《熱機》精品教案知識目標知識要點課標要求1．熱機知道熱機的概念，初步了解熱機的工作原理2．汽油機了解汽油機的構(gòu)造和工作過程3．柴油機了解柴油機的構(gòu)造和工作過程eq\o(\s\up11(),\s\do4(教學過程))情景導入燃料燃燒時釋放大量的內(nèi)能，如何使這些內(nèi)能為人類做功服務呢？如圖所示中，a圖和b圖是常用的交通工具轎車和飛機，c圖是軍事上用的坦克，d圖是把衛(wèi)星發(fā)送上天的火箭，它們有什么共同點呢？w合作探究探究點一熱機演示：如圖所示，在試管內(nèi)裝些水，用軟木塞塞住，加熱使水沸騰，水蒸氣會把木塞沖開，讓學生交流、討論分析出此過程中能量的轉(zhuǎn)化。根據(jù)學生的交流討論總結(jié)：燃料在燃燒時將化學能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能；當水蒸氣會把木塞沖開時將水的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為瓶塞的機械能。展示問題：這個實驗雖然簡單，卻展示了蒸汽機的工作原理，那么蒸汽機的具體工作過程是怎樣的？自學課本18頁的熱機部分，分析出熱機的概念及其工作原理．課件展示：把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機器叫熱機，熱機種類很多，有蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機、火箭等。探究點二汽油機活動1：展示內(nèi)燃機剖面圖，讓學生明確燃料直接在汽缸內(nèi)燃燒，生成高溫高壓的燃氣，推動活塞做功?；顒?：觀察汽油機模型，自己試著找出汽缸、進氣門、排氣門、活塞、連桿、曲軸、火花塞等各部分構(gòu)造的位置。歸納總結(jié)：（1）汽油機的構(gòu)造汽缸、進氣門、排氣門、活塞、連桿、曲軸、火花塞等；（2）活塞從汽缸一端運動到另一端叫作一個沖程。:活動3：利用汽油機活動模型，操作并觀察汽油機工作中每一個沖程的工作情況，并試著完成下表：吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程進氣門排氣門活塞運動方向曲軸轉(zhuǎn)動度數(shù)是否存在能量轉(zhuǎn)化活動4：讓每一組學生根據(jù)手中的模型上臺扮演汽油機的工作過程。（邊扮演邊講解）歸納總結(jié)：（1）內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程組成的。（2）在一個工作循環(huán)中，活塞往復運動兩次，曲柄轉(zhuǎn)動兩周，燃氣對外做功一次。在壓縮沖程中，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，在做功沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。（3）在這個四個沖程中，利用曲軸的慣性來完成的沖程是吸氣、壓縮和排氣沖程。典例剖析汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活中不可缺少的一部分，現(xiàn)代汽車多數(shù)采用汽油機作為發(fā)動機，如圖是四沖程汽油機的工作循環(huán)示意圖，下列說法中正確的是（）

A．甲沖程是把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．乙沖程是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能C．丙沖程是把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D．丁沖程是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能【點撥】熱機的四個沖程為吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程．壓縮沖程中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能．【自主解答】A探究點三柴油機活動1：出示柴油機的結(jié)構(gòu)圖，自學課本19頁到20頁的內(nèi)容，小組之間交流、討論分析出汽油機與柴油機有哪些不同點？總結(jié)：出示課件，展示不同點。名稱區(qū)別汽油機柴油機構(gòu)造火花塞噴油嘴吸入的物質(zhì)吸入空氣和汽油的混合物只吸入空氣燃料燃燒的方式點燃式壓燃式活動2：對照汽油機的工作過程，了解柴油機工作中每一沖程的工作情況。總結(jié)：（1）柴油機一個工作循環(huán)也是包括四個沖程；（2）在一個工作循環(huán)中，活塞往復運動兩次，曲柄轉(zhuǎn)動兩周，燃氣對外做功一次。在壓縮沖程中，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，在做功沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。（3）在這個四個沖程中，利用曲軸的慣性來完成的沖程是吸氣、壓縮和排氣沖程。板書設計第1節(jié)熱機教學反思生活離不開物理，物理離不開生活。物理知識來源于生活，最終又服務于生活。本節(jié)課從生活實際中的汽油機和柴油機是怎樣工作的引出物理問題，最后又用物理知識來解釋，讓學生體會到物理就在身邊。感受到物理的趣味和價值，體驗到物理的魅力。教學中注意了學生的主體地位，讓學生充分發(fā)揮自己的觀察能力、分析能力。本課用了大量的多媒體課件進行教學，增加了教學的可觀度，讓學生有一種身臨其境的感覺，很好的激發(fā)了他們學習物理的興趣，效果很好。知能演練提升能力提升1.下列關于內(nèi)燃機的說法正確的是()A.汽車的發(fā)動機是內(nèi)燃機B.蒸汽機、汽輪機、噴氣發(fā)動機都是內(nèi)燃機C.內(nèi)燃機工作時,壓縮沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能D.火箭的發(fā)動機是一種內(nèi)燃機2.右圖為汽油機工作過程中的某個沖程,對此沖程下列敘述正確的是()A.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C.做功沖程,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.做功沖程,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能3.柴油機上安裝了一個笨重的飛輪,是為了()A.增加功率B.節(jié)省燃料C.可以做更多的功D.利用飛輪慣性完成吸氣、壓縮和排氣三個輔助沖程4.汽油機在做功沖程中,高溫氣體迅速膨脹而做功,此時氣體的溫度和內(nèi)能的變化情況是()A.溫度降低,內(nèi)能增大 B.溫度不變,內(nèi)能不變C.溫度升高,內(nèi)能增大 D.溫度降低,內(nèi)能減小5.下列關于汽油機的說法正確的是()A.汽油機上的火花塞壞了的時候,可以用柴油機的噴油嘴代替B.汽油機中的燃料完全可以用柴油來代替C.汽油機與柴油機除了所用燃料之外,其余沒有區(qū)別D.汽油機和柴油機可以達到相同的功率6.內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)是由四個沖程組成的,下圖所示的是工作循環(huán)中的沖程;若曲軸轉(zhuǎn)動40周,則對外做功次。

