九年级物理全册 10.4热机导学设计 （新版）北师大版.doc

四、 热机教材解读本节属于应用性的知识，与生产、生活有密切的关系。本节内容是在做功改变物体内能的基础上建立热机模型的。热机的教学可以和环境保护相联系，做适当的拓展，通过学习认识到热机对文明发展进程的作用和科学技术的发展与进步对人类发展的影响，感悟在发展经济的同时，关注环境保护的重要性。教学目标知识与技能1.知道什么是热机、热机中的能量转化。2.了解四冲程内燃机的构造和工作原理。3.了解汽油机和柴油机的工作过程和在实际生活中的应用。过程与方法通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。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。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.通过阅读扩展学生的知识面。重点难点重点：汽油机的工作原理。针对本块内容，建议教师利用FLASH课件演示四冲程汽油机的工作过程，引导学生认真观察、分析和阅读，加深对汽油机工作过程的理解。难点：汽油机和柴油机的工作原理。知识梳理汽油机与柴油机的异同内燃机汽油机柴油机结构汽缸顶部有火花塞汽缸顶部有喷油嘴燃料汽油柴油吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物吸入的只有空气点火方式点燃式：在压缩冲程末，火花塞产生电火花点燃燃料压燃式：在压缩冲程末，喷油嘴向汽缸内喷进雾状柴油，柴油遇高温燃烧应用自身轻便，主要用于汽车、飞机等机体笨重，主要用于火车、轮船等【导入一】 (观看视频，激发兴趣引入新课)师：(利用多媒体播放：火箭发射升空，飞机起飞，汽车启动、行驶的动画)火箭、飞机、汽车是怎样获得动力的？通过今天的学习，大家就会明白其中的道理，引入新课。【导入二】 (观察实验，设计问题引入新课)实验：在试管中装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾，会看到什么现象？讨论这个过程中能量转化的情况。师：用酒精灯给试管中的水加热，由于燃料在试管外燃烧，热量损失较大，内能的利用率较低。能不能把燃料移到内部去燃烧，来获得更大的动力？ 导入新课。【导入三】 (“瓦特故事”科学教育引入新课)讲述瓦特看到水壶盖跳动，进而改进蒸汽机的科学故事，引入热机。提问：为什么热机可以提供动力？引入新课。学点1热机的概念热机：将由燃料燃烧产生的高温高压气体的_内_能转化为_机械能_的机器。学点2汽油机图S1041阅读教材P20内容，并观察如图S1041所示图片，与小组交流、讨论后完成下列问题：问题1：由汽油机的剖面图，可以得出汽油机的主要构造有进气门、排气门、_火花塞_、汽缸、_活塞_、连杆、_曲轴_、飞轮等。问题2：汽油机工作时，活塞从汽缸的一端运动到另一端叫作一个_冲程_，常见的汽油机工作过程分为_吸气_冲程、_压缩_冲程、_做功_冲程、_排气_冲程。问题3：如图S1042所示是汽油机的工作过程，根据其工作特点完成下列表格：图S1042项目冲程进气门(关闭情况)排气门(关闭情况)活塞运动方向曲轴转动角度能量转化吸气冲程打开关闭下180无能量转化压缩冲程关闭关闭上180机械能转化为内能做功冲程关闭关闭下180内能转化为机械能排气冲程关闭打开上180无能量转化问题4：由问题3中汽油机的工作特点可以看出，汽油机工作的四个冲程中，只有_做功_冲程燃气对外做功，其他三个冲程都是靠_飞轮的惯性_来完成的。问题5：汽油机的一个工作循环中，活塞往复运动_2_次，对外做功_1_次，曲轴和飞轮转动_2_圈。问题6：由汽油机工作特点进行分析，汽油机在月球上能否工作？_不能工作，因为月球上是真空，不能够将汽油压入汽缸内，完成吸气冲程，故其余三个冲程也无法完成_。学点3柴油机结合柴油机的模型，阅读教材P22内容，观察如图S1043所示图片，回答下列问题：图S1043问题1：从构造上看，柴油机和汽油机的不同之处为：_柴油机汽缸的顶部有一个喷油嘴，汽油机汽缸的顶部是一个火花塞_。问题2：柴油机和汽油机的工作过程基本相同，有两个不同之处是：吸气冲程中，柴油机吸入汽缸中的只是_空气_，而汽油机吸入汽缸中的是_汽油和空气的混合物_；做功冲程中，柴油机的点火方式是_压燃式_，而汽油机是_点燃式_。问题3：实际应用中，柴油机的效率_高_(选填“高”或“低”)，功率_较大_(选填“较大”或“较小”)，但比较笨重，一般多用在拖拉机、坦克、轮船上；汽油机比较灵巧，常用在_汽车_、_飞机_上。