2014人教版物理九年第14章第1节《热机》教案
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人教课标版初中物理九年级全册第十四章第1节热机教案《热机》教学设计一、学情分析学生已经具备了内能、机械能的概念,有了八年级机械能可以相互转化的基础。
本章在此基础上进一步讨论内能的实际应用——热机。
热机是一种广泛使用的动力设备,教材重点分析了汽油机和柴油机的构造、工作过程和优缺点。
初三学生的抽象逻辑思维能力提高,独立判断性明显发展,记忆力逐步发展到以理解记忆为主。
学习的独立性和自觉性增强,因此了解四冲程汽油机的基本原理既是本节的重点,也是本节的难点。
二、学习内容分析热机这节的内容与现代技术连接紧密,侧重于如何实现内能的利用。
内容主要由热机、汽油机、柴油机三部分组成。
主要对汽油机和柴油机的构造、工作过程和优缺点三方面进行具体的讲述,其中汽油机的剖析最为详尽。
教材首先给出了火箭汽车的图片,从汽车怎样获得机械能引入新课,结合上一章内能的学习,引导学生猜想到可能是内能转化为机械能。
在学生有了初步的猜想以后,再通过演示实验直接证明内能可以转化为机械能,直观展示了热机中能量转化的基本过程,印证学生的猜想,介绍蒸汽机的基本工作原理。
最后进一步引起热机的概念,并对其进行分类和具体的介绍。
三、教学目标1.知识与技能:知道热机的概念,初步了解热机的工作原理。
了解汽油机和柴油机的构造、工作原理和优缺点。
内燃机根据燃料的不同分为 机和 机。
引导学生思考,如果将试管换成坚硬的气缸,把橡胶塞换成与连杆相连的活塞,那就做成了一个简单的蒸汽机。
播放蒸汽机的视频,让学生观察蒸汽机有什么缺点。
学生讨论回答:蒸汽机在运行过程中要燃烧大量的燃料,从而产生很多的浓烟,污染了环境,运行速度慢。
启发学生如果将高温高压的水蒸气,直接换成油燃料在气缸内燃烧,那么就产生了内燃机。
引出热机的概念。
(板书:热机)过渡:热机中最常见的就是内燃机,介绍内燃机根据燃烧的燃料不同,分为汽油机和柴油机。
(板书:内燃机的分类——汽油机和柴油机。
)(2)汽油机的工作原理:观看汽油机的工作视频。
2014九年级物理全册第14章第1节热机教案(新版)新人教版第一篇:2014九年级物理全册第14章第1节热机教案 (新版)新人教版14.1热机一、教学目标(一)知识与技能1.了解四冲程汽油机的基本工作原理。
2.从能量转化的角度认识燃料的热值。
3.了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。
4.通过能量的转化和转移认识效率。
(二)过程与方法1.培养应用已有知识解决实际问题的能力。
2.培养学生的创新意识。
3.培养学生观察和分析问题的能力。
(三)情感态度与价值观1.通过演示实验,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,培养学生实事求是的科学态度。
2.提高学生将科学技术应用于日常生活和社会的意识。
3.培养学生的主人翁责任感和环保意识。
二、教学重点汽油机的工作原理和热值的概念是重点。
三、教学难点汽油机的基本工作原理的理解是难点。
四、教学方法本节课内容为新授课。
本课采用以实验为主导的综合启发式教学,初步渗透探究式学习方法。
五、教具学具试管、水、酒精灯、铁架台、汽油机模型、火柴、金属网等。
六、教学步骤(一)导入新课请大家拿出小汽车模型(各人自带),今天这节课,我们主要研究小汽车等机器的“心脏”——热机。
(二)新课教学 1.整体感知内燃机是内能转化为机械能的机器,内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。
内燃机在一个工作循环中,活塞往复运动两次,曲柄转动两周,燃气对外做功一次,完成一个冲程所用时间是整个周期的四分之一。
内燃机的能量来源于燃油燃烧时的化学能。
而1 kg的某种燃料在完全燃烧时放出的热量叫做热值。
也就是说,它是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积、是否燃烧均无关系。
有效利用燃料是节能的重要措施,有效利用燃料的途径:一是要让燃料尽可能充分燃烧;二是要减小热量的损失。
2.教学互动互动1:实验,引出内能可做功。
明确教师引导学生分析:酒精燃烧放出热量(化学能转化为内能),通过热传递将一部分内能转移给了水,水的内能增加使其温度逐渐升高直至沸腾,产生大量水蒸气,水蒸气越来越多,对软木塞的压力越来越大,最后将软木塞推出试管口,这就是水蒸气膨胀对软木塞 1 做功。
