第1节 热机(教案)
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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。
热机教案一、教学目标1.了解热机的基本概念和分类;2.掌握热机的工作原理和热力循环;3.理解热机的效率和热力学第一定律。
二、教学内容1.热机的定义和分类;2.热机的工作原理:热力循环;3.热机的效率和热力学第一定律。
三、教学重点1.理解热机的工作原理;2.掌握热机的效率计算方法。
四、教学难点1.理解热力学第一定律的概念和应用。
五、教学过程第一步:导入引入热机的概念,让学生想一想日常生活中常见的热机,并且思考它们的工作原理和特点。
第二步:讲解热机的定义和分类1.通过讲解,引导学生了解热机的概念和基本分类;2.介绍热机的应用领域和重要性。
第三步:讲解热机的工作原理:热力循环1.介绍热力学第一定律的概念和意义;2.引导学生了解热力循环的基本过程:吸热、做功、放热、再次做功。
第四步:热机效率1.定义热机效率的概念;2.引导学生了解计算热机效率的方法;3.通过实例分析,让学生掌握热机效率的计算方法。
第五步:热力学第一定律1.讲解热力学第一定律的内容和意义;2.了解热力学第一定律的表述和应用。
第六步:巩固和扩展1.进行实例分析,让学生运用所学知识解决具体问题;2.扩展教学内容,介绍更多有关热机的知识点。
六、教学方法1.讲授法:通过讲解、示范等方式向学生传授热机的相关知识;2.实践法:通过实例分析和问题解决,巩固学生的理论知识;3.合作学习法:让学生分组合作,共同完成课堂任务。
七、教学评估1.课堂参与度:评估学生的课堂参与度,包括积极回答问题和与组员合作的程度;2.作业表现:布置相关作业,评估学生对热机内容的理解和应用能力。
八、教学反思通过本节课的教学,学生对热机的概念、工作原理和效率计算有了初步了解,同时也了解到热力学第一定律的重要性。
然而由于时间有限,无法涵盖更多的热机知识点。
因此,在后续的教学中,需加强热机的实际应用和相关例题分析,以提高学生的学习兴趣和学习效果。
同时,注重培养学生的实践动手能力,加强与实际生活结合,让学生能够将所学知识运用到实际问题中去解决。
《热机》教案
热机教案:
一、引言
热机是众所周知的机械工程学科的一个分支。
它主要研究如何在物理上利用热能以得到机械动力。
这个教案将介绍热机的基本知识以及如何在教学中将其应用于实践中。
二、教学目标
学生能够理解和描述热机的各个组成部分、工作原理以及其在实际应用中的意义。
学生能够创建一个热机模型,该模型应显示传统的热机过程,从而更好地理解其工作原理。
三、教学方法
老师将会介绍热机的基本原理和各个部分的功能。
学生将会分组创造一个热机模型以展示其工作原理。
四、课程安排
第一步:概述热机
1.向学生介绍热机的工作原理以及其在日常生活中的应用。
2.学生分组并就热机的具体部分进行研究。
3.组内成员彼此交流并汇总各自的研究成果。
第二步:制作热机模型
1.学生使用组内已有的知识和素材构建一个热机模型。
该模型应体现热量转化成机械能的过程。
2.学生对模型进行测试,并记录测试结果。
3.测试结果的反馈:讨论测试结果,分析每个热机部件的性能和热力学过程中的能量变化。
第三步:学习更多
1.学生学习热机的一些基本概念,并与每个部件的设计相结合。
2.老师介绍一些常见的错误在热机设计中的应用和选择中会出现的问题。
3.学生反思和修改他们自己的模型。
五、教学总结
1.学生将会掌握基本的热机概念,在实际教学中熟练运用它们。
2.学生将会熟悉各个部分的设计和功能,从而为将来的机械设计打下坚实的基础。
3.在小组论证和修改模型中,学生掌握了独立思考和交流的技巧,增强了与他人合作的能力。
第二章该变世界的热机第一节热机学习目标1、认识热机的原理就是将燃料的化学能转化成再转化成机械能。
2、了解历史上和现今社会中的几种热机。
3、了解热机在社会发展和技术进步中的作用。
课前准备一、课前复习1.改变内能的方式有和。
2.燃料燃烧过程中把能转化成能。
二、课前预习1.通过燃料燃烧获取能并转化成能2. 是最早的热机。
1769年,改良了蒸汽机。
3.水蒸气也可以推动叶轮转动,那是最早的。
如今广泛使用的汽油机和柴油机都属于机。
在航空航天中已经使用更加高效的和。
它们都是热机。
三、收集信息查询热机的发展史,了解各种热机的工作原理和简单性能。
四、提出问题课堂活动活动1:了解内能的利用1.内能的获取:如图1-1所示,人类获得内能主要是通过燃料燃烧获得的了解人。
图1-1通过燃料的燃烧,将燃料内部的能转化成能。
2.内能的利用:(1)利用内能。
(燃料燃烧将化学能转化为内能,又通过热传递将内能转移给物体)(2)利用内能(燃料燃烧将化学能转化为内能,又通过做功将能转化为能)活动2:认识热机的概念实验演示如图1-2所示的实验,观察现象,分析实验中有哪些能的转化,认识热机。
图1-21. 定义:通过燃料燃烧获取能并转化成能的装置。
2.热机的原理:燃料燃烧获得的能转化为能。
活动3:了解蒸汽机——最早的热机(1)阅读教材21页,了解蒸汽机的发展。
(2)分析教材21页图2-1-5,思考蒸汽机是如何工作的。
活动4:认识其他的热机(1)汽轮机——蒸汽轮机、燃气轮机(2)内燃机——汽油机、柴油机(3)喷气式发动机课堂小结随堂练习1.燃料燃烧过程中把能转化成能,也是我们通常所说的释放出。
2内能的利用:(1)利用内能来;(2)利用内能来。
3.热机的基本工作原理是:燃料的能(燃烧)能(做功)机械能。
4.如图1-9所示,试管内装有水橡皮塞塞住试管口,加热使水沸腾,水沸腾后看到的现象是,在这个过程中能量的转化是。
