2019-2020年九年级物理全册 第14章 第1节 热机教案 （新版）新人教版.doc

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2019-2020年九年级物理全册 第14章 第1节 热机教案 （新版）新人教版 教学目标 1．了解四冲程汽油机的基本工作原理； 2．知道热机工作过程中的能量转化情况，知道四冲程内燃机的工作过程。 教学重点 四冲程汽油机的工作原理及能量的转化过程。 教学难点 四冲程汽油机的工作原理及能量的转化过程。 教学准备 课件，导学案 教学方法 先学后教，学案导学，合作达标 教学后记 教学环节 教师活动 学生活动 备注 一、讲授新课 知识点一： 热机 1.什么是热机？ 热机是利用内能来做功的机械，在工作时，它把内能转化成机械能。 内能的利用有两个方向：利用内能来加热，利用内能来做功。炉子是利用内能来加热的设备，工作时是把内能转移，能量形式没有发生变化；热机是利用内能来做功的设备，在工作时把内能转化成机械能。以下两个实验中塞子都被推出，其能量转化过程都与热机相同。 2.热机的种类 实际上，燃放的烟花爆竹，火箭，以及正在烧水的水壶，都可以看作是热机。在生产和生活中，热机的种类很多：蒸汽机、汽轮机、喷气发动机、内燃机等都属于热机。 其中的内燃机是现代社会最常见的一种热机，内燃机的燃料直接在汽缸内燃烧，产生高温高压的燃气，燃气推动活塞对外做功。内燃机又包括汽油机和柴油机。 【典型例题】下列机械属于内燃机的是（ ） A．喷气发动机 B. 蒸汽机 C. 汽轮机 D. 柴油机 【答案】D 【解析】 热机包括蒸汽机、汽轮机、喷气发动机、内燃机等，其中内燃机又有汽油机和柴油机，所以D属于内燃。 知识点二： 汽油机 1.汽油机的工作过程： 进气门 排气门 活塞运动方向 曲轴转动 对外做功 能的转化 吸气冲程 开 关 由上到下 半周 \ 压缩冲程 关 关 由下到上 半周 \ 机械能→内能 做功冲程 关 关 由上到下 半周 一次 内能→机械能 排气冲程 关 开 由下到上 半周 \ 2.汽油机的一个工作循环包括：四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，对外做功一次。 【典型例题1】下图表示的是汽油机工作的哪一个冲程（ ） A.吸气 B.压缩 C.做功 D.排气 【答案】A 【解析】 图中活塞向下运动，一个气门开，一个气门关，是吸气冲程。 【典型例题2】一台四冲程汽油机工作时，曲轴转速是1800r/min，则它每秒完成____个做功冲程，曲轴转动_____周。 【答案】15；30 【解析】 曲轴转速为1800r/min，则每秒转动30圈，一个工作循环曲轴转两圈，转30圈完成15个工作循环，每个工作循环对外做功一次，15个工作循环对外做功15次。 【针对训练1】如图为汽油机的气缸，画出吸气冲程进气门、排气门的开关情况、曲轴、连杆、活塞的运动方向。 【答案】 【解析】 吸气冲程进气门开、排气门关，活塞向下运动，图中，曲轴顺时针转动，所以连杆位置如图所示。 【针对训练2】一台四冲程汽油机工作时，每秒完成80个冲程，则其飞轮转速是______r/min。 【答案】2400r/min 【解析】 一个工作循环有4个冲程，80个冲程是20个工作循环，每个工作循环曲轴转两周，20个工作循环曲轴转40周，每秒转40圈，则没分钟转2400圈，所以飞轮转速是2400r/min。 知识点三： 柴油机 汽油机和柴油机的区别： 构造 吸入气体 点火方式 汽缸内气体压强 输出功率 汽油机 火花塞 汽油和空气的混合物 点燃式 大 大 柴油机 喷油嘴 空气 压燃式 更大 更大 【针对训练】下列有关热的说法正确的是（ ） A．晶体在熔化过程中温度不变，内能也不变 B．内燃机的压缩冲程，主要是用热传递的方法增加了气缸内的物质的内能 C．用水作汽车冷却液，是因为水的比热容大 D．柴油机能输出更大的功率，是因为柴油机对空气的压缩程度小 【答案】C 【解析】 A晶体熔化的条件是达到熔点，不断吸热。晶体在熔化时要吸热，内能增加，但温度保持不变。选项错误； B内燃机的一个工作循环包括四个冲程，其中压缩冲程机械能转化为内能，是利用做功的方法增加气缸内物质的内能，做功冲程将内能转化为机械能，是气缸内的物质对外做功，自身内能会减小。选项错误； C因为水的比热容最大，和其它物质比较，在质量相同和升高相同温度时，能吸收更多的热量，所以用水作汽车的冷却液，选项正确； D柴油机能输出更大的功率，这主要是因为柴油机的构造和工作过程与汽油机有所不同，柴油机在压缩冲程中的压缩程度比汽油机大，做功冲程中柴油机汽缸内的燃气产生的压强和温度比汽油机里的高。 知道什么是热机 理解内燃机的工作过程 二、总结梳理，内化目标 1．内能的利用：做功和热传递 2．热机及其分类 3．内燃机：汽油机和柴油机的构造和工作原理。 1、回顾本节学习内容 2、在交流的基础上进行学习小结。 三、今日感悟