人教版九年级全第十四章内能的利用第1节热机教学设计一、教学内容本节课的教学内容为人教版九年级全第十四章内能的利用第一节——热机。
本节内容主要包括热机的概念、工作原理以及热机的效率。
具体内容包括:1. 热机的定义:热机是一种将热能转化为机械能的装置。
2. 热机的工作原理:热机的工作过程包括四个阶段:吸热、膨胀、压缩和放热。
3. 热机的效率:热机的效率是指热机输出的功与输入的热之比。
二、教学目标1. 让学生理解热机的概念,掌握热机的工作原理和效率的计算方法。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 激发学生对物理学科的兴趣,培养学生的创新意识和实践能力。
三、教学难点与重点重点:热机的工作原理和效率的计算方法。
难点:热机效率的提高方法及其在实际应用中的意义。
四、教具与学具准备教具:PPT、黑板、粉笔、热机模型。
学具:笔记本、笔。
五、教学过程1. 实践情景引入:展示汽车、蒸汽机等热机工作时的情景,引导学生思考热机的原理及应用。
2. 知识讲解:通过PPT和板书,详细讲解热机的定义、工作原理和效率的计算方法。
3. 例题讲解:分析实际例子,如汽车、蒸汽机等,让学生理解热机的工作原理和效率的计算方法。
4. 随堂练习:让学生运用所学知识解决实际问题,如计算汽车的热机效率等。
5. 小组讨论:让学生分组讨论如何提高热机效率的方法及其在实际应用中的意义。
六、板书设计板书内容主要包括热机的定义、工作原理和效率的计算方法。
七、作业设计1. 请简述热机的定义、工作原理和效率的计算方法。
2. 分析实际例子,如汽车、蒸汽机等,计算其热机效率,并讨论如何提高热机效率的方法及其在实际应用中的意义。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过实践情景引入、知识讲解、例题讲解、随堂练习、小组讨论等形式,让学生掌握了热机的工作原理和效率的计算方法。
但在讲解热机效率的提高方法及其在实际应用中的意义时,部分学生仍存在理解困难。
2. 拓展延伸:让学生探究其他类型的热机,如火箭发动机、太阳能热机等,比较它们的优缺点及其在实际应用中的意义。
人教版物理九年级第14章第1节《热机》教案一、教学内容本节课选自人教版物理九年级第14章第1节,主要内容包括:热机的概念、热机的工作原理、热机的种类和热机效率。
具体涉及教材第14章第1节的热机定义、热机工作循环、汽油机和柴油机的异同、提高热机效率的方法等内容。
二、教学目标1. 知识与技能:使学生理解热机的概念,掌握热机的工作原理,了解不同类型的热机及其特点,认识热机效率的重要性。
2. 过程与方法:通过实践情景引入、例题讲解、随堂练习,培养学生分析问题、解决问题的能力,提高学生的动手操作能力。
3. 情感态度价值观:激发学生对物理现象的好奇心,培养学生节能环保意识。
三、教学难点与重点重点:热机的概念、工作原理和热机效率。
难点:热机工作循环的理解,汽油机和柴油机的异同,提高热机效率的方法。
四、教具与学具准备教具:热机模型、多媒体课件、实验器材。
学具:学习笔记、教材、随堂练习本。
五、教学过程1. 实践情景引入:展示热机实物,引导学生观察并思考热机在日常生活中的应用。
2. 知识讲解:(1)热机的概念:通过热机模型和多媒体课件,讲解热机的定义和基本原理。
(2)热机工作循环:结合热机模型,讲解热机的工作循环,强调吸热、膨胀、放热、压缩四个过程。
(3)热机种类:介绍汽油机、柴油机等常见热机,分析其异同。
(4)热机效率:讲解热机效率的概念,引导学生了解提高热机效率的方法。
3. 例题讲解:结合教材例题,讲解解题思路和方法,帮助学生巩固所学知识。
4. 随堂练习:布置与教材同步的练习题,及时检查学生对知识的掌握情况。
六、板书设计1. 热机的概念、工作原理、种类和热机效率。
2. 热机工作循环:吸热、膨胀、放热、压缩。
3. 汽油机和柴油机的异同。
七、作业设计1. 作业题目:(1)简述热机的概念和工作原理。
(2)比较汽油机和柴油机的异同。
(3)提高热机效率的方法有哪些?2. 答案:(1)热机是一种将热能转化为机械能的装置,其工作原理为:吸热、膨胀、放热、压缩。
人教版物理九年级上册精品教案第14章第1节《热机》一. 教材分析《物理》九年级上册第14章第1节《热机》是本章的第一节,主要介绍热机的概念、工作原理和热机的效率。
本节内容是学生对热机和内燃机的基础知识的了解,为后续学习内燃机的四个冲程和热机效率的提高打下基础。
二. 学情分析学生在学习本节内容前,已经掌握了能量的转化和热传递的知识,对能量的概念和能量转化的现象有一定的了解。
但是,对于热机的工作原理和热机的效率的概念可能较难理解,需要通过实验和生活实例来帮助学生理解和掌握。