根据这个道理制成的是。
图1-95.喷气式发动机物有两种,需要用大气中的氧气来助燃的是发动机,这种发动机在上使用;自带燃料和氧化剂的是发动机,它工作时不需要空气,可以在大气层外工作能够用来发射。
《热机》教案优秀4篇《热机》教案篇一热机是热与能的最后一节,本节的教学内容属于应用性的知识,与生产、生活有密切的关系。
热机本质上是将化学能转换为内能,再由内能转化为机械能的能量转化器。
就其相关知识的外延而言,热机的教学可以和人类社会生产力的发展、环境保护和人类的可持续发展等相联系,可拓展的范围相当广泛。
基于生活经验,学生对于发动机的概念并不陌生,但对于热机及其工作原理的了解却基本上都是空白。
本节内容的学习要以机械能、内能、能量的转换等知识为基础,通过实验进行引入,帮助学生复习了过去的知识的同时,引出了新的一课:热机,逻辑清晰严密。
再通过热机历史的了解,帮助学生了解历史的同时感受物理学给人类带来的巨大作用及艰辛的演变道路,帮助学会树立科学的价值观:凡事不能一蹴而就,需要不断改进,没有最好只有更好。
再通过热机工作原理的讲解,帮助学生深入地了解热机,由于本节内容热机属于知识性内容,不易进行实验操作演示,固我结合了flash,ppt等多媒体手段帮助学生进行理解,突破了难点,抓住了重点,很好地弥补了传统教学在本节内容教学的不直观,不容易理解的困难。
配合一定数量的练习,帮助学生在课堂之中就把所学的内容进行消化吸收,时间分配合理,下课正好打铃,课上时间充分利用,效率较高。
板书设计以树状结构进行展开,很好地帮助学生形成知识网状结构,吸收消化知识。
这些就是本堂课的优点。
用一个词语概括本堂课,那就是:顺利。
当然本堂课还是有一些不足的,第一:flash不是原创作品,都是借鉴了他人的成果,如果能自己制作flash就更加好了。
第二:本堂课实验不多,不能体现物理课作为一门实验性课程的课程特色。
我希望能有更多老师对我的这堂课进行点评,帮助我找出我课中的一些问题,促进我的提高,本次汇报课同前几次汇报课一样,对我起到了很大的帮助和促进作用,很大程度上提高了我的教育教学水平,提高了我作为一名老师的综合能力。
《热机》教案篇二九年级上册《热机》导学案学习目标:1. 知道什么是热机、热机中的能量转化、四冲程内燃机的构造和工作原理。
《热机》word【一等奖教案】一、教学内容本节课选自教材《物理》第九章第一节《热机》。
内容包括:理解热机的概念,掌握热机的工作原理,了解热机的种类及在实际生活中的应用;学习热机效率的计算,探讨提高热机效率的方法。
二、教学目标1. 知识与技能:使学生掌握热机的工作原理,了解热机的种类及在实际生活中的应用,学会计算热机效率。
2. 过程与方法:通过实践情景引入,让学生观察和分析热机的工作过程,培养学生的观察能力和逻辑思维能力。
3. 情感态度与价值观:让学生认识到热机在生活中的重要性,激发学生学习物理的兴趣,培养节能环保意识。
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:热机效率的理解,提高热机效率的方法。
四、教具与学具准备教具:热机模型,实验器材(酒精灯、烧杯、温度计等)。
学具:教材,学习笔记,计算器。
五、教学过程1. 导入:通过展示热机在实际生活中的应用图片,引出本节课的主题——热机。
2. 新课导入:(1)介绍热机的概念,让学生了解热机的定义。
(2)讲解热机的工作原理,通过热机模型进行演示。
(3)介绍热机的种类,展示不同种类的热机图片。
3. 实践情景引入:(1)让学生观察酒精灯加热烧杯中的水,探讨热能如何转化为机械能。
(2)引导学生分析热机效率的计算方法。
4. 例题讲解:(1)计算热机效率的例题。
(2)提高热机效率的方法。
5. 随堂练习:(1)让学生计算实际热机的效率。
(2)讨论提高热机效率的途径。
六、板书设计1. 热机的概念2. 热机的工作原理3. 热机的种类4. 热机效率的计算5. 提高热机效率的方法七、作业设计1. 作业题目:(1)简述热机的工作原理。
① 柴油机② 蒸汽机2. 答案:(1)见教材。
(2)① 柴油机的效率:30%40%② 蒸汽机的效率:6%15%八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对热机的工作原理和效率的计算掌握较好,但对提高热机效率的方法理解不够深入。
2. 拓展延伸:(1)研究热机的历史发展。
热机教学设计课件教案教案内容:一、教学内容本节课的教材是《物理学》第八章第一节“热机”。
本节课主要内容包括:热机的概念、热机的工作原理、热机的效率和热机的分类。
二、教学目标1. 让学生了解热机的概念,理解热机的工作原理。
2. 让学生掌握热机的效率计算方法,提高学生的实际问题解决能力。
3. 通过本节课的学习,培养学生对物理学的兴趣,提高学生的科学素养。
三、教学难点与重点重点:热机的工作原理、热机的效率计算方法。
难点:热机效率的理解和应用,热机的分类。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、黑板、粉笔。
学具:笔记本、尺子、计算器。
五、教学过程1. 情景引入:通过展示汽车的图片,引导学生思考汽车是如何运动的,引入热机概念。
2. 知识讲解:讲解热机的工作原理,用图示和实例解释热机的工作过程。
3. 例题讲解:讲解热机效率的计算方法,用实例演示如何计算热机效率。
4. 随堂练习:让学生计算一些简单的热机效率问题,巩固所学知识。
5. 知识拓展:讲解热机的分类,介绍不同类型的热机及其应用。
7. 布置作业:布置一些有关热机效率的计算题目,让学生课后巩固所学知识。
六、板书设计板书内容:热机的工作原理、热机的效率计算方法、热机的分类。
