2019-2020年九年級物理全冊 第十四章 內(nèi)能的利用 14.1 熱機學案（新版）新人教版.doc

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2019-2020年九年級物理全冊 第十四章 內(nèi)能的利用 14.1 熱機學案（新版）新人教版基本思路：教學目標1了解四沖程汽油機和柴油機的基本工作原理； 了解內(nèi)能的利用在人類發(fā)展史上的重要意義 2通過演示實驗使學生了解可以利用內(nèi)能來做功；利用動畫、圖片或模型講解四沖程汽油機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 3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：內(nèi)燃機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。突破措施： 閱讀課文，觀察熱機模型。教學難點：內(nèi)燃機的工作狀態(tài)及能量轉(zhuǎn)化。突破措施：利用模型，結(jié)合多媒體課件講解。教法：實驗法、講解法。學法指導：（1）通過演示實驗，使學生明白內(nèi)能能夠做功。 （2）通過汽油機和柴油機模型及講解，使學生理解掌握內(nèi)燃機的四個沖程及各沖程的能量轉(zhuǎn)化。教具準備：多媒體課件、熱機模型。教學過程：一、預習導學：閱讀教材回答下列的問題：1、熱機是將 能轉(zhuǎn)化為 能的機械。2、內(nèi)燃機是由 、 、 、 四個沖程組成的。二、學習導入：小明從“燒開的水會把壺蓋頂起”的現(xiàn)象中得到啟示，猜想可能是由于水燒開后，產(chǎn)生大量高溫的水蒸氣在熱水壺內(nèi)膨脹對壺蓋做功，從而將壺蓋頂起，實現(xiàn)了內(nèi)能向機械能的轉(zhuǎn)化。小明的猜想正確嗎？為什么？三、深入探究：1、熱機在圖的實驗中觀察并思考酒精燈對試管中水加熱時，水的內(nèi)能怎樣變化？思考：（1）在加熱過程中水蒸氣內(nèi)能的變化情況是怎樣的？_。（2）當加熱一段時間后，看到什么現(xiàn)象？_。 （3）木塞被頂開，是誰對它做了功？_。 （4）水蒸氣既然能夠?qū)δ救龉Γf明水蒸氣具有能，它具有的是什么能？_。（5） 做功能改變物體的_。 四、課堂總結(jié)：一：汽油機和柴油機工作過程，以一個工作循環(huán)為單位， 一個工作循環(huán)由_、_、_、_四個沖程組成，每一個工作循環(huán)活塞往復運動_次，曲軸轉(zhuǎn)動_周，對外做功_次，只有_沖程組成靠燃氣推動活塞做功，其他三個沖程靠飛輪_完成。二、汽油機和柴油機的主要區(qū)別：結(jié)構(gòu)：汽油機的汽缸頂部是_，柴油機的汽缸頂部是_；點火方式：柴油機的是_，汽油機是_。 例1：單缸四沖程內(nèi)燃機工作時，依靠飛輪慣性來完成的是（ ）A. 只有吸氣和壓縮兩個沖程 B. 只有壓縮和排氣兩個沖程C. 只有排氣和吸氣兩個沖程 D. 只有吸氣、壓縮和排氣三個沖程分析：內(nèi)燃機工作的四個沖程：吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程中僅有做功沖程中燃氣膨脹，推動活塞對外做功，同時帶動飛輪轉(zhuǎn)動，其余三個沖程都需要外力驅(qū)使才能完成，即由飛輪的慣性完成。例2：某單缸四沖程汽油機工作時，每秒鐘內(nèi)燃機對活塞做功25次，則此汽油機的轉(zhuǎn)速為（ ）A. 20r/min B. 25r/min C. 3000r/min D. 6000r/min分析：四沖程的汽油機每一個工作循環(huán)活塞往復2次，曲軸轉(zhuǎn)動2周，飛輪轉(zhuǎn)動2轉(zhuǎn)，完成四個沖程，做功一次，由此可知每秒鐘飛輪轉(zhuǎn)動225=50轉(zhuǎn)，每分鐘轉(zhuǎn)動3000轉(zhuǎn)。【課后達標】1. 如圖所示實驗，試管口木塞沖出過程（ ）A.試管口出現(xiàn)的白霧是水蒸氣B.試管口出現(xiàn)白霧說明水蒸氣內(nèi)能增加C.能量轉(zhuǎn)化情況與內(nèi)燃機壓縮沖程相同D.水蒸氣對木塞做功，水蒸氣的內(nèi)能減少2. 熱機利用內(nèi)能的過程：燃料的_能通過燃燒的方式轉(zhuǎn)化成_能，又通過做功的方式把 能轉(zhuǎn)化為_能。3. 常見汽油機工作時，一個工作循環(huán)有_個沖程，包括；_、_、_、_。在一個工作循環(huán)中，活塞往復_次，曲軸轉(zhuǎn)動_周，燃氣做功_次。4. 汽油機和柴油機在壓縮沖程中，_能轉(zhuǎn)化為_能，在做功沖程中，_能轉(zhuǎn)化為_能。5. 