7.右圖是演示點火爆炸的實驗裝置,按動電火花發(fā)生器的按鈕,點燃盒內(nèi)酒精,盒蓋被打出去,這與四沖程汽油機的沖程的能量轉(zhuǎn)化相同。

探究創(chuàng)新★8.某種內(nèi)燃機某一沖程的示意圖如圖所示,由圖可知:(1)這種內(nèi)燃機是機。

(2)該內(nèi)燃機的工作過程有、、、四個沖程,圖中所示的狀態(tài)表示的是沖程。

(3)在這個沖程中能轉(zhuǎn)化為能。

(4)完成這一沖程,曲軸轉(zhuǎn)圈。

(5)仔細觀察其銘牌,可看見“1800r/min”字樣,則它正常工作時,1s對外做功次,完成個工作循環(huán),個沖程。

知能演練·提升1.A汽車的發(fā)動機是內(nèi)燃機,選項A正確;內(nèi)燃機包括汽油機和柴油機,蒸汽機、汽輪機、噴氣發(fā)動機都是熱機,但不屬于內(nèi)燃機,選項B錯誤;內(nèi)燃機工作時,壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,選項C錯誤;火箭的發(fā)動機是熱機,但不屬于內(nèi)燃機,選項D錯誤。2.A進氣門和排氣門都是關閉的,活塞上行,可以判斷是壓縮沖程,在壓縮沖程中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故A正確,B、C、D錯誤。3.D本題要求對柴油機的工作過程理解透徹,并能用基礎知識分析柴油機的結(jié)構(gòu)原理。柴油機工作前要靠外力使飛輪旋轉(zhuǎn),儲存一定量的機械能。吸氣和壓縮沖程消耗飛輪的機械能。做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機械能,并有一部分機械能由飛輪貯存,提供排氣沖程及下一循環(huán)的吸氣和壓縮沖程中活塞的運動。選項D正確。4.D汽油機在做功沖程中,汽油機內(nèi)部的高溫氣體迅速膨脹對外做功時,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,故氣體的內(nèi)能會減小,氣體的溫度會降低。5.D汽油機的火花塞是用來產(chǎn)生電火花的,柴油機的噴油嘴是噴油用的,二者不可互換;因為汽油機與柴油機工作過程有差異,所以燃料不可用柴油代替;汽油機與柴油機在構(gòu)造、工作過程中有所不同,在特殊的情況下,汽油機和柴油機的功率可以一樣大。只有選項D正確。6.解析活塞向上運動,進氣門和排氣門均關閉,所以題圖所示的是工作循環(huán)中的壓縮沖程。內(nèi)燃機一個循環(huán),四個沖程,曲軸轉(zhuǎn)動2周,做功1次,所以若飛輪轉(zhuǎn)動40周,則對外做功20次。答案壓縮207.解析當按動電火花發(fā)生器的按鈕時,酒精燃燒后的燃氣對盒蓋做功,將燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為盒蓋的機械能,燃氣的內(nèi)能減少;四沖程熱機中的做功沖程就是利用內(nèi)能來做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的。答案做功8.解析(1)由題圖可知,內(nèi)燃機的頂端是噴油嘴,所以該內(nèi)燃機是柴油機。(2)四沖程柴油機的一個工作循環(huán)有吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程,題圖中氣門閉合、活塞上