七、作业设计1. 题目:计算一辆汽车的热机效率。
答案:根据汽车的实际功率和燃料消耗量计算得出。
2. 题目:判断下列说法是否正确:热机的效率越高,表示热机的热能利用率越高。
答案:正确。
八、课后反思及拓展延伸本节课通过讲解热机的工作原理、效率计算方法和热机分类,使学生了解了热机的基本知识。
在教学过程中,通过情景引入、例题讲解和随堂练习,使学生掌握了热机效率的计算方法。
但本节课的教学过程中,对热机分类的讲解较为简单,课后可以进一步拓展相关知识,提高学生的知识储备。
重点和难点解析一、教学内容细节本节课的教学内容主要包括热机的概念、热机的工作原理、热机的效率和热机的分类。
其中,热机的工作原理和热机的效率是本节课的核心内容。
编号:__________ 《热机》教案(精选年级:___________________老师:___________________教案日期:_____年_____月_____日《热机》教案(精选目录一、教学内容1.1 热机的定义与分类1.2 热机的工作原理1.3 热机的性能指标1.4 热机的优缺点对比二、教学目标2.1 知识与技能目标2.2 过程与方法目标2.3 情感态度与价值观目标三、教学难点与重点3.1 教学难点3.2 教学重点四、教具与学具准备4.1 教具准备4.2 学具准备五、教学过程5.1 导入新课5.2 自主学习5.3 合作探究5.4 课堂讲解5.5 实践操作5.6 课堂小结六、板书设计6.1 板书内容6.2 板书结构七、作业设计7.1 作业类型7.2 作业内容7.3 作业要求八、课后反思8.1 教学效果评价8.2 教学方法改进8.3 学生反馈意见九、拓展及延伸9.1 拓展阅读材料9.2 相关实验活动9.3 课后讨论话题教案如下:一、教学内容1.1 热机的定义与分类 1.1.1 内燃机1.1.2 外燃机1.1.3 蒸汽机1.2 热机的工作原理1.2.1 内燃机的工作原理1.2.2 外燃机的工作原理1.2.3 蒸汽机的工作原理1.3 热机的性能指标1.3.1 热效率1.3.2 功率1.3.3 扭矩1.4 热机的优缺点对比1.4.1 内燃机的优缺点1.4.2 外燃机的优缺点1.4.3 蒸汽机的优缺点二、教学目标2.1 知识与技能目标2.1.1 能够理解热机的定义与分类2.1.2 能够描述热机的工作原理2.1.3 能够计算热机的性能指标2.2 过程与方法目标2.2.1 能够通过观察实验现象来分析热机的工作过程 2.2.2 能够运用比较的方法分析不同类型热机的优缺点2.3 情感态度与价值观目标2.3.1 能够认识到热机在现代社会中的重要性2.3.2 能够培养对科学实验的兴趣和探索精神三、教学难点与重点3.1 教学难点3.1.1 热机工作原理的理解3.1.2 热机性能指标的计算3.2 教学重点3.2.1 热机的定义与分类3.2.2 热机的工作原理与性能指标四、教具与学具准备4.1 教具准备4.1.1 热机模型4.1.2 实验仪器4.1.3 教学课件4.2 学具准备4.2.1 笔记本4.2.2 笔4.2.3 实验报告表格五、教学过程5.1 导入新课教案如下:教案如下:5.1 导入新课通过展示实际生活中的热机图片,引发学生对热机的兴趣,激发学生的学习热情。
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。
第十四章第1节热机教案课题热机教材分析这一节主要内容包括内燃机的工作原理及能的转化过程。
教学中适当调整一下教学顺序,汽油机的工作原理结合活动挂图,先弄清每个冲程的工作行程,再将其连续起来形成整体印象。
学情分析学生对身边的机动车辆有一定的了解,学习热机的难度不太大,学习过程中运用一些内燃机的课件展示内燃机工作原理,会有助于学生的理解。
教学目标(一)知识与技能1.了解人类“利用内能做功”的历史发展进程,了解四冲程内燃机的基本工作原理和工作过程。
2.通过观察汽油机工作过程的动画,知道压缩冲程和做功冲程中的能量转化。
3.通过观察、对比汽油机和柴油机的模型和工作过程,了解二者的异同。
(二)过程与方法1.通过演示实验,了解可以利用内能做功,学会通过阅读和倾听学习。
2.通过阅读“科学世界”,了解现代汽车的一些常识,培养自学能力。
(三)情感态度与价值观1.通过对热机发展简史、汽油机的结构以及工作过程的学习,感受到人类对美好事物孜孜不倦的追求,逐步培养学生崇尚科学、爱科学、学科学的兴趣。
2.了解生活中各种常见的热机工作时的利弊,唤起学生节约能源,保护环境的意识。
重点难点1.教学重点:①了解四冲程汽油机的基本工作原理。
②知道压缩冲程和做功冲程中的能量转化。
③汽油机和柴油机的主要区别。
2.教学难点:①“飞轮”的作用。
②整个工作过程中,能量的转移和转化。
教学方法讲授法、讨论法、演示实验法、多媒体课件演示法。
教具学具内能做功演示器、汽油机模型、柴油机模型。
教学过程引入教师活动学生活动设计意图引入课题:猜猜它是谁让学生猜一猜它是谁。
1.它来之前向学生展示五幅图片,分别描述古代人农耕、织布、车水、行路、行船。
提出:古人如何获得动力?设答:人们的耕、织、运、作、行等活动,依靠畜力、风力、甚至人力。
2.它来了,带来一场革命向学生展示五幅图片。
分别描述蒸汽时代的纺织、火车、轮船,热蒸汽为我们提供了强大的推力,把人们从繁重的体力劳作中解放出来。
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:人教版九年级物理第十四章内能的利用第一节热机一、教学内容本节课的教学内容选自人教版九年级物理第十四章内能的利用第一节热机。
具体内容包括:1. 热机的定义和工作原理。
2. 不同类型的热机及其特点。
3. 内能转化为机械能的过程。
4. 热机的效率及其影响因素。
