开始下一个循环。如此周而复始，发动机就不断地运转起来。
课堂练习 （难点巩固） （3）小组讨论 ①在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？ 小组回答1：压缩冲程发生了机械能向内能的转化，获得了温度较高的混合气体；做功冲程发生了内能向机械能的转化，汽车从做功冲程中获得的机械能，远远超过了压缩冲程中消耗的机械能。 ②哪个冲程使汽车获得动力？ 答小组回答2：做功冲程获得了动力。 ③哪个冲程排出了汽车的尾气？ 小组回答3：排气冲程。 ④老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为什么？
小组回答4：提供第一次启动时的初动力，主要完成吸气和压缩冲程。当做功冲程如约发生后，其余的冲程就依靠飞轮的惯性完成了。依靠飞轮惯性完成的冲程是：吸气冲程、压缩冲程和排气冲程。 ⑤现代汽车里的马达（motor）起什么作用？ 小组回答5：是一个电动机，依靠电力转动的机器。当马达帮助发动机完成吸气和压缩冲程，假如做功冲程能如约完成，马达就完成启动任务了。过去的老式汽车都是靠手摇完成第一次启动的。现在，一些简单的农机，比如小拖拉机，在启动时，还有用手摇方式启动的
小结 总结汽油机的工作原理。 内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲柄转动两周，燃气对外做功一次。 内燃机中的能量转化过程： 压缩冲程中，机械能转化为内能。 做功冲程中，内能转化为机械能。