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2019-2020年九年級物理 16.4《熱機》教案 人教新課標版 一、教學目標 1．知識與技能 A、了解四沖程汽油機的基本工作原理． B、從能量轉化的角度認識燃料的熱值． C、了解內(nèi)能的利用在人類發(fā)展史上的重要意義． D、通過能量的轉化和轉移，認識熱機效率． 2．過程與方法 A、通過演示實驗使學生了解可以利用內(nèi)能來做功． B、利用動畫、圖片或模型講解四沖程汽油機的基本結構和工作原理． C、通過閱讀“科學世界”了解現(xiàn)代汽車的一些常識． D、通過學生討論了解燃料的熱值和熱機效率． 3．情感態(tài)度與價值觀 通過演示實驗培養(yǎng)學生觀察和分析問題的能力． 教學重點與難點 重點：汽油機的工作原理及能的轉化過程，燃料的熱值． 難點：熱機中的能量轉化及損失，了解熱機效率。 二、導入新課 演示實驗：從老師的實驗得到什么啟示，猜想可能是由于水燒開后，產(chǎn)生大量高溫的水蒸氣在試管內(nèi)膨脹對塞子，從而將壺蓋頂起，實現(xiàn)了內(nèi)能向機械能的轉化。從而導入新課？ 二、自學教材回答下列的問題 1、熱機是將 能轉化為 能的機械。 2、內(nèi)燃機是由 、 、 、 四個沖程組成的。 3、1kg的某種燃料 燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值，煤的熱值是3107 J/kg，其物理意義是 ， 某種燃料的熱值與其質量 。 4、 與 之比叫做熱機的效率，熱機的效率總是 。 三、進行新課 1、汽油機 結合自學熱機的構造 ①構造 進氣門，排氣門，火花塞，氣缸，活塞，連桿，曲軸。（介紹名稱的同時，介紹各部分的功能） 沖程：活塞從氣缸一端運動到另一端叫做一個沖程 ②工作原理。 觀看汽油機的模型，了解它的工作原理。 小組共同完成下列填空 內(nèi)燃機的工作過程以一個循環(huán)為一個單元，一個循環(huán)又分為四個沖程。開始工作前，活塞位于氣缸上端，進、排氣門均關閉。工作時，活塞 ， 打開， 仍關閉。由于缸內(nèi)體積增大，壓強減小， 混合氣體被吸入氣缸。這是第一個沖程 沖程?；钊\動到最下端，就開始轉為向上運動。這時 都關閉，混合氣體被強行壓縮，使氣體的溫度升高，壓強增大。這是第二個沖程 。該沖程結束時雖然溫度較高，但未能達到燃料的燃點。在該結束的瞬間，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，高溫高壓燃氣推動活塞由上向下運動，通過連桿帶動曲軸轉動。實現(xiàn)了內(nèi)能向機械能的轉化。這是第三個沖程 。 該沖程結束，活塞繼續(xù) 運動， 關閉， 打開，燃燒后的廢氣被活塞推出缸外。這是最后一個沖程 。此后，活塞又由上向下運動，從此進入下一輪循環(huán)。 ③討論分析，每一個沖程的能的轉化情況。 吸氣： 壓縮： 做功： 排氣： 2、達標練習 ①汽油機的一個工作循環(huán)是排氣,吸氣,壓縮,_______這四個沖程組成的,其中能將機械能轉化為內(nèi)能的沖程是_________沖程。 ②汽油機吸入氣缸的物質是: ( ) A.汽油 B.空氣 C.汽油與空氣混合物 D.柴油 ③克服摩擦力做功，或壓縮氣體做功而使物體的內(nèi)能增加，這時是將_________能轉化為_________能。氣體膨脹對外做功使物體的內(nèi)能減少，這時是將_________能轉化為_________能。 ④判斷這是 沖程。 3、導學熱值、熱機的效率 小組學習熱值、熱機的效率，完成下面的問題。 1）放出的熱量叫做這種燃料的熱值；焦炭的熱值是3107焦/千克，它的物理意義是（ ）。 2）關于熱值的正確說法是（ ） A、一車焦炭的燃燒值比一塊焦炭的熱值大； B、1克汽油的燃燒值比1車柴草的熱值大； C、熱值大的燃料完全燃燒時放出的熱量多； D、以上說法都正確。 3）酒精的熱值為3.0107焦/千克，完全燃燒10克酒精放出的熱量為（ ）焦；要想得到9.9106焦的熱量，約需要完全燃燒（ ）克的酒精（不計熱量損失）。 4）用太陽灶給200千克的水加熱，水的溫度升高了40oC，這些水共吸收（ ）焦的熱量。若這些熱量全部由干木柴（熱值約為1.2107焦/千克）完全燃燒供給而且爐灶的效率為30%，那么共需（ ）千克的木柴。 教師根據(jù)情況適當強調(diào)。 4、導學熱機的效率 結合下圖，學習熱機的效率，并完成下面問題 分析有多少個方面要消耗燃料完全燃燒放出的能 （ ）（ ）（ ）（ ）（ ）（ ） 思考，如何提高熱機的效率， 建議一 建議二 …… 5、小節(jié)課堂（略） 6、布置作業(yè) （l）簡述四沖程內(nèi)燃機的工作過程。 （2）回答下列問題： ①內(nèi)燃機的四個沖程順序能顛倒嗎？為什么？ ②內(nèi)燃機一個工作循環(huán)活塞往復運動幾次？曲軸轉動幾周？