二、教学目标1. 理解热机的定义和工作原理,能够描述不同类型的热机及其特点。
2. 掌握内能转化为机械能的过程,能够分析热机的工作过程。
3. 了解热机的效率及其影响因素,能够计算简单热机的效率。
三、教学难点与重点1. 教学难点:热机效率的计算和提高热机效率的方法。
2. 教学重点:热机的工作原理和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、PPT课件。
2. 学具:笔记本、笔、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,引导学生思考热机的概念。
2. 知识讲解:通过PPT课件,介绍热机的定义和工作原理,讲解不同类型的热机及其特点。
3. 例题讲解:举例子说明内能转化为机械能的过程,让学生理解热机的工作过程。
4. 随堂练习:让学生计算一个简单热机的效率,巩固所学知识。
5. 知识拓展:介绍提高热机效率的方法,引导学生思考热机效率的影响因素。
六、板书设计板书设计如下:热机1. 定义:利用内能做功的机器。
2. 工作原理:内能转化为机械能。
3. 类型:汽油机、柴油机、蒸汽机等。
4. 特点:不同类型的热机有不同的特点。
热机效率1. 定义:热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
2. 计算公式:热机效率 = (有效利用的能量 / 燃料完全燃烧放出的能量) × 100%。
3. 提高方法:减少热量损失。
七、作业设计1. 题目:计算一辆汽车的热机效率,并分析如何提高汽车的效率。
2. 答案:根据汽车的实际数据进行计算,提出合理的提高效率的方法。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过实践情景引入,让学生了解了热机的概念,通过知识讲解和例题讲解,让学生掌握了热机的工作原理和不同类型的热机及其特点。
第十四章内能的利用第1节热机教学目标►知识与技能1.知道四冲程内燃机的工作原理。
2.知道内燃机工作过程中能量的转化关系。
3.能说出柴油机与汽油机的异同。
►过程与方法1.通过分析使学生了解可以利用内能来做功。
2.利用活动模型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1.通过演示培养学生观察、分析问题的能力。
2.通过阅读“科学世界”扩展学生的知识面。
●重点:汽油机的工作原理及能的转化过程。
●难点:内燃机的工作原理。
讲授新课一、情景导入如下图所示,在试管内装一些水,用橡皮塞塞住,加热使水沸腾,发现水蒸气会把橡皮塞顶出去。
请你回答:在以上实验中,有哪些能量转化的过程呢?瓦特发明的蒸汽机原理与此是否相似?二、自研互学【自主探究】知识板块一常见的热机自主阅读教材P17~18内容,独立思考并完成:1.什么是热机?常见的热机有哪些?答:利用内能做功的机械叫热机。
常见的热机有:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
2.什么叫内燃机?内燃机有哪几种?答:燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机,叫内燃机。
内燃机有汽油机和柴油机。
知识板块二汽油机自主阅读教材P18~19内容,独立思考并完成:3.观察课本P18图14.1-3,说出汽油机的主要结构。
答:进气门、排气门、汽缸、火花塞、活塞、曲轴、连杆。
4.什么是冲程?汽油机一个工作循环有哪几个冲程?答:活塞在气缸内往复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的过程叫一个冲程。
多数汽油机有:吸气、压缩、做功、排气四个冲程。
提示:内燃机冲程的识别可根据进气门、排气门的打开、关闭情况,活塞运动方向辨别。
提示:汽油机的一个工作循环,曲轴转2周,活塞往复运动2次,对外做1次功。
知识板块三:要求列表从燃料、点火方式、特点、应用几个方面比较汽油机和柴油机的异同。
(可参考其他教辅资料)5.如图所示,是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图,其中__乙__图是做功冲程,__甲__图是依靠飞轮的惯性来完成的冲程。
第十四章内能的利用第一节热机【教学目标】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。
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.利用挂图或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。
3.通过学生讨论和教师讲解了解燃料的热值和热机的效率。
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。
2.通过阅读“科学世界现代汽车”扩展学生的知识面。
【教学重点】汽油机的工作原理和热值的概念是重点。
【教学难点】汽油机的基本工作原理的理解是难点。
【教学用具】教师用:试管、水、酒精灯、铁架台、汽油机模型、火柴、等、多媒体课件。
学生用:等。
【教学方法】本课采用以实验为主导的综合启发式教学,自学、实验探究、引导发现法、讲解法、关键点拨、练习巩固等相结合。
【教学过程】注意:在做这一演示实验时应注意:软木塞不要塞的太紧,免得试管炸裂伤你知道它们为什么能大展神:【做功冲程】【排气冲程】【总结】:)内燃机的主要特点了解从火车到火箭【达标反馈】见附件学生阅读设计意图:从生活走向【板书设计】第一节热机一、热机1. 定义:2. 内燃机:汽油机柴油机A.吸气冲程B.压缩冲程(机械能→内能)C.做功冲程(内能→化机械能)D.排气冲程二、热值1. 定义:2. 单位: J/kg(或J/m3)3. 公式:Q = m q【教学反思】教材通过演示实验展示通过做功把内能转化为机械能的过程,从而表现出热机中能量转化的基本过程。
