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2019-2020年九年級(jí)物理全冊(cè) 第14章 內(nèi)能的利用 第1節(jié) 熱機(jī)教案 （新版）新人教版 課題 14～1 熱機(jī) 設(shè)計(jì)思想 本節(jié)的內(nèi)容主要通過學(xué)生觀察和生活實(shí)例展現(xiàn)，使學(xué)生體會(huì)到物理與社會(huì)生產(chǎn)、生活實(shí)際的聯(lián)系，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；另一方面通過給小組設(shè)計(jì)不同的調(diào)查任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)利用媒體、網(wǎng)絡(luò)等知識(shí)資源搜集資料，培養(yǎng)他們搜集與整理知識(shí)的能力，提高同伴之間的互助合作能力。 為突破教學(xué)難點(diǎn)，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)、實(shí)物模型展示、多媒體視頻和圖片播放等直觀教學(xué)手段，增加感性認(rèn)識(shí)；介紹“渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)”，為汽油機(jī)四沖程工作過程的教學(xué)做準(zhǔn)備，激發(fā)學(xué)生的思維積極性；引入利用內(nèi)能做功的熱機(jī)，然后介紹熱機(jī)的分類，有利于學(xué)生更好地理解本節(jié)知識(shí)。很好地體現(xiàn)新課標(biāo)讓學(xué)生在體驗(yàn)知識(shí)的形成、發(fā)展過程中主動(dòng)獲取知識(shí)的精神，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和觀察能力，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 學(xué)情分析 學(xué)生已具備一定的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰瓦\(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決簡單實(shí)際問題的能力，已基本能夠運(yùn)用觀察、分析、歸納、比較等科學(xué)方法來探求新知識(shí)。學(xué)生在生活中經(jīng)常接觸到發(fā)動(dòng)機(jī)的信息，本節(jié)課中學(xué)生對(duì)熱機(jī)在日常生活中的應(yīng)用已有感性認(rèn)識(shí)，有一定的知識(shí)儲(chǔ)備，但是還不能較好的理解和詮釋熱機(jī)工作原理。教學(xué)過程設(shè)計(jì)了許多與生活聯(lián)系密切的事物及相關(guān)課件和視頻，可以由此引起學(xué)生探究的興趣進(jìn)入新課。 教材分析 這一節(jié)是在學(xué)生學(xué)習(xí)了內(nèi)能的基礎(chǔ)上，講述熱機(jī)的工作原理。熱機(jī)是生產(chǎn)、生活中廣泛使用的動(dòng)力設(shè)備。學(xué)習(xí)本節(jié)，不僅使學(xué)生了解熱機(jī)的基本工作原理和工作過程，而且使學(xué)生切實(shí)體會(huì)到熱學(xué)知識(shí)與生活的聯(lián)系，了解物理知識(shí)對(duì)人類經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展和生活水平提高的作用和意義。 教學(xué) 目標(biāo) 知識(shí)與 技能 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。 過程與 方法 1．通過演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生了解可以利用內(nèi)能來做功； 2．利用掛圖或模型講解四沖程汽油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理； 3．通過閱讀“科學(xué)世界現(xiàn)代汽車” 了解汽車的一些常識(shí)。 情感 態(tài)度與 價(jià)值觀 1．通過演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生觀察和分析問題的能力； 2．通過閱讀“科學(xué)世界現(xiàn)代汽車”擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面。 教學(xué) 重點(diǎn) 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) 方法 討論法、觀察對(duì)比法 使用器材 鐵架臺(tái)、試管、膠塞、酒精燈、水、汽油機(jī)與柴油機(jī)實(shí)物模型 課時(shí) 1課時(shí) 教學(xué) 環(huán)節(jié) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 一、引入新課 ◆探究活動(dòng)1：塞子的機(jī)械能從哪里來？ 請(qǐng)同學(xué)們觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并試分析這個(gè)過程中能量的轉(zhuǎn)化情況。 1．試管內(nèi)裝些水，用酒精燈加熱，會(huì)看到什么現(xiàn)象？ 2．若用橡皮塞塞住試管口，再繼續(xù)給水加熱，又會(huì)看到什么現(xiàn)象？ 