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2019-2020年九年級物理全冊 第14章 第1節(jié) 熱機(jī)教案 （新版）新人教版 教學(xué)目標(biāo) 1．了解四沖程汽油機(jī)的基本工作原理； 2．知道熱機(jī)工作過程中的能量轉(zhuǎn)化情況，知道四沖程內(nèi)燃機(jī)的工作過程。 教學(xué)重點(diǎn) 四沖程汽油機(jī)的工作原理及能量的轉(zhuǎn)化過程。 教學(xué)難點(diǎn) 四沖程汽油機(jī)的工作原理及能量的轉(zhuǎn)化過程。 教學(xué)準(zhǔn)備 課件，導(dǎo)學(xué)案 教學(xué)方法 先學(xué)后教，學(xué)案導(dǎo)學(xué)，合作達(dá)標(biāo) 教學(xué)后記 教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動 學(xué)生活動 備注 一、講授新課 知識點(diǎn)一： 熱機(jī) 1.什么是熱機(jī)？ 熱機(jī)是利用內(nèi)能來做功的機(jī)械，在工作時，它把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。 內(nèi)能的利用有兩個方向：利用內(nèi)能來加熱，利用內(nèi)能來做功。爐子是利用內(nèi)能來加熱的設(shè)備，工作時是把內(nèi)能轉(zhuǎn)移，能量形式?jīng)]有發(fā)生變化；熱機(jī)是利用內(nèi)能來做功的設(shè)備，在工作時把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。以下兩個實(shí)驗(yàn)中塞子都被推出，其能量轉(zhuǎn)化過程都與熱機(jī)相同。 2.熱機(jī)的種類 實(shí)際上，燃放的煙花爆竹，火箭，以及正在燒水的水壺，都可以看作是熱機(jī)。在生產(chǎn)和生活中，熱機(jī)的種類很多：蒸汽機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等都屬于熱機(jī)。 其中的內(nèi)燃機(jī)是現(xiàn)代社會最常見的一種熱機(jī)，內(nèi)燃機(jī)的燃料直接在汽缸內(nèi)燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)猓細(xì)馔苿踊钊麑ν庾龉?。?nèi)燃機(jī)又包括汽油機(jī)和柴油機(jī)。 【典型例題】下列機(jī)械屬于內(nèi)燃機(jī)的是（ ） A．噴氣發(fā)動機(jī) B. 蒸汽機(jī) C. 汽輪機(jī) D. 柴油機(jī) 【答案】D 【解析】 熱機(jī)包括蒸汽機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等，其中內(nèi)燃機(jī)又有汽油機(jī)和柴油機(jī)，所以D屬于內(nèi)燃。 知識點(diǎn)二： 汽油機(jī) 1.汽油機(jī)的工作過程： 進(jìn)氣門 排氣門 活塞運(yùn)動方向 曲軸轉(zhuǎn)動 對外做功 能的轉(zhuǎn)化 吸氣沖程 開 關(guān) 由上到下 半周 \ 壓縮沖程 關(guān) 關(guān) 由下到上 半周 \ 機(jī)械能→內(nèi)能 做功沖程 關(guān) 關(guān) 由上到下 半周 一次 內(nèi)能→機(jī)械能 排氣沖程 關(guān) 開 由下到上 半周 \ 2.汽油機(jī)的一個工作循環(huán)包括：四個沖程，活塞往復(fù)運(yùn)動兩次，曲軸轉(zhuǎn)動兩周，對外做功一次。 【典型例題1】下圖表示的是汽油機(jī)工作的哪一個沖程（ ） A.吸氣 B.壓縮 C.做功 D.排氣 【答案】A 【解析】 圖中活塞向下運(yùn)動，一個氣門開，一個氣門關(guān)，是吸氣沖程。 【典型例題2】一臺四沖程汽油機(jī)工作時，曲軸轉(zhuǎn)速是1800r/min，則它每秒完成____個做功沖程，曲軸轉(zhuǎn)動_____周。 【答案】15；30 【解析】 曲軸轉(zhuǎn)速為1800r/min，則每秒轉(zhuǎn)動30圈，一個工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩圈，轉(zhuǎn)30圈完成15個工作循環(huán)，每個工作循環(huán)對外做功一次，15個工作循環(huán)對外做功15次。 【針對訓(xùn)練1】如圖為汽油機(jī)的氣缸，畫出吸氣沖程進(jìn)氣門、排氣門的開關(guān)情況、曲軸、連桿、活塞的運(yùn)動方向。 【答案】 【解析】 吸氣沖程進(jìn)氣門開、排氣門關(guān)，活塞向下運(yùn)動，圖中，曲軸順時針轉(zhuǎn)動，所以連桿位置如圖所示。 【針對訓(xùn)練2】一臺四沖程汽油機(jī)工作時，每秒完成80個沖程，則其飛輪轉(zhuǎn)速是______r/min。 【答案】2400r/min 【解析】 一個工作循環(huán)有4個沖程，80個沖程是20個工作循環(huán)，每個工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周，20個工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)40周，每秒轉(zhuǎn)40圈，則沒分鐘轉(zhuǎn)2400圈，所以飛輪轉(zhuǎn)速是2400r/min。 知識點(diǎn)三： 柴油機(jī) 汽油機(jī)和柴油機(jī)的區(qū)別： 構(gòu)造 吸入氣體 點(diǎn)火方式 汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng) 輸出功率 汽油機(jī) 火花塞 汽油和空氣的混合物 點(diǎn)燃式 大 大 柴油機(jī) 噴油嘴 空氣 壓燃式 更大 更大 【針對訓(xùn)練】下列有關(guān)熱的說法正確的是（ ） A．晶體在熔化過程中溫度不變，內(nèi)能也不變 B．內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程，主要是用熱傳遞的方法增加了氣缸內(nèi)的物質(zhì)的內(nèi)能 C．用水作汽車?yán)鋮s液，是因?yàn)樗谋葻崛荽? D．柴油機(jī)能輸出更大的功率，是因?yàn)椴裼蜋C(jī)對空氣的壓縮程度小 【答案】C 【解析】 A晶體熔化的條件是達(dá)到熔點(diǎn)，不斷吸熱。晶體在熔化時要吸熱，內(nèi)能增加，但溫度保持不變。選項錯誤； B內(nèi)燃機(jī)的一個工作循環(huán)包括四個沖程，其中壓縮沖程機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是利用做功的方法增加氣缸內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，是氣缸內(nèi)的物質(zhì)對外做功，自身內(nèi)能會減小。選項錯誤； C因?yàn)樗谋葻崛葑畲螅推渌镔|(zhì)比較，在質(zhì)量相同和升高相同溫度時，能吸收更多的熱量，所以用水作汽車的冷卻液，選項正確； D柴油機(jī)能輸出更大的功率，這主要是因?yàn)椴裼蜋C(jī)的構(gòu)造和工作過程與汽油機(jī)有所不同，柴油機(jī)在壓縮沖程中的壓縮程度比汽油機(jī)大，做功沖程中柴油機(jī)汽缸內(nèi)的燃?xì)猱a(chǎn)生的壓強(qiáng)和溫度比汽油機(jī)里的高。 知道什么是熱機(jī) 理解內(nèi)燃機(jī)的工作過程 二、總結(jié)梳理，內(nèi)化目標(biāo) 1．內(nèi)能的利用：做功和熱傳遞 2．熱機(jī)及其分類 3．內(nèi)燃機(jī)：汽油機(jī)和柴油機(jī)的構(gòu)造和工作原理。 1、回顧本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容 2、在交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)。 三、今日感悟