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第2节　热机
物理观念:知道热机的概念、工作原理和分类,以及热机在现代科技中的应用。
科学思维:通过观察汽油机模型的演示,理解汽油机的工作过程,并能够简单描述汽油机的四个冲程;分析热机的工作过程和性能,深入理解热机的工作原理和分类。
科学探究:通过亲自动手实践观察和分析热机的工作过程,培养观察及分析推理能力。
科学态度与责任:培养学生对科学的兴趣和好奇心,树立科学态度和科学精神。
教学重点:热机的概念及工作原理、汽油机的四个冲程及其能量转化。
教学难点:汽油机的四个冲程及其能量转化。
教师准备:汽油机模型、教学课件。
学生实验:汽油机模型。
教学环节 设计意图
一、创设情境　导入新课 播放视频《寻血猎犬超音速汽车》:超音速跑车“寻血猎犬”是由英国汽车工程师所设计的汽车,号称是世界上速度最快的汽车,最高设计时速将达到每小时1 600多公里。超音速汽车的时速为什么能够超过音速 是怎样获得机械能的 引出课题《14.2　热机》 设置问题悬念,让学生感受热机的威力,激发学生的探索欲望
二、新课讲解　探究新知 探究点一　热机 1.演示实验:加热试管内的水,学生观察实验现象,并交流讨论原因。(注意:为节约时间,可用热水或提前加热;试管口对着空处,塞子不要塞得太紧,以防发生危险) 回答下面问题: 实验中的能量转化过程为: 酒精燃烧放出热量,酒精的　化学　能转化为水的　内　能; 水吸热沸腾,产生大量水蒸气,气体膨胀对瓶塞做功,气体的　内　能转化为瓶塞的　机械　能。 [归纳] 燃料的化学能气体的内能塞子的机械能 教师:这个实验虽然简单,却展示了蒸汽机的工作原理。水蒸气携带的内能非常大,可以带动机械运动。 播放视频《蒸汽机的发展过程》,了解蒸汽机的发明对人类社会发展的重要作用。 2.[自主学习] 阅读课本25~26页,了解什么是热机 热机分为哪几类 学生回答后,归纳总结(课件展示): ①热机:各种利用内能做功的机械叫作热机。 ②工作原理:热机利用内能做功,将内能转化为机械能。 ③种类:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 从学生熟知的实验入手来分析现象中存在的能量转化过程,符合学生的认知特点 讲述热机的发展历程,提高学生将科学技术应用于日常生活和社会的意识
　④常见热机——内燃机 内燃机:燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。 分类:汽油机和柴油机。 探究点二　汽油机 (一)汽油机的构造 活动1:展示内燃机剖面图,让学生明确燃料直接在气缸内燃烧,生成高温高压的燃气,推动活塞做功。 活动2:观察汽油机模型,自己试着找出气缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴、火花塞等各部分构造的位置。 [归纳] ①汽油机的构造:气缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴、火花塞等。 ②活塞从气缸一端运动到另一端的过程,叫作一个冲程。 (二)汽油机的工作过程 1.[合作学习] 学生阅读教材,利用汽油机模型进行操作,然后播放汽油机工作过程视频。 小组间讨论交流以下问题: ①在四个冲程中,哪些冲程发生了能量转化,如何转化 压缩冲程,将机械能转化为内能;做功冲程,将内能转化为机械能。 ②哪个冲程使汽车获得动力 哪些冲程是依靠惯性工作的 做功冲程获得动力,吸气、压缩、排气冲程是依靠惯性工作的。 ③哪个冲程排出了汽车的尾气 排气冲程。 ④一个工作循环有　4　个冲程,曲轴(或飞轮)转　2　圈,活塞往复　2　次,做　1　次功。 [点拨] 一个工作循环,“四冲二转一做功”(顺口溜)。 2.完成下列表格填写 冲程名称进气门开闭情况排气门开闭情况活塞运动方向能量的转化吸气冲程开关下压缩冲程关关上机械能→内能做功冲程关关下内能→机械能排气冲程关开上
探究点三　柴油机 课件展示　柴油机和汽油机的结构图,自学课本27~28页的内容,小组之间交流、讨论分析出汽油机与柴油机有哪些不同点 完成表格的填写。 运用模型演示和学生模型操作,让学生自主学习,主动得出结论,调动了学生学习的积极性
汽油机的构造　柴油机的构造 汽油机柴油机不同点构造区别顶部有火花塞顶部有喷油嘴吸气冲程吸入汽油和空气的混合物只吸入空气压缩冲程压缩程度较小压缩程度较大点火方式点燃式压燃式效率低高应用轿车、飞机、小型农业机械等载重汽车、拖拉机、坦克等相同点①将内能转化为机械能的内燃机 ②都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环,活塞往复两次,曲轴和飞轮转两周,对外做功一次
培养学生观察问题、总结现象的能力
三、归纳概括　课堂小结 学生总结本节所学知识,教师课件展示。师生共同解决存在的问题。 培养学生归纳总结的意识和能力
14.2　热　机
热机
1.必做题:练习与应用1~6题。
2.选做题:讨论交流热机的应用前景和可能的改进方案,提交一份500字左右的讨论报告。
　　生活离不开物理,物理离不开生活。物理知识来源于生活,最终又服务于生活。本节课从生活实际中的汽油机和柴油机是怎样工作的引出物理问题,最后又用物理知识来解释,让学生体会到物理就在身边。感受到物理的趣味和价值,体验到物理的魅力。教学中注意了学生的主体地位,让学生充分发挥自己的观察能力、分析能力。学生能够自主探究、思考、讨论、交流学习成果。在教学中充分发挥了学生的主观能动性,并与实践相结合,通过自己的探索加上教师的引导,使学生的探究一步步走向深入,从中体会到探究的乐趣、知识的魅力、应用的价值,开阔了学生的视野,锻炼了学生的思维。

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