人教版九年级物理全一册14.1 热机 教学设计

热
机
1、内容：热机的工作原理、分类、结构、汽油机和柴油机的工作过程及应用。
2、分析：本节课的教学内容是热机的工作原理、分类、结构、汽油机和柴油机的工作过程及应用。从燃料的燃烧中获得内能是人类使用能量的主要来源，热机是一种广泛使用的动力设备，通过本节内容的学习，学生不仅可以学到一些有用的实际知识，还可以解决物理知识对解决实际问题的重要作用。本节对于汽油机和柴油机都是从构造、工作过程和优缺点三方面来讲述的。
二、教学目标与分析
（一）目标
1、知道热机的概念，初步了解热机的工作原理；
2、了解汽油机的构造和工作过程；
3、了解柴油机的构造和工作过程。
（二）分析
1、通过实验让学生知道热机的是利用内能来做功，将内能转化为机械能的原理；
2、观察汽油机的构造，在通过视频了解其工作过程，注意区分；
3、观察柴油机的构造，在通过视频了解其工作过程，注意区分；并将其与汽油机进行类比。
三、问题诊断分析
学生很少有机会接触到内燃机，因而汽油机、柴油机模型应在课堂内多次展示、演示。
四、教学支持条件分析
视频资源使学生清晰的了解热机的工作原理及内燃机的构造、工作过程
五、教学过程
（一）导入新课：
实验演示：P17图14.1—1的实验中，水沸腾后会出现什么现象？推动塞子的能量来自哪里？？
思考得出：酒精燃烧的过程中酒精的化学能转化为内能，内能传递给水和水蒸汽，水和水蒸汽的内能又转化为塞子的机械能。
本实际中，酒精灯在试管外燃烧，散失的热量很多，如果将酒精放在试管内燃烧，又是怎样呢？于是人们发明了热机。
（二）进行新课：
问题一：做功可以改变物体的内能，可否利用内能来做功？
设计意图：通过水蒸气冲开瓶塞，演示内能转化为机械能的过程引入热机
问题1：上述试验中的能量转化有哪些？这类机械叫做什么？
师生活动：引导学生讨论分析上述实验过程，从而得出热机的概念机原理。
1．热机：利用内能做功的机械
2．热机的种类：利用内能做功的机器有很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等
问题二：什么是内燃机？内燃机分为几类？
设计意图：介绍热机中最重要的汽油机和柴油机，是学生了解其构造及工作过程
师生活动：1、播放内燃机的视频2、播放机油机结构图及工作过程
问题1：汽油机以什么为燃料？它主要由哪些部分构成？
问题2：根据教师的实验演示，回答汽油机的工作流程。
小结：一个工作循环有
4
个冲程，飞轮转动
2
周，对外做功
1
次，活塞往复
次，其他冲程靠飞轮的
2
完成。
问题3：观察柴油机的工作过程，列表比较汽油机和柴油机的异同？
师生活动：给出柴油机机构示意图2、视频观看柴油机工作过程3、分析汽油机和柴油机的异同点

汽油机
柴油机
不同点
燃料
汽油
柴油
结构
火花塞
喷油嘴
吸气冲程
吸入的是汽油和空气的混合气体
吸入的是空气
压缩冲程
气压、温度相对较低
气压、温度相对较高
点火方式
点燃式
压燃式
相同点
工作循环
都有四个冲程
能量转化
（1）压缩冲程：机械能转化成内能（2）做功冲程：内能转化成机械能
活塞、曲轴运动
每一个工作循环，活塞往复两次，曲轴转动两周，对外做功一次。
运动
都需要外力
优缺点
汽油机比柴油机轻巧，柴油机比汽油机效率高。但两者都带来了废气和噪声污染。
问题4：汽油机和超有机有哪些应用？
汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。
柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。
六、目标检测题
1、常见汽油机工作时，一个工作循环有_________个冲程，包括；_________、_________、_________、_________。在一个工作循环中，活塞往复________次，曲轴转动________
周，燃气做功_________次。
2、一台单缸四冲程柴油机飞轮转速为1800r/min，则柴油机1s内
（
）
A．完成30个冲程，做功30次
B．完成60个冲程，做功60次
C．完成60个冲程，做功15次
D．完成120个冲程，做功30次
3、如图所示是热机的四个冲程，其中属于做功冲程的是
（
）
A
B
C
D
答案：DB
七、课堂小结
1、热机的原理：内能转化为机械能
2、汽油机的结构和工作过程：四冲程
3、柴油机的结构和工作过程：四冲程
4、汽油机和柴油机的应用
3、做功冲程特点：
活塞：向______运动。
进气门：__________。
排气门：__________。
气体的_____能转化为活塞的__________能。
1、吸气冲程特点：
活塞：向______运动。
进气门：__________。
排气门：__________。
吸入：
2、压缩冲程特点：
活塞：向______运动。
进气门：__________。
排气门：__________。
_____能转化为_____能。
4、排气冲程特点：
活塞：向______运动。
进气门：__________。
排气门：__________。