三. 教学目标1.让学生了解热机的概念、工作原理和热机的效率。
2.让学生通过实验和生活实例,理解热机的工作原理和热机的效率的概念。
3.培养学生的观察能力、实验能力和分析问题的能力。
四. 教学重难点1.热机的概念和工作原理。
2.热机效率的概念和提高热机效率的方法。
五. 教学方法采用实验法、讲授法、讨论法、问题驱动法等教学方法,通过实验和生活实例,引导学生观察、思考、分析和解决问题。
六. 教学准备1.实验器材:热机模型、酒精灯、火柴、温度计等。
2.教学多媒体:PPT、视频等。
七. 教学过程导入(5分钟)教师通过提问方式引导学生回顾能量转化和热传递的知识,为新课的学习做好铺垫。
呈现(15分钟)教师通过PPT或视频呈现热机的图片和实例,引导学生观察和思考,让学生对热机有直观的认识。
操练(10分钟)教师引导学生进行实验,观察热机的工作原理,让学生通过实际操作来理解和掌握热机的工作原理。
巩固(10分钟)教师通过PPT或视频呈现热机效率的实例,引导学生分析热机效率的概念,让学生通过实例来理解和掌握热机效率的概念。
拓展(10分钟)教师引导学生讨论提高热机效率的方法,让学生通过思考和讨论来掌握提高热机效率的方法。
小结(5分钟)教师对本节课的主要内容进行小结,帮助学生巩固所学知识。
家庭作业(5分钟)教师布置相关的作业,让学生课后巩固所学知识。
板书(5分钟)教师在黑板上板书本节课的主要内容和重点。
人教版物理九年级第14章第1节《热机》教案一、教学内容本节课为人教版物理九年级第14章第1节《热机》。
教学内容主要包括:热机的工作原理、热机的分类、热机效率及其计算。
具体涉及教材第14章第1节的热机概念、热机的工作循环、常见的热机类型以及热机效率的计算方法。
二、教学目标1. 让学生理解热机的概念,掌握热机的工作原理。
2. 使学生了解不同类型的热机,并能分析它们的特点。
3. 培养学生计算热机效率的能力,并了解提高热机效率的方法。
三、教学难点与重点重点:热机的工作原理、热机效率的计算。
难点:热机工作循环的理解、热机效率公式的应用。
四、教具与学具准备1. 教具:热机模型、多媒体课件。
2. 学具:计算器、练习本。
五、教学过程1. 导入新课:通过展示热机模型的图片,引导学生思考:什么是热机?热机是如何工作的?2. 讲解热机概念:介绍热机的定义,讲解热机的工作原理。
3. 热机分类:介绍常见的热机类型,如汽油机、柴油机、蒸汽机等,并分析它们的特点。
4. 热机效率计算:讲解热机效率的概念,引导学生学习热机效率的计算方法。
a. 展示例题:计算某热机的效率。
b. 学生随堂练习:计算不同热机的效率。
六、板书设计1. 热机的概念2. 热机的工作原理3. 热机分类及特点4. 热机效率计算公式5. 提高热机效率的方法七、作业设计1. 作业题目:a. 解释热机的概念及其工作原理。
c. 列举三种提高热机效率的方法。
2. 答案:a. 略。
b. 效率为42%。
c. 略。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对热机工作原理的理解较为困难,需在课后加强巩固。
2. 拓展延伸:引导学生了解新能源热机,如太阳能热机、地热热机等,了解它们的工作原理及优势。
重点和难点解析1. 热机工作原理的理解。
2. 热机效率的计算方法。
3. 提高热机效率的方法。
4. 作业设计中热机效率计算题目的解答。
一、热机工作原理的理解1. 热量转化为机械能的过程是热机做功的过程。
热机整体教学设计:热机是人类利用内能的一种重要机械,了解热机的工作原理对于理解热机的构造及工作过程会有很大帮助。
热机通过燃烧燃料获得内能,并将内能转化为机械能,因而可以将这一过程通过简单实验再现,化抽象为形象,可以降低学生在理解上的难度。
同时,对于汽油机和柴油机的构造和工作过程的介绍,应用模型和图片或电脑动画也将起到很好的教学效果。
教学分析:(1)教材分析本节主要通过四冲程内燃机工作原理的学习,使学生了解内燃机的主要结构;大致了解内燃机工作时,能量的转化与转移情况;了解内燃机在现代生活,特别是交通方面的应用。
(2)教法建议通过实验来展示热机的工作原理,借助模型和图片来认识汽油机的构造的工作过程,将复杂的原型简化和形象化。
(3)学情分析汽车等交通工具对于学生而言有较多的接触,也知道它们都需要燃烧燃料,但对于它们的动力提供装置——热机中的内燃机却不一定清楚,尤其是对其内部构造及工作原理则更是陌生。
(4)学法建议在学习的过程中要多联系生活实际,从生活中去发现物理,同时在进行实验的过程中应仔细观察,尝试进行分析归纳,找出生活实例及物理实验中所体现的共同点,学会根据事物的本质进行分类。