教材通过介绍了四冲程汽油机的基本工作过程,展示热机是如何持续做功的。
通过学生讨论引出热值的概念,并分析了热机效率不高的原因。
最后通过STS介绍了热机的发展及其对人类社会发展的作用。
教学重点内燃机各冲程的工作状态和能量转化教学难点文字或口头表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化本教学设计是以学生自主学习为基础,教师指导的学习模式,在本节教学中用简单的事例、形象的动画展示、生动的实验,激发学生求知兴趣,同时又点明主题。
《热机》教案(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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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。
《热机》word【一等奖优质教案】一、教学内容本节课选自教材《物理》第九章第一节《热机》。
内容包括热机的定义、工作原理、种类以及热机效率等。
详细内容如下:1. 热机的定义及工作原理;2. 常见的热机类型:蒸汽机、内燃机、燃气轮机等;3. 热机效率的计算及提高热机效率的方法。
二、教学目标1. 知识目标:使学生掌握热机的定义、工作原理和类型,了解热机效率的计算方法;2. 能力目标:培养学生运用热机知识解决实际问题的能力;3. 情感目标:激发学生对物理科学的兴趣,培养学生的节能意识。
三、教学难点与重点1. 教学难点:热机效率的计算方法;2. 教学重点:热机的定义、工作原理和类型。
四、教具与学具准备1. 教具:蒸汽机模型、内燃机模型、燃气轮机模型;2. 学具:计算器、练习本、笔。
五、教学过程1. 导入:通过展示热机在生活中的应用实例,引出热机的话题;2. 新课导入:介绍热机的定义、工作原理和类型;3. 实践情景引入:让学生观察蒸汽机模型、内燃机模型、燃气轮机模型,了解它们的工作原理;4. 例题讲解:讲解热机效率的计算方法,并进行随堂练习;6. 课堂小结:布置作业,提醒学生课后复习。
六、板书设计1. 热机的定义、工作原理和类型;2. 热机效率的计算方法;3. 提高热机效率的方法。
七、作业设计1. 作业题目:(1)简述热机的定义、工作原理和类型;(3)如何提高热机效率?答案:(1)见课堂笔记;(2)根据热机效率的计算公式,结合课堂所学,计算出各热机的效率;(3)提高热机效率的方法:优化热机设计,提高燃料燃烧效率,减少热量损失等。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课学生对热机的定义、工作原理和类型掌握较好,但对热机效率的计算方法存在一定困难,需要在下节课加强讲解和练习;2. 拓展延伸:鼓励学生了解新型热机的发展,如燃料电池、太阳能热机等,培养学生的创新意识。
重点和难点解析1. 教学难点:热机效率的计算方法;2. 实践情景引入:学生对热机模型的观察与理解;3. 作业设计:热机效率计算题目的解答;4. 课后反思及拓展延伸:针对学生掌握情况的后续教学策略。
第1节热机【教学目标】一、知识与技能1.通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功;知道热机的概念,知道内燃机是热机的一种,体会现代化交通工具对人们生活的巨大影响.2.通过模型或挂图了解四冲程汽油机和柴油机的构造.3.能用文字或口头表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化.二、过程与方法1.学生通过观察汽油机、柴油机的工作过程,能够简单地描述它们的主要特征,培养和提高学生的观察能力.2.通过对汽油机、柴油机结构的观察,有对观察到的现象做出判断的意识.3.通过上网等各种途径收集整理有关蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气式发动机的原理、特点的相关资料,培养学生收集信息和整理信息的能力.三、情感、态度与价值观1.通过对本节课的学习,培养学生乐于探究生活中的物理学道理的良好习惯.2.通过学习热机的应用,激发学生的学习兴趣,培养学生将科学知识应用于人类社会的意识,进一步认识科学技术和社会之间的关系.【教学重点】四冲程汽油机的工作原理及能的转化过程.【教学难点】汽油机与柴油机之间的区别.【教具准备】多媒体课件、铁架台、试管、金属网罩、胶塞、酒精灯、水;汽油机与柴油机的实物模型.【教学课时】1.5课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节所学内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.【新课引入】教师利用音像资料,展示汽车运动,坦克前进的画面,然后设问:你知道汽车、坦克为什么会运动起来吗?汽车、坦克的发动机是怎么获得能量的?学生思考、讨论、发表各自的看法.师汽车、坦克的发动机其实是个内燃机,它通过将燃料燃烧时产生的内能转化成机械能,从而使汽车、坦克运动起来.下面我们就一起来学习吧.【进行新课】知识点1 热机师我们开始做个实验,请大家细心观察,并注意以下几个问题:①实验中有哪些能量转换?②用酒精灯给试管中的水加热,有哪些物体吸热?③能否把燃料移到容器内部去燃烧来获得更大的动能?