在汽油機的四個沖程中，_和_沖程發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化，_沖程使汽車獲得動力，_沖程排出了汽車的尾氣。6. 汽油機工作的四個沖程中，_沖程是燃氣對活塞做功，此過程是將_能轉(zhuǎn)化為_能。7. 汽油機的一個工作循環(huán)是排氣，吸氣，壓縮，_這四個沖程，其中能將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是_沖程。（6）水蒸氣膨脹對外做功時，_減少、溫度_，從而使水蒸氣遇冷_成小水滴。（7）從能量轉(zhuǎn)化角度看：活塞能被彈起，是因為氣體的_能轉(zhuǎn)化為活塞的_能。提示：上面的裝置就是一個簡單原始的熱機。2. 熱機利用內(nèi)能的過程：燃料的_能通過燃燒的方式轉(zhuǎn)化成_能，又通過做功的方式把_能轉(zhuǎn)化為_能。熱機應用歷史上從蒸汽機到內(nèi)燃機，內(nèi)燃機有_及_等，大多數(shù)交通工具，都使用它們作動力。熱機中的能量轉(zhuǎn)換：3. 內(nèi)燃機：燃料直接在發(fā)動機_燃燒產(chǎn)生動力的熱機。最常見的內(nèi)燃機，以汽油或柴油為燃料，分別叫做_和_。2：內(nèi)燃機之汽油機 3、做功沖程特點：活塞：向_運動。進氣門：_。排氣門：_。氣體的_能轉(zhuǎn)化為活塞的_能。1、吸氣沖程特點：活塞：向_運動。進氣門：_。排氣門：_。2、壓縮沖程特點：活塞：向_運動。進氣門：_。排氣門：_。_能轉(zhuǎn)化為_能。4、排氣沖程特點：活塞：向_運動。進氣門：_。排氣門：_。小結(jié)：一個工作循環(huán)有 個沖程，飛輪轉(zhuǎn)動 周，對外做功 次，活塞往復 次，其他沖程靠飛輪的 完成。3：內(nèi)燃機之柴油機（對比汽油機學習）（1）柴油機是利用 作燃料來工作的。（2）構(gòu)造： （3）工作過程：工作過程以一個循環(huán)為一個單元，一個循環(huán)有_個沖程。包括：_ 、 _ 、 _ 、 _四個沖程。8. _，沒有_。9. 右圖是內(nèi)燃機的某一個沖程的工作情況，可以斷定是_沖程，它將_能轉(zhuǎn)化成_能。 10. 關(guān)于四沖程汽油機的工作過程有以下幾種說法，其中正確的是_。在做功沖程中，是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 在做功沖程中，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能只有做功沖程是燃氣對外做功 汽油機和柴油機的點火方式相同 11. 下列流程圖是用來說明單缸四沖程汽油機的一個工作循環(huán)涉及到的主要能量轉(zhuǎn)化情況，關(guān)于對圖中的補充正確的是（ ）A.做功沖程 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 壓縮沖程 機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B.壓縮沖程 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 做功沖程 機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.做功沖程 機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 壓縮沖程 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能D.壓縮沖程 機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 做功沖程 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能12. 汽油機的一個工作循環(huán)是由_個沖程組成，其中對外做功_次，在壓縮沖程中，氣體的溫度升高，這是通過_的方式增加內(nèi)能，為了不讓汽油機在工作時溫度升得太高，在設計制造時，汽缸外有一個水套，讓汽缸被水包圍著，這是通過_ 的方式減少汽缸內(nèi)能.用水來冷卻汽缸是因為水的_ 較大.13. 汽油機吸入氣缸的物質(zhì)是（ ） A、汽油 B、空氣 C、汽油與空氣混合物 D、燃氣14. 一臺四沖程內(nèi)燃機飛輪轉(zhuǎn)速為1800 tadmin，它1 s完成了 ( )A30個沖程，做了30次功 B60個沖程，做了60次功C120個沖程，做了30次功 D60個沖程，做了15次功15. 汽油機的壓縮沖程中，氣缸中空氣的溫度、壓強和體積變化情況是A.溫度升高，壓強增大，體積減小 B.溫度升高，壓強減小，體積增大C.溫度降低，壓強減小，體積減小 D.溫度降低，壓強減小，體積增大 板書設計：課后反思：