教学目标:知识与技能:1.了解四冲程汽油机的构造及工作原理;2.从能量转化的角度认识热机的工作过程;3.了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。
过程与方法:1.通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功;2.利用模型和课件动画演示并讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。
情感态度与价值观:培养学生乐于探究机械中的物理学道理的良好习惯。
教学重点、难点:1.重点:热机的工作原理,四冲程汽油机的工作过程。
2.难点:四冲程热机的工作冲程的异同点和能量转化。
课时设计:1课时教学过程:一、导入部分多媒体展示蒸汽机、汽车、飞机等图片,提出问题:它们是如何获得动力的?二、新授部分课堂演示实验也可将上述装置进行改进,如下图,增加趣味性针对实验提出问题:请同学们交流讨论:分析以上实验过程中能量是如何转化或转移的?引导学生分析以下过程:酒精燃烧:化学能转化为内能加热水:火焰的内能传递给水(热传递)水蒸气将塞子冲出(或者叶轮转动):内能转化为机械能(做功)教师对学生的分析给予肯定。
教案2:人教版初中物理九年级全册第十四章第1节热机一、教学内容1. 了解热机的定义和工作原理。
2. 掌握热机的效率概念及其计算方法。
3. 了解不同类型的热机及其应用。
4. 理解热机在工作过程中能量的转化。
二、教学目标1. 能够说出热机的定义和工作原理。
2. 能够计算热机的效率。
3. 能够举例说明不同类型的热机及其应用。
三、教学难点与重点1. 热机效率的计算方法。
2. 不同类型热机的工作原理和应用。
四、教具与学具准备1. 教具:热机模型、PPT。
2. 学具:笔记本、笔。
五、教学过程1. 实践情景引入:展示一辆汽车,让学生观察并思考汽车是如何工作的。
2. 概念讲解:介绍热机的定义和工作原理。
3. 例题讲解:通过示例,讲解热机效率的计算方法。
4. 随堂练习:让学生计算一些简单热机的效率。
5. 应用拓展:介绍不同类型的热机及其应用。
6. 课堂小结:回顾本节课所学内容,让学生复述热机的定义和工作原理,以及热机效率的计算方法。
六、板书设计1. 热机的定义和工作原理。
2. 热机效率的计算方法。
3. 不同类型的热机及其应用。
七、作业设计1. 请简述热机的定义和工作原理。
3. 请举例说明不同类型的热机及其应用。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过实践情景引入,让学生对热机有了直观的认识,通过例题讲解和随堂练习,让学生掌握了热机效率的计算方法,通过介绍不同类型的热机及其应用,让学生了解了热机在生活中的广泛应用。
整体教学效果良好,但部分学生对热机效率的计算仍有一定难度,需要在课后加强练习。
2. 拓展延伸:让学生课后查阅资料,了解热机的发展历程和未来发展趋势。
重点和难点解析:热机效率的计算方法在教学过程中,热机效率的计算方法是本节课的重点和难点。
学生在学习过程中,往往对热机效率的概念理解不深,导致在计算实际问题时,难以运用所学的知识。
因此,对于热机效率的计算方法,我们需要进行详细的补充和说明。
我们需要明确热机效率的定义。
九年级物理全册 14.1《热机》教案一、教学内容本节课选自九年级物理全册第14章第1节《热机》。
教学内容主要包括:热机的基本概念、热机的分类、热机的工作原理以及热机效率的计算。
具体章节内容涉及14.1节热机概念及其工作原理的介绍。
二、教学目标1. 知识与技能:使学生了解热机的基本概念,掌握热机的工作原理及其分类,能够计算热机效率。
2. 过程与方法:培养学生运用物理知识分析实际问题的能力,通过实践情景引入和例题讲解,提高学生的逻辑思维和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观:激发学生对物理学科的兴趣,培养节能环保意识。
三、教学难点与重点教学重点:热机的工作原理及其分类,热机效率的计算。
教学难点:热机效率的计算。
四、教具与学具准备1. 教具:热机模型,多媒体课件。
2. 学具:计算器,练习本。
五、教学过程1. 导入:通过展示热机模型,引发学生对热机的兴趣,提出问题:“热机是什么?它是如何工作的?”2. 新课导入:详细讲解热机的基本概念、分类和工作原理,配合多媒体课件,展示热机的工作过程。
3. 例题讲解:讲解热机效率的计算方法,结合实际例题,引导学生运用物理知识解决问题。
4. 随堂练习:设计针对性练习,巩固学生对热机效率计算方法的理解。
