资源简介

跨学科实践：制作简易热机模型
第4节
第十四章 内能的利用
（人教版）九年级
全
01
学习目标
1. 知道内燃机和外燃机的区别
2. 知道制作外燃机的注意事项
3. 能通过学习自己设计一个简单的热机模型
4. 通过自己制作的热机模型，再次巩固能量转换的过程
热机是人们获得动力的重要机械，热机在生产生活中应用十分广泛......
燃油汽车中的汽油机
大型轮船使用的汽轮机
飞机使用的喷气发动机
坦克使用的柴油机
02
课堂导入
02
课堂导入
03
项目提出
热机是人们获得动力的重要机械，例如燃油汽车中的汽油机、大型轮船使用的柴油机或汽轮机、有些飞机使用的喷气发动机等。
热机在生产生活中非常重要，如果我们能尝试制作一个热机模型，就可以更好地了解热机的工作原理，包括热机中的能量是如何转化的，热机中各部分是如何协调工作的。
请同学们在学过的热机知识基础上，进一步查找相关资料，了解不同热机的工作原理，制作一个简易热机模型。
04
项目分析
18世纪第一辆汽车，其速度只有数千米每小时。
当前速度最快的汽车速度已经超过了声速。
热机的发展历史
世界上第一台蒸汽机：古希腊时期的汽转球
纽可门蒸汽机（效率非常低用于煤矿排水）
04
项目分析
热机的分类
汽油机的燃烧室在汽缸内，属于内燃机，它的工作物质是气缸内的空气和汽油的混合物。蒸汽机工作时，燃料燃烧使水变成水蒸气，水蒸气推动活塞运动产生动力。
蒸汽机的燃烧室在汽缸外，属于外燃机，蒸汽机的工作物质是水蒸气。
蒸汽火车
汽油机气缸
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}热机种类
内燃机
外燃机
举例
汽油机
蒸汽机
热源
汽油燃烧
燃料燃烧
工作物质
汽油和空气的混合物
水蒸气
不同点
在封闭缸体内燃烧燃料在封闭缸体外燃烧燃料
能量转化
燃料的化学能→内能→机械能
04
项目分析
热机的分类
04
项目分析
我们要制作一台热机模型，需要考虑哪些问题。
1.热源可以是什么?
热源可以是酒精灯（酒精得单独买）、蜡烛。
内燃机的东西就不建议了。
2.工作物质是什么?
水沸腾后产生的水蒸气。
我们要制作一台热机模型，需要考虑哪些问题。
04
项目分析
比较坚固的金属容器中，例如易拉罐、铁罐、小试管等。
3.选择什么样的容器装工作物质?
我们要制作一台热机模型，需要考虑哪些问题。
04
项目分析
05
项目实施
请根据所学的热机知识，自己的设计，制作一个简易的热机模型。
1.方案图纸：
方案1
方案2
方案3
2.材料准备：
三个蜡烛，密封胶，铁丝等
加热水装置
以方案3为例：
05
项目实施
气缸
一个空易拉罐（八宝粥的、可口可乐、王老吉等等都可以的）
将水蒸气导出吹到小风扇上
一个中性笔（之后可以去点笔芯）
汽轮机
一台小风扇（为了效果好点，可以把扇叶外面的塑料去掉）
以方案3为例：
05
项目实施
3.制作步骤：
①取一个空易拉罐，用铁丝根据易拉罐的形状抽作支架；
②向易拉罐内注入大约半罐水，将笔的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，用密封胶将罐的开口处密封；
③将易拉罐放在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶，点燃易拉罐下方的酒精灯，罐内的水蒸汽通过笔芯喷出，推动风扇转动。
05
项目实施
06
交流展示
07
习题练习
B
08
作业布置
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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