分析實(shí)驗(yàn)過程中的能量轉(zhuǎn)化： 燃料的化學(xué)能通過燃燒轉(zhuǎn)化為水和水蒸氣的內(nèi)能；水蒸氣又通過對(duì)木塞做功，把水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為木塞 的機(jī)械能。 學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn) 觀察、 思考、交流 從學(xué)生熟知的實(shí)驗(yàn)入手來分析現(xiàn)象中存在的能量轉(zhuǎn)化過程，符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，使學(xué)生有親切感，樂于探究。 二、探究新知 一、內(nèi)能的利用 1．利用內(nèi)能做功 2．利用內(nèi)能來（加熱）熱傳遞 二、熱機(jī) 1．熱機(jī)：利用內(nèi)能做功的機(jī)械。 2．從能量角度——將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。 ◆探究活動(dòng)2： 生活中你見過什么熱機(jī)？這些熱機(jī)有哪些特點(diǎn)？ 蒸汽機(jī)車 濰柴動(dòng)力WD12大功率柴油機(jī) 渦輪增壓汽油機(jī) 國產(chǎn)客機(jī)ARJ21用GE發(fā)動(dòng)機(jī) 3．熱機(jī)的分類： 外燃機(jī)：如蒸汽機(jī) 內(nèi)燃機(jī)：如汽油機(jī)、柴油機(jī)、噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī) 三、內(nèi)燃機(jī)： 常見內(nèi)燃機(jī)分為：汽油機(jī)和柴油機(jī) 汽油機(jī) 柴油機(jī) 1．汽油機(jī)： A．構(gòu)造圖： B．工作過程 吸氣沖程 壓縮沖程 做功沖程 排氣沖程 2．柴油機(jī)： 結(jié)構(gòu)圖： 學(xué)生 觀察、交流、 回答 學(xué)生 思考、 歸納、 總結(jié) 學(xué)生 思考、 歸納、 總結(jié) 學(xué)生 思考、 歸納、 總結(jié) 學(xué)生 思考、 歸納、 總結(jié) 學(xué)生觀察、思考 學(xué)生觀察、思考 學(xué)生 思考、 歸納、 總結(jié) 學(xué)生 思考、 歸納、 總結(jié) 學(xué)生 思考、 歸納、 總結(jié) 通過教師的問題設(shè)置，進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 教師通過展示生活中的圖片，將學(xué)生生活經(jīng)歷的、熟知的場(chǎng)景跟物理知識(shí)有機(jī)的結(jié)合，對(duì)內(nèi)能可以用來加熱食物有了新的認(rèn)識(shí)。 教師引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)。 教師通過掛圖或模型讓學(xué)生了解汽油機(jī)的構(gòu)造及工作原理。 教師通過掛圖或模型讓學(xué)生了解柴油機(jī)的構(gòu)造及工作原理。 教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行汽油機(jī)和柴油機(jī)的對(duì)比。 三、鞏固練習(xí) 1．如圖所示是汽油機(jī)工作循環(huán)中的某 一沖程，這個(gè)沖程是( ) A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程 2．一個(gè)工作循環(huán)由 個(gè)沖程組成，曲軸和飛輪 轉(zhuǎn) 周，對(duì)外做 次功，只有 沖程 是燃?xì)鈱?duì)外做功，其他三個(gè)沖程是輔助沖程，要靠 安裝在曲軸上的飛輪的慣性來完成。啟動(dòng)時(shí)，都是 靠 先使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來。 3．四個(gè)沖程中哪些沖程發(fā)生了怎樣的能量轉(zhuǎn)化？ 4． 沖程使機(jī)器獲得動(dòng)力？ 沖程排出了汽車的尾氣？ 學(xué)生思考、回答問題。 教師指導(dǎo)學(xué)生思考并回答。 四、課堂小結(jié) 一、基本知識(shí) 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。 二、基本技能 會(huì)正確查閱資料。 三、基本方法：觀察法、對(duì)比法 思考、 回答、 交流 學(xué)生通過課堂小結(jié)，使知識(shí)更具系統(tǒng)性。 五、知識(shí)延展 思考題：汽油機(jī)和柴油機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比。 思考、 練習(xí) 引發(fā)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的思考。 六、布置作業(yè) 教材：P21 動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理1～4 板書 設(shè)計(jì) 14～1 熱機(jī) 一、內(nèi)能的利用：做功和熱傳遞 二、熱機(jī) 1．熱機(jī)——利用內(nèi)能做功的機(jī)械。 2．從能量角度——將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 3．熱機(jī)的分類： 外燃機(jī)：如蒸汽機(jī) 內(nèi)燃機(jī)：汽油機(jī)、柴油機(jī) 三、內(nèi)燃機(jī)： 一個(gè)工作循環(huán)=四個(gè)沖程（吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程）