六、板书设计1. 热机的概念、分类和工作原理;2. 热机效率的计算方法;3. 典型例题及解答。
七、作业设计1. 作业题目:计算某种热机的效率,给出具体数据和解答过程。
答案:根据题目所给数据,运用热机效率的计算方法,得出效率值。
2. 课后思考题:讨论热机的优缺点及其对环境的影响。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:关注学生对热机工作原理和效率计算的理解程度,针对学生的掌握情况,调整教学方法。
2. 拓展延伸:引导学生了解新能源的开发利用,了解热机在新能源领域中的应用,激发学生的探索精神。
重点和难点解析1. 教学难点与重点的识别;2. 教学过程中的例题讲解;3. 作业设计中的题目和答案;4. 课后反思及拓展延伸。
教案:人教版九年级物理第十四章第一节热机一、教学内容1. 热机的概念:介绍热机的定义、工作原理和特点。
2. 热机的类型:汽油机、柴油机、蒸汽机等。
3. 热机的工作循环:吸气、压缩、做功、排气四个冲程。
4. 热机的效率:热机效率的定义、计算方法以及提高热机效率的途径。
二、教学目标1. 让学生了解热机的概念、工作原理和特点,能够区分不同类型的热机。
2. 使学生掌握热机的工作循环,能够简述各个冲程的作用。
3. 让学生理解热机效率的定义和计算方法,能够分析提高热机效率的途径。
三、教学难点与重点1. 教学难点:热机工作循环的四个冲程的区分和理解,热机效率的计算和提高途径。
2. 教学重点:热机的工作原理、工作循环和热机效率的概念。
四、教具与学具准备1. 教具:热机模型、PPT、黑板、粉笔。
2. 学具:笔记本、笔。
五、教学过程1. 引入:通过展示一辆汽车,引导学生思考汽车是如何运动的,引出热机的话题。
2. 讲解:介绍热机的定义、工作原理和特点,通过PPT展示不同类型的热机图片,让学生直观地了解热机的多样性。
3. 讲解:详细讲解热机的工作循环,包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程,通过PPT动画演示各个冲程的过程,帮助学生理解。
4. 互动:让学生举例说明生活中见到的热机,引导学生运用所学知识分析现实问题。
5. 讲解:讲解热机效率的定义和计算方法,通过例题让学生掌握如何计算热机效率。
6. 练习:布置随堂练习题,让学生运用所学知识解决问题。
六、板书设计板书设计如下:热机定义:热机是一种将热能转化为机械能的装置。
工作原理:热机通过燃烧燃料产生高温高压气体,推动活塞做功。
工作循环:吸气、压缩、做功、排气四个冲程。
效率:热机效率是指热机所做的有用功与燃料完全燃烧产生的热量之比。
七、作业设计1. 描述热机的工作循环,并画出各个冲程的示意图。
2. 计算一个热机的效率,给出计算过程和结果。
3. 举例说明提高热机效率的方法。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过实物引入、讲解、互动、练习等方式,让学生掌握了热机的基本知识,但在热机效率的计算方面仍需加强练习。
教案:人教版九年级全一册物理第十四章第1节热机一、教学内容本节课的教学内容来自于人教版九年级全一册物理第十四章第1节热机。
具体内容包括:1. 了解热机的概念和原理。
2. 掌握热机的四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
3. 理解热机的工作原理和能量转化过程。
4. 学习热机的效率及其计算方法。
二、教学目标1. 能够正确描述热机的概念和原理,掌握热机的四个冲程。
2. 能够理解热机的工作原理和能量转化过程,计算热机的效率。
3. 能够运用热机的相关知识解决实际问题,提高学生的实践能力。
三、教学难点与重点重点:热机的概念和原理,热机的四个冲程,热机的工作原理和能量转化过程,热机的效率计算。
难点:热机效率的计算方法,热机工作过程中的能量损失。
四、教具与学具准备教具:热机模型、PPT课件、黑板、粉笔。
学具:笔记本、尺子、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入:展示一辆汽车,提问学生汽车是如何工作的?引入本节课的主题热机。
2. 知识讲解:(1) 讲解热机的概念和原理,通过PPT课件展示热机的结构和工作过程。
(2) 讲解热机的四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,并通过PPT课件和热机模型进行演示。
(3) 讲解热机的工作原理和能量转化过程,引导学生理解内能转化为机械能的过程。
(4) 讲解热机的效率及其计算方法,公式为:热机效率 = 做的功/ 燃料燃烧释放的热量。
