资源简介

14.1 热机 教学设计
一、教学目标
1.物理观念
(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。
2.科学思维
学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象，具有初步的观察能力、分析概括能力。
3.科学探究
通过实践和探究，让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神，树立正确的世界观和唯物主义观。
4.科学态度与责任
培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，以及应用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学重难点
教学重点：热机的工作原理能量转化。
教学难点：热机(汽油机)的工作原理。
三、教学分析
教材利用图例说明了汽油机的结构,并用四个参考图详细分析了汽油机的四个冲程,指出汽油机实际工作时,是靠外力使曲轴和飞轮先转动起来,带动活塞运动后汽油机才自己工作.柴油机教学比较简单,知识说明了其工作过程,并分析了和汽油机的区别,指出了柴油机的应用.教材最后还提出了问题,思考汽油机和柴油机在工作过程中的相同点和不同点.
本节利用挂图分析,要注重培养学生的观察能力和分析总结能力,培养学生的比较能力,所以在教法上有演示、引导学生观察、分析。
四、教学过程
（一）新课讲解
活动1【导入】
提问学生几个问题
①你们曾经乘坐的交通工具有哪些
②当今社会主要的交通工具有哪些
③你能说出它们的动力装置是什么吗
汽车是我们生活中不可缺少的交通工具,那么汽车在行驶过程中靠什么提供动力 火箭为什么又能上天呢
课件动画展示酒精灯给试管中的水加热,你观察到什么现象 这说明了什么 在这个过程中能量是如何转化的
活动2【讲授】
1、热机
将燃料燃烧时放出的内能转化为机械能的机器统称为热机。(板书)
2、内燃机
内燃机是热机的一种;分为汽油机和柴油机。
哪些机器用到了内燃机,内燃机又如何工作的呢 (播放视频)
指导学生阅读教材17--18页回答问题
(1)内燃机分为哪两类 分别按照什么来分的
(2)什么是冲程 一个工作循环包括几个冲程 (培养学生归纳总结和阅读的能力)
3、汽油机:
(1) 结构
让学生看课本18页图14.1-3,了解汽油机的构造:进气门,排气门,火花塞,气缸,活塞,连杆,曲轴。出示课件,以填空形式由学生完成。
(2)简单介绍汽油机的工作原理
让燃料在汽缸中燃烧,生成高温高压的燃气,推动活塞做功,使内能转化为机械能
(3)工作过程
课件展示汽油机工作过程(放慢播放速度,边放映,边请学生解说)
①开始工作前,活塞位于气缸上端,进、排气门均关闭。工作时,活塞由上向下运动,进气门打开,排气门仍关闭。由于缸内体积增大,压强减小,空气和汽油的混合气体被吸入气缸。这是第一个冲程
板书:吸气冲程
②活塞运动到最下端,就开始转为向上运动。这时进气门、排气门都关闭,混合气体被强行压缩,使气体的温度升高,压强增大。这是第二个冲程
板书:压缩冲程
③ 压缩结束时虽然温度较高,但未能达到燃料的燃点。在压缩冲程结束的瞬间,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压气体,高温高压燃气推动活塞由上向下运动,通过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转化。这是第三个冲程
板书:做功冲程
④做功冲程结束,活塞继续由下向上运动,进气门关闭,排气门打开,燃烧后的废气被活塞推出缸外。这是最后一个冲程
板书:排气冲程
此后,活塞又由上向下运动,从此进入下一轮循环
(4)想一想
①在四个冲程中,哪些冲程发生了能量的转化
②哪个冲程使汽车获得动力
③哪个冲程排出了汽车的尾气
④老式摩托在启动时,需踏动启动杆,这是为什么
⑤现代汽车里的马达(motor)起什么作用
(5)练习应用
课件出示习题
(6)课堂小结
1.热机原理.
2.内燃机分为汽油机和柴油机.
3.汽油机一个工作循环包括哪些内容.
4.注意通过气门的开关、活塞的上下运动、曲轴飞轮的运动方向辨别出是哪一个冲程.
4、柴油机
(1)指导学生阅读教材19-20页有关柴油机的内容。(播放课件)
(2)分组讨论汽油机和柴油机的异同并归纳整理。
活动3【作业】总结
本节课你有哪些收获 还有哪些疑问
课后测评
一、填空题
1.热机是把_______能转化为_______能的机器;在热机里,用来做__________的那部分能量,与燃料__________放出的能量之比,叫做热机效率.
2.内燃机的特点是:燃料在__________燃烧,生成_______的燃气,燃气推动活塞_______,将_______能转化为_______能.?
3.内燃机的工作过程由_______、_______、_______、_______四个冲程组成,内燃机中,将机械能转化为内能的是_______冲程,将内能转化为机械能的是_______冲程.?
4.__________叫做这种燃料的热值.热值的单位是_______,符号是_______.?
5.喷气式发动机有两种,需要用大气中的氧气来助燃的是__________发动机,这种发动机在__________上使用;自带燃料和氧化剂的是__________发动机,它工作时不需要空气,可以在大气层外工作能够用来发射__________.?
二、选择题?
6.汽油机在某个冲程中,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,此冲程是( )?
A.吸气冲程? C.做功冲程?
B.压缩冲程? D.排气冲程?
7、某四冲程汽油机的转速为3000r/min,则( )
A. 该汽油机每秒钟对外做功50次
B. 该汽油机每秒钟活塞往复运动25次
C. 该汽油机每秒钟对外做功25次
D. 该汽油机每秒钟活塞完成50个冲程

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