教师演示教材P17页图14.1-1的实验.(提醒:用金属网罩套在试管外面,并且胶塞不要塞得太紧,以免试管炸裂伤人)学生回忆并思考,发表各自的建议:水吸收热量,变成水蒸气推动塞子做功,水蒸气的内能转化为塞子的机械能;塞子冲开时有“白气”产生,这是水蒸气液化放热……师同学们回答得很好,酒精燃烧时,将化学能转化为内能,水蒸气推动塞子做功,内能又转化为机械能.通过这个实验我们知道利用内能可以对外做功,那接下来请大家想一想,如果把燃料移到类似试管的容器中燃烧,那么能量的利用率将会更高,推动塞子做的功将会更多.而且如果设法让这种推动塞子的运动往复进行,那就有了真正的利用价值.而科学家早就将这种设想应用到实际当中,我们经常乘坐的汽车中的热机——“发动机”正是利用这种原理来工作的.下面我们一起来认识热机.板书:热机:(1)定义:利用内能做功的机械.(2)工作原理:将燃料的化学能通过燃烧转化为内能,再对外做功,把内能转化为机械能.(3)热机的种类:①蒸汽机;②内燃机;③汽轮机;④喷气发动机等.教师用多媒体播放课件“热机的分类和几种发动机原理”.热机的分类和几种发动机原理(多媒体课件)(1)热机的分类通常根据燃料燃烧方式,将热机分为内燃机与蒸汽发动机两类.凡燃料直接在汽缸内燃烧,全部能量转变过程在汽缸内完成的热机称内燃机,如汽油机、柴油机等都属于此类.先把燃料燃烧时释放的能量的一部分传给工质,再由工质将得到的能量的一部分转变为机械能的称蒸汽发动机,又称外燃式热机.内燃机的工质是燃烧的烟气,而蒸汽发动机的工质是水蒸气.蒸汽机在热机中是最早出现的,以后是内燃机、汽轮机、燃气轮机、喷气发动机和火箭发动机相继交叉出现.其中内燃机应用范围最广,天空、地上、水中都有内燃机的身影.蒸汽发动机由于笨重、效率低,现在应用已不多.(2)几种发动机原理简介蒸汽轮机利用锅炉产生的高温、高压蒸汽从喷嘴高速喷出,冲击叶轮,使叶轮与机轴一同旋转.蒸汽轮机的输出功率很大,大型的蒸汽轮机输出功率可达几十万千瓦.燃气轮机基本原理与蒸汽轮机相似,但工质不是蒸汽,而是燃料燃烧后生成的烟气.中国民间工艺品“走马灯”即是一种原始简单的燃气轮机,早在800年前就已在我国出现.燃气轮机不仅输出功率大(可达十几万千瓦),而且效率高,可达50%~60%.空气喷气发动机燃料在发动机的燃烧室内燃烧,生成的烟气从喷口高速喷出,根据反冲原理,发动机机身将向反方向运动.火箭发动机其结构与原理和喷气发动机相似.区别是空气喷气发动机燃料燃烧时的氧化剂(氧气)取自空气,因此空气喷气发动机只能在大气层内工作,主要用在飞机上;火箭发动机则自带氧化剂,燃料燃烧时不依赖于空气,因此可在大气层外工作,是发射人造卫星和宇宙飞船的动力源.中国在节日放的“起花”也即是火箭的原型,中国是火箭的故乡.板书:(1)内燃机:凡燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机,叫做内燃机.(2)内燃机主要分为汽油机和柴油机两大类,它们分别用汽油和柴油作为燃料.例题1(多媒体展示)如图所示,在试管内装些水,用橡皮塞塞住,用酒精灯加热一段时间后,会观察到的现象有:①———————————————————————;②————————————————————————.实验中的能量转化过程为:①酒精燃烧放出热量,酒精的——————能转化为水的———————能;②水吸热沸腾,产生大量水蒸气,气体膨胀对瓶塞做功,气体的———————能转化为瓶塞的———————能.答案:现象:①瓶塞被冲出来(向上跳起来)②管口附近出现白雾过程:①化学内②内机械课堂演练完成本课时对应课堂练习.知识点2 汽油机师在现代社会中,内燃机是最常见的热机,内燃机在汽缸内燃烧汽油或柴油.大多数汽车里的内燃机是燃烧汽油的,也叫汽油机.下面我们就一起来学习汽油机.教师展示汽油机的实物模型,讲解结构部件名称(如图),引导学生了解汽油机的构造.板书:汽油机的构造:排气门、进气门、火花塞、汽缸、活塞、连杆、曲轴.师从汽油机的实物模型中我们知道了汽油机的构造,那汽油机是如何工作的呢?下面我们观看一个动画视频.教师用多媒体播放汽油机工作过程中的flash视频动画:汽油在汽缸里面燃烧时生成高温高压的燃气,推动活塞做功.活塞移动带动曲轴转动.要使汽油机连续工作,活塞必须能在汽缸内往复运动.活塞在汽缸内往复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程.多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的.(启发学生注意四个冲程中工作情况及能量变化)板书:(1)冲程:活塞在汽缸内往复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做一个冲程.(2)汽油机的四个冲程:吸气、压缩、做功、排气.教师再次播放汽油机工作的视频动画,并提醒学生带着以下问题观察和思考:(1)四个冲程中气门开启、闭合状态如何?活塞运动方向如何?(2)吸气冲程中为什么能将汽油和空气的混合物吸进汽缸?(3)压缩冲程中压缩的是什么?压缩到最后会有什么结果?(4)四个冲程中哪些冲程发生了怎样的能量转化?(5)哪个冲程使机器获得动力?哪个冲程排出了汽车的尾气?学生看完视频后分组讨论,并积极回答问题:生1:①吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,汽油和空气的混合物进入汽缸.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.③做功冲程:进气门和排气门都关闭.在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的气体.