3. 例题讲解:例题:一辆汽车的热机效率为30%,如果汽车每小时燃烧10升汽油,每小时可以做多少功?讲解:计算每小时汽油燃烧释放的热量,然后根据热机效率的公式计算汽车每小时可以做的功。
4. 随堂练习:练习题:一艘船的热机效率为40%,如果船每小时燃烧8千克柴油,每小时可以做多少功?六、板书设计板书内容:热机:概念:利用内能做功的机器。
原理:内能转化为机械能。
热机的四个冲程:吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程热机的工作原理:吸气冲程:气缸内气体的体积增大,温度升高。
人教版物理九年级第14章第1节《热机》教案一、教学内容二、教学目标1. 知识与技能:使学生理解热机的概念,掌握热机的工作原理,了解不同类型的热机及其特点,学会计算热机效率。
2. 过程与方法:通过实践情景引入、例题讲解、随堂练习,培养学生观察、分析、解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观:激发学生对热机的学习兴趣,提高学生的节能环保意识。
三、教学难点与重点1. 教学难点:热机工作原理的理解,热机效率的计算。
2. 教学重点:热机的概念,不同类型的热机及其特点。
四、教具与学具准备1. 教具:热机模型,多媒体设备。
2. 学具:练习本,计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入:展示一辆蒸汽火车模型,引导学生思考火车是如何运行的,从而引出热机的概念。
2. 知识讲解:(1)热机的定义:利用燃料燃烧产生的热量,转化为机械能的装置。
(2)热机的工作原理:内燃机为例,讲解四个冲程(吸气、压缩、做功、排气)的工作过程。
(3)热机的种类及特点:介绍蒸汽机、内燃机、燃气轮机等热机,分析各自优缺点。
(4)热机效率的计算:讲解热机效率的定义,引导学生学会计算热机效率。
3. 例题讲解:讲解一道计算热机效率的例题,引导学生掌握计算方法。
4. 随堂练习:布置一道计算热机效率的练习题,巩固所学知识。
六、板书设计1. 热机的概念、工作原理、种类及特点。
2. 热机效率的计算公式。
七、作业设计1. 作业题目:计算一辆汽车的内燃机效率,已知燃料热值、耗油量、汽车行驶距离。
2. 答案:内燃机效率=(汽车行驶距离/耗油量)/燃料热值。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对热机的概念和种类掌握较好,但在热机工作原理和效率计算方面存在一定困难,需要在今后的教学中加强讲解和练习。
2. 拓展延伸:引导学生了解新能源热机,如太阳能热机、地热热机等,激发学生的探索精神。
重点和难点解析1. 热机工作原理的理解。
2. 热机效率的计算。
3. 实践情景引入的设置。
第十四章第1节热机——汽油机教学目标一、知识与技能1. 了解四冲程汽油机的基本工作原理。
2. 理解汽油机工作时能量的转化。
二、过程与方法1.利用汽油机模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。
2.通过讲解让学生体会汽油机工作时能量的转化。
三、情感、态度与价值观1.通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力。
教学重点:四冲程汽油机的基本结构和工作原理。
教学难点:四冲程汽油机的工作时能量的转化。
教学过程一、引入新课问题引入:汽车在我们的日常生活中的作用越来越大作用,而汽车的动力机械就是内燃机,内燃机就是最常见的热机。
那么汽油机它是由哪些部件构造的?它的工作原理又是什么呢?让我们带着问题来学习这节课。
二、新课学习1.汽油机的构造(教师展示图片,给学生一一介绍汽油机个个部件,学生了解并记忆)2.汽油机的工作原理(学生对比观察每个冲程的变化以及特点)1.吸气冲程:进气门打开,排气门关闭。
活塞自上向下运动,燃料混合物从进气门吸入气缸。
2.压缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩,压强增大,温度升高。
3.做功冲程:在压缩冲程末尾,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞向下运动,并通过连杆带动曲轴转动。
4.排气冲程:进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸。
(老师引导学生通过对个个冲程的观察,总结出汽油机工作时能量的转化)三.汽油机工作时能量的转化压缩冲程:机械能内能(活塞向上运动,燃料混合物被压缩,压强增大,温度升高)。
