热机教学设计
教学目标
知识和技能 1.知道热机的能量转化。 2.理解四冲程内燃机构造和工作原理。 3.知道汽油机和柴油机的主要区别和用途。 4.学习用分析和比较的科学研究方法学习物理,学会使用信息技术平台进行物理知识的学习。 过程与方法 通过观察四冲程汽油机和柴油机的结构图,掌握四冲程内燃机的工作过程,分析汽油机和柴油机的构造特点,学习分析和比较的科学研究方法。 情感态度和价值观 1.了解内燃机在生产和生活中的应用,感受到技术进步对人类社会发展所起的推动作用,培养民族自豪感,增强学生将科学知识转化为生产力的意识。 2.知道内燃机工作时有废气污染,树立环保意识。
教学内容
教学重点: 1. 汽油机各冲程的工作原理和能量转化。
教学难点: 1. 四冲程汽油机和柴油机在结构和工作过程等方面的异同。 2.汽油机各冲程的能量转化。
教学过程
【新课引入】 在第13届中国航展上,运-20总设计师唐长红表示,运-20已经有了“中国心”,我们不但有自主研制的发动机,而且还是两型,进展顺利! 国庆检阅车红旗L5,这种车所搭载的60度夹角V型12缸全铝轻量化发动机,这是一款顶级奢华轿车,简直太厉害啦。同学们,你知道它们是如何提供动力的吗? 今天我们就学习第十四章第1节热机 今天的学习目标是: 1.知道热机的概念,了解内燃机是热机的一种。 2.了解汽油机和柴油机的构造,工作原理和二者异同。 3.知道内燃机工作时有废气污染,树立环保意识。 【进行新课】 ★教师演示实验 1.将盛有水塞紧塞子的试管放在酒精灯上加热,你观察到了什么现象? 水 ,塞子 。 2.在此过程中能量是怎样转化的? 塞子被顶开,是谁对它做了功?________________ 水蒸气既然能够对木塞做功,说明水蒸气具有什么能?__________ 在这个过程中,能量的转化情况是:燃料燃烧的化学能转化为水蒸气的 ,再转化为塞子的 。 ★热机:像这样把燃料燃烧释放的内能转变为机械能的装置。 1、热机的种类有:蒸汽机,内燃机,汽轮机,喷气发动机等。 2、内燃机:燃料直接在发动机________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,分别叫作______和_______。 ★了解汽油机构造,工作原理 ★学生活动:阅读教材18页,依据图示自学并填写学习任务单: 吸气冲程: 阀门:进气门 ;排气门 。活塞运动方向: 。 吸入气体: 压缩冲程 阀门:进气门 ;排气门 。活塞运动方向: 。 燃料混合物:压强 ,温度 。 能量转化: 能转化为 能 做功冲程 阀门:进气门 ;排气门 。活塞运动方向: 。 能量转化: 能转化为 能 排气冲程 阀门:进气门 ;排气门 。活塞运动方向: 。 学生观看课件动画,并思考: 在四个冲程中,哪些冲程发生能量的转化? 哪个冲程获得动力?哪个冲程排出了汽车尾气? 一个工作循环有: 个冲程,活塞往复运动 次,飞轮转动 周,对外做功 次。 若某四冲程汽油机,飞轮转速1200r/min,则该汽油机每秒飞轮转_____周,有___个冲程,做功___次。 ★了解柴油机构造,工作原理 阅读课本19页交流与讨论,体会柴油机与汽油机的异同 种类汽油机柴油机相同点不 同 点构 造燃 料吸入气体点火方式
内燃机工作时要排出尾气,尾气由于具有较高的温度,并携带一些 有毒、有害物质,因此会污染环境。人们正在设法减小尾气引起的污染,如使用无铅汽油、单双号限行等。 【小结】 【随堂训练】 1.下列工具中使用热机的是( ) 某四冲程汽油机,飞轮转速3600转/分,则该汽油机每秒做功______次。 3. 根据汽油机和柴油机的区别,下列说法正确的是( ) A. 吸气冲程是内能转化为机械能 B. 压缩冲程是内能转化为机械能 C. 汽油机汽缸顶部有一个火花塞,柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴 D. 汽油机吸入的是空气,柴油机吸入的是空气和柴油的混合物 4.如图所示是四冲程汽油机工作示意图,其中机械能转化为内能的冲程是( ) 【课后作业】 基础性作业:动手动脑学物理 拓展性作业:查阅蒸汽机的发展历史和汽车的发展历程 同学们,虽然本节课结束了,但人们对发动机的创新和发明远没有结束,我们的长征二号F、运20、红旗L5无不让国人感到自豪,但我国在发动机的关键环节与发达国家还有一点差距,希望我们努力学习,为我国的发动机事业添砖加瓦,贡献自己的力量!