高温高压的气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功.④排气冲程:进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出汽缸.生2:吸气冲程中当活塞向下运动时,汽缸内气体的体积增大,压强变小,大气压将油气混合物吸进汽缸.生3:压缩冲程中,活塞对油气混合物进行压缩做功,结果是使油气混合物的内能增加,温度升高.生4:四冲程中“压缩冲程”和“做功冲程”中发生了能量转化,其中“压缩冲程”中是将机械能转化为内能;“做功冲程”中,燃料燃烧,燃料的化学能转化为燃气的内能,产生高温高压气体,推动活塞运动,又使燃气的内能转化为机械能.生5:做功冲程中机器获得动力,排气冲程中排出了汽车的尾气.教师鼓励学生的回答,然后用多媒体展示“四冲程汽油机的工作循环示意图”(如图),并进行比较,强调压缩冲程和做功冲程中的能量转化.↓板书:(1)汽油机的一个工作循环由四个冲程组成,曲轴和飞轮均转动两周,对外做功一次.(2)压缩冲程:机械能转化为内能;做功冲程:内能转化为机械能.(3)汽油机的四个冲程中,只有做功冲程产生动力,其他三个冲程都要靠飞轮的惯性来完成,且消耗机械能.例题2(多媒体展示)如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,它是()A.压缩冲程,将化学能转化成内能B.压缩冲程,将机械能转化成内能C.做功冲程,将内能转化成机械能D.做功冲程,将机械能转化成内能解析:判断内燃机工作过程属于哪一个冲程,需分两步:一是看气门开闭状况,二是看活塞运动情况,具体判断方法是:一气门打开,若进气为吸气冲程,若排气为排气冲程;两气门都关闭,活塞向上是压缩冲程,活塞向下为做功冲程.本题是两气门都关闭,活塞向上是压缩冲程.压缩冲程是将机械能转化为内能.答案:B例题3(多媒体展示)一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速为6000r/min,则每秒钟发动机完成————个冲程,对外做功————次.解析:由6000r/min,算出飞轮每秒转动的转数为6000r/60s=100r/s.飞轮转一周完成2个冲程,一个工作循环为4个冲程,做1次功,飞轮需要转动2周,则每秒完成冲程数为100×2=200(个),每秒做功次数为1/2×100=50(次).答案:200 50例题4(多媒体展示)如图所示的是汽油机汽化器的工作原理图,油管的喷嘴为什么要安装在进气管的狭窄处?请作出简要解释.解析:在吸气冲程中,空气从进气管进入汽缸,气流在进气管狭窄处的流速较大,压强较小,汽油在气压的作用下流出喷嘴,在高速气流的冲击下变成雾状,与空气混合后进入汽缸,这样有利于燃料的充分燃烧.解:将油管的喷嘴安装在进气管的狭窄处,是因为进气管狭窄处的空气流速较大,压强较小(小于油箱内油面的大气压)汽油才能在气压的作用下流出喷嘴,在高速气流的冲击下变成雾状,与空气混合.课堂演练完成本课时对应课堂练习.知识点3 柴油机师坦克和轮船上使用的是柴油机,柴油机是如何工作的?它的构造又如何呢?下面我们就一起来学习“柴油机”.柴油机是利用汽缸内燃烧柴油所产生的高温高压的燃气来推动活塞做功的热机.它的构造和汽油机的构造大致相同,所不同的是柴油机的汽缸顶部无火花塞而有喷油嘴.(教师可展示柴油机的实物模型,也可以展示图片引导学生观察汽油机与柴油机结构的异同)教师用多媒体播放课件“柴油机的工作过程”,并讲解.柴油机的工作过程(多媒体课件)柴油机的一个工作循环也是由四个冲程组成,曲轴和飞轮均转两周,对外做功一次,活塞往复两次,除做功冲程外的其他三个冲程,也是靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成.教师引导学生简单叙述汽油机与柴油机的相同点和不同点.(帮助学生了解柴油机的结构,同时增强对四冲程特点的理解)提示:汽油机与柴油机的比较:①相同点:都是燃料在汽缸内燃烧;都是将内能转化为机械能的装置;都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环,曲轴和飞轮转动两周,对外做功一次;启动时,都是靠外力先使飞轮和曲轴转动起来.②不同点:补充说明:(1)汽油容易雾化并汽化,柴油不易雾化,所以汽油机是通过雾化汽油与空气混合后从进气道吸入汽缸,柴油机采用在压缩冲程结束时从汽缸顶部喷入的方式.(2)汽油的燃点高但挥发性强,易于点火,故采用电火花点燃式点火;柴油的燃点低但挥发性差,不易点燃易压燃,故采用压燃式点火,即利用压缩冲程将密闭空气温度压缩到柴油的燃点以上,喷入的柴油遇高温立即燃烧.(3)由于柴油机的压缩程度高于汽油机,燃烧生成的燃气的温度和压强都高于汽油机,从做功的角度来看,在柴油机里作用在活塞上的压力较大,做的功也较多;从能量的转化角度来看,柴油机燃气的温度较高,内能较大,转化成的机械能也较多,单位时间里做功较多.板书:在一个工作循环中,柴油机的四个冲程和汽油机一样,曲轴转两周,活塞上下往复运动两次,对外做功一次.且开始时都需要外力启动.例题5(多媒体展示)下列关于柴油机的叙述中,正确的是()A.柴油机是把内能转化为机械能的装置B.四冲程柴油机每经过一个工作循环,曲轴就要转动四周C.汽油机有喷油嘴,柴油机有火花塞D.汽油机用压燃式点火,柴油机用点燃式点火解析:由热机的概念知,把内能转化为机械能的装置称为热机,柴油机属于热机,故A是正确的;四冲程内燃机每经过一个工作循环,有四个冲程,活塞往复运动两次,曲轴转动两周,对外做功一次,故B错误;在做功冲程中,汽油机是通过火花塞产生电火花点燃高温高压的油气混合物,是点燃式,而柴油机是用喷油嘴向远高于柴油燃点的空气喷射雾状柴油而使柴油燃烧的,称之为压燃式,故C、D选项错误.