做功冲程:内能机械能(燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞向下运动)课堂小结这节课我们知道了汽油机是由吸气、压缩、做功、排气4个冲程不断循环来保证连续工作。
一个循环,曲轴转动2圈,做功1次。
板书设计第1节热机一、汽油机的构造二.汽油机的工作原理吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程三.汽油机工作时能量的转化1.压缩冲程:机械能转化为内能(活塞向上运动,燃料混合物被压缩,压强增大,温度升高)。
第十四章热机第1节热机一、知识与技能1.了解热机的概念。
2.了解四冲程汽油机的基本工作原理。
二、过程与方法1.通过探究找到改变物体内能的两种方法。
2.通过演示实验说明做功与物体内能变化的关系。
三、情感态度与价值观通过演示实验,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,培养学生实事求是的科学态度。
汽油机的工作原理及能的转化过程。
内燃机的工作原理。
水、试管、橡皮塞、汽油机、汽车模型等。
演示:通过水沸腾实验,讨论这个过程中涉及的能量转化的情况。
分析引导:通过能量的传递,引出蒸汽机的工作原理。
知识点1内燃机(1)实验演示:在试管中装些水,用橡皮塞塞住,加热使水沸腾。
观察发生的现象,引导学生思考:这一过程中能量是如何转化或转移的?学生思考后,得出:酒精的化学能转化为内能,内能传递给水和水蒸气,水和水蒸气的内能又转化为橡皮塞的机械能。
由此引出热机。
(2)热机:把内能转化为机械能的机器叫热机,其种类很多,有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭等。
知识点2汽油机(1)展示汽油机模型,找出各部分构造的位置。
(2)利用汽油机活动模型,操作并观察工作中每一个冲程的工作情况。
(3)总结汽油机的工作原理。
师生共同讨论得出:内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成,在一个工作循环中,活塞往复运动两次,曲轴转动两周,燃气对外做功一次。
内燃机中的能量转化过程:压缩冲程中,机械能转化为内能。
做功冲程中,内能转化为机械能。
知识点3学生阅读“科学世界——现代汽车”知识点4认识柴油机(1)出示模型、了解构造。
(2)演示工作过程,总结工作原理。
(3)分析比较汽油机和柴油机的异同点。
知识点5介绍生活中汽油机和柴油机的优、缺点1.热机的概念。
2.四冲程汽油机的工作过程及能量转化。
4.物体对外做功,内能减小,这是内能转化为机械能的过程。
完成本课时对应课后练习.本节教学将内容的次序作了一定的调整,由实验中水蒸气顶开塞子转入热机的教学,这样的安排比较自然一些。
14.1热机
一、教学目标
(一)知识与技能
1.了解四冲程汽油机的基本工作原理。
2.从能量转化的角度认识燃料的热值。
3.了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。
4.通过能量的转化和转移认识效率。
(二)过程与方法
1.培养应用已有知识解决实际问题的能力。
2.培养学生的创新意识。
3.培养学生观察和分析问题的能力。
(三)情感态度与价值观
1.通过演示实验,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,培养学生实事求是的科学态度。
2.提高学生将科学技术应用于日常生活和社会的意识。
3.培养学生的主人翁责任感和环保意识。
二、教学重点
汽油机的工作原理和热值的概念是重点。
三、教学难点
汽油机的基本工作原理的理解是难点。
四、教学方法
本节课内容为新授课。
本课采用以实验为主导的综合启发式教学,初步渗透探究式学习方法。
五、教具学具
试管、水、酒精灯、铁架台、汽油机模型、火柴、金属网等。
六、教学步骤
(一)导入新课
请大家拿出小汽车模型(各人自带),今天这节课,我们主要研究小汽车等机器的“心脏”——热机。
(二)新课教学
1.整体感知
内燃机是内能转化为机械能的机器,内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。
内燃机在一个工作循环中,活塞往复运动两次,曲柄转动两周,燃气对外做功一次,完成一个冲程所用时间是整个周期的四分之一。
内燃机的能量来源于燃油燃烧时的化学能。
而1 kg的某种燃料在完全燃烧时放出的热量叫做热值。