答案:A例题6(多媒体展示)某单缸四冲程柴油机的汽缸活塞面积为30cm2,一个做功冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程中燃气的平均压强为9.0×105Pa,飞轮1min转动1800周,当柴油机满负荷工作时(不计摩擦),求:(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力;(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功;(3)柴油机的功率.分析:本题综合考查了压力与压强的关系、功和功率的计算、柴油机的工作原理等知识.(1)已知压强p和受力面积S,根据压强定义式p=F/S的变形F=pS,可直接求出;(2)根据求出的压力和已知压力移动的距离s,根据公式W=Fs可求出做的功;(3)柴油机工作时,飞轮转动两周,对外做功一次,由此可根据飞轮的转速求出飞轮1s做功的次数,从而可以求出柴油机的功率.解:(1)做功冲程燃气对活塞的平均压力F=pS=9.0×105Pa×30×10-4m2=2.7×103N;(2)一个做功冲程燃气对活塞的功W=Fs=2.7×103N×50×10-3m=135J;(3)因为飞轮的转速是1800r/min=30r/s,每秒做功次数n=1/2×30=15次,柴油机的功率P=nWt=135J×15/1s=2025W.课堂演练完成本课时对应课堂练习.师请大家阅读教材P20《科学世界》——“现代汽车”.(扩大学生视野,激发学生兴趣,培养学生创新精神)【教师结束语】同学们,我们通过这节课的学习,收获了不少知识.我们知道了热机的工作过程和原理,知道了内能的利用在现代生产、生活中有着重要的地位和作用,这节课我们就学到这,谢谢.课后作业完成本课时对应课后练习.【教学反思】1.本节课的教学设计通过创设问题情景,提出让学生感兴趣的问题,引导学生思考热机中能量的转化,并通过播放flash动画,让学生认识掌握汽油机和柴油机的构造和工作原理.2.教学时,教师主要从构造、工作过程及优缺点等几个方面对汽油机和柴油机进行介绍,重点讲述汽油机的四个冲程,通过视频和插图对四个冲程逐一进行介绍,使学生对汽油机的工作过程有一个完整的了解.在讲解柴油机时,教师可以采用对比的方法,结合柴油机的构造简图,讲述它与汽油机在构造上的异同,对于它们相似的地方,只需做简略的说明,而重点介绍它们的吸气冲程、压缩程度、点火方式上的不同.这样安排有利于学生抓住重点.最后简单介绍了汽油机和柴油机的优缺点及其运用.3.在帮助学生了解汽车的发展史的过程中,鼓励学生通过多种途径,如采访工人,查阅资料,上网搜集等,了解汽车在现代社会生活中的重要作用,同时给人类生活环境带来的负面影响.明白科学是一把双刃剑.号召同学们刻苦学习,勇攀科学高峰,为人类社会进步做出应有的贡献.【教学板书】【生活中的物理】浅谈粉尘燃料内燃机粉尘燃料属于一种可再生能源和新能源.有人发明了“粉尘燃料内燃机”,已在2004年4月7日向中国知识产权局申请专利,现已授权.内燃机是重要的工业动力之一,现有的内燃机均采用汽油、柴油作燃料,不仅尾气排放污染了环境,而且其资源日益枯竭.专家估计,世界上已探明的石油储量最多够人类使用50年.为解决世界石油危机,人们积极探索以煤代油、天然气代油、电代油、酒精代油、核能代油及生物柴油等多种途径.但时至今日,在替代石油的再生能源的开发上,人类没有根本的进展.粉尘燃料内燃机是一种全新的往复式内燃机.它跟传统的汽油、柴油往复式内燃机截然不同,它利用“粉尘爆炸原理”,既可以直接燃烧精制的木炭粉、竹炭粉、淀粉等再生燃料产生工业动力,也可以直接燃烧精制的焦炭粉、煤炭粉等一次性燃料产生工业动力.100多年前人们从多次的面粉爆炸事故中发现了一个重要的物理学原理——粉尘爆炸原理.科学家发现,粉尘爆炸的发生必须具备三个条件:(1)粉尘燃料能充分地与空气混合;(2)粉尘燃料与空气混合后达到了一定的浓度;(3)粉尘燃料与空气达到了一定的温度粉尘爆炸能量之大,爆速之高,引起了军火炸弹专家和发动机专家的极大兴趣,他们对该原理的应用进行了长期的探索和研究.在国家利益和大量资金的驱动下炸弹专家获得了成功:上世纪50年代美国和前苏联研究出了利用粉尘爆炸原理的高爆炸弹——燃料空气炸弹.这种炸弹又称“云爆弹”、“环氧乙炔炸弹”、“小原子弹”.美国在伊拉克战争中使用的“炸弹之母”MOAB炸弹,即是这种炸弹.内有8.16吨炸药,其威力仅次于原子弹.燃料空气炸弹研制的成功,关键在于解决了二次引爆技术,满足了粉尘爆炸的条件.该炸弹达到目标位置时第一次引爆,将弹体内的环氧乙炔燃料均匀的撒布在空气中形成气溶胶云雾.这时再进行第二次引爆,向这些气溶胶云雾提供活化能(即一定的热能),使这些气溶胶云雾猛烈燃烧爆炸起来.这种炸弹爆炸时不仅爆炸能量大,冲击波强.而且能夺取目标区域内的氧气,使人缺氧窒息而死.百多年来,包括柴油机发明人鲁道夫·狄塞尔在内的许多发动机专家,一直进行粉尘爆炸和传统往复式内燃机燃用煤粉的研究.虽然至今还没有成功的煤炭粉尘往复式内燃机问世,但发动机专家通过大量试验和研究,证明了煤粉可以当作内燃机的燃料来烧.然而,在试验中遇到了煤粉供应、粉尘点火、活塞环磨损、润滑油污染等问题,这些问题是传统的往复式内燃机无法解决的.粉尘燃料内燃机由三室汽缸、送料预热系统、阀门正时机构、活塞连杆机构等四大部分组成.该机型构思巧妙、设计新颖,精制过的木炭粉、竹炭粉、淀粉以及焦炭粉、煤炭粉等粉尘燃料进入该内燃机后,不仅能充分形成粉尘爆炸的三个条件,会产生激烈的燃烧爆炸,而且能克服燃料供应、粉尘点火、活塞润滑、废气排放等问题.因此该机型能连续运行,向外输出动力.。