也就是说,它是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积、是否燃烧均无关系。
有效利用燃料是节能的重要措施,有效利用燃料的途径:一是要让燃料尽可能充分燃烧;二是要减小热量的损失。
2.教学互动
互动1:实验,引出内能可做功。
明确教师引导学生分析:酒精燃烧放出热量(化学能转化为内能),通过热传递将一部分内能转移给了水,水的内能增加使其温度逐渐升高直至沸腾,产生大量水蒸气,水蒸气越
来越多,对软木塞的压力越来越大,最后将软木塞推出试管口,这就是水蒸气膨胀对软木塞做功。
由这个实验我们知道,利用内能可以做功,热机就是把内能转化为机械能的装置。
互动2:内燃机的基本结构和工作过程。
明确内燃机的主要特点:燃料直接在汽缸内燃烧。
教师引导学生观看模型,教师并演示汽油机工作中一个周期的四个冲程,引导学生得出:内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。
在一个工作循环中,活塞往复运动两次,曲柄转动两周,燃气对外做功一次。
在压缩冲程中,机械能转化为内能,在做功冲程中,内能转化为机械能。
互动3:燃料的热值。
明确教师提出问题:燃料的种类很多,固体燃料有木柴、煤等,液体燃料有汽油、柴油等,气体燃料有煤气、天然气等。
根据你的经验,相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量是不是相同?学生讨论后得出:不同。
教师进一步引导后得出:燃料燃烧的本质是发生了化学变化,在燃烧的过程中燃料的化学能转化为内能。
相同质量的不同燃料燃烧时放出热量是不同的。
物理学中,把1 kg的某种燃料完全燃烧时放出的热量,叫做这种燃料的热值。
引导学生浏览书上的一些燃料的热值,使他们知道热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关。
互动4:有效利用燃料。
明确从家用煤炉怎样节能谈起,引导学生结合实际来讨论,然后得出结论:一是要让燃料尽可能燃烧充分;二是要减小热量的散失。
互动5:学生讨论怎样提高燃料的利用率。
明确根据教科书中让学生讨论,内燃机中的燃料燃烧放出的热量是否能全部用来做功?学习讨论后,教师引导鼓励学生根据当地的实际情况提高燃料利用率。
3.达标反馈
(1)柴油机四个冲程中,内能转化为机械能的是 C 机械能转化为内能的是B
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
(2)一桶煤油用掉一半,剩下的煤油(D)
A.密度和热值不变,比热容减为原来的一半
B.比热容和密度不变,热值减为原来的一半
C.热值和比热容不变,密度减为原来的一半
D.密度、热值、比热容都不变
(3)酒精的热值是3.0×107J/kg,由此可知(D)
A.无论采用何种方式燃烧1 kg酒精,都可得到3.0×107J热量
B.如果燃烧1 kg的燃料时,得到3.0×107J的热量,这种燃料一定是酒精
C.每1 kg的酒精燃烧放出3.0×107J的热量
D.1 kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J
(4)现代火箭使用液态氢作燃料,是因为它具有(B)
A.较轻的质量B.较大的热值
C.较特殊的密度 D.较大的热量
(5)以内燃机为动力的各种机械,在人类生产、生活中应用极为广泛,从轮船、火车到拖拉机、摩托车等,它的动力大多来源于内燃机,它们虽然在构造上略有差异,但工作原理都是一样的。
下列对内燃机的有关叙述中,错误的是(C)
A.内燃机是内能转化为机械能的装置
B.内燃机用水冷却,是因为水的比热容大
C.它排出的废气无污染,是一种环保型的机器
D.内燃机靠产生的高温、高压气体做功
4.课堂小结
(1)内容总结
本节课我们学习了汽油机的一个循环,知道内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程阻成以及各个冲程的具体情况,另外学习了热值这个新的物理量和怎样有效的利用燃料。
(2)方法归纳
本课通过以实验为主导的综合启式发教学,提高我们将科学技术应用于日常生活和社会的能力。
(三)布置作业
1.简单的研究鞭炮的工作原理。
2.自制简易小火箭。
(四)板书设计
四、热机
一、汽油机的四冲程
A.吸气冲程
B.压缩冲程(机械能转化为内能)
C.做功冲程(内能转化机械能)
D.排气冲程
二、热值:1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
单位:J/kg
三、有效利用燃料的途径
一是让燃料尽可能充分燃烧
二是要减小热量的损失。