初三物理熱機(jī)教案
初三物理熱機(jī)教案
初三物理的《熱機(jī)》這一章雖不是重點(diǎn)。但它恰是理論與實(shí)際聯(lián)系的不可缺少的一環(huán)。下面學(xué)習(xí)啦小編為你整理了初三物理熱機(jī)教案,希望對(duì)你有幫助。
物理熱機(jī)教案【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識(shí)與技能
①理解內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
②知道熱機(jī)中能量的轉(zhuǎn)化。理解四沖程汽油機(jī)的構(gòu)造和工作原理。
2.過程與方法
?、偻ㄟ^觀察汽油機(jī)模型和汽油機(jī)活動(dòng)掛圖的演示理解汽油機(jī)的工作過程,能夠簡(jiǎn)單描述汽油機(jī)的四個(gè)沖程。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀
?、偻ㄟ^觀察汽油機(jī)模型和汽油機(jī)活動(dòng)掛圖的演示培養(yǎng)學(xué)生觀察理解問題的能力。
?、谕ㄟ^學(xué)習(xí)熱機(jī)的應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生將科學(xué)知識(shí)應(yīng)用于人類社會(huì)的意識(shí)。 教學(xué)重點(diǎn):理解內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
物理熱機(jī)教案【教學(xué)難點(diǎn)】
汽油機(jī)四個(gè)沖程的理解。
物理熱機(jī)教案【教學(xué)準(zhǔn)備】
試管、水、橡皮塞、酒精燈、火柴、汽油機(jī)模型、汽油機(jī)活動(dòng)掛圖。
物理熱機(jī)教案【教學(xué)過程】
(一)復(fù)習(xí)引入
1、復(fù)習(xí)提問:請(qǐng)舉例說明機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
學(xué)生舉例:打氣時(shí)氣筒會(huì)發(fā)熱
用鋸子鋸木料時(shí)鋸條會(huì)發(fā)熱
2、剛才的事例都說明機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,那么反過來(lái)想內(nèi)能會(huì)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能嗎?
(二)進(jìn)行新課
一、探究?jī)?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
1、演示實(shí)驗(yàn):水蒸氣沖開橡皮塞
現(xiàn)象:在水沸騰一段時(shí)間后,橡皮塞被水蒸氣沖開。
思考:這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了什么?
引導(dǎo)回答:說明了水蒸氣的內(nèi)能會(huì)轉(zhuǎn)化為橡皮塞的機(jī)械能。
師述:剛才用酒精燈給試管中的水加熱,由于燃料在試管外燃燒,熱量損失較大,內(nèi)能會(huì)轉(zhuǎn)化為機(jī)
械能的效率較低。能不能把燃料移到內(nèi)部去燃燒,來(lái)獲得更大的機(jī)械能?
2、介紹書中的實(shí)驗(yàn):酒精燃?xì)鉀_開蓋子
學(xué)生看書中的內(nèi)容,了解這個(gè)實(shí)驗(yàn)的做法及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
理解:這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了酒精燃?xì)獾膬?nèi)能快速轉(zhuǎn)化為蓋子的機(jī)械能。
理解:這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了把燃料移到容器的內(nèi)部去燃燒,可以獲得更大的機(jī)械能。
二、熱機(jī)
1、熱機(jī)的原理:將燃料燃燒時(shí)放出的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。
2、熱機(jī)是熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)稱。
3、閱讀:“生活、物理、社會(huì)”,了解熱機(jī)的發(fā)展史
蒸汽機(jī)――內(nèi)燃機(jī)――噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)――火箭發(fā)動(dòng)機(jī)
三、汽油機(jī)的工作過程。
1、今天我們來(lái)學(xué)習(xí)熱機(jī)中的內(nèi)燃機(jī)的代表:汽油機(jī)。
內(nèi)燃機(jī):燃料在氣缸內(nèi)燃燒的熱機(jī)。汽油機(jī)是最常見的內(nèi)燃機(jī),以汽油為燃料,
2、構(gòu)造(觀看活動(dòng)掛圖,邊指示邊講解)。
進(jìn)氣門,排氣門,火花塞,汽缸,活塞,連桿,曲軸。
(介紹名稱的同時(shí),介紹各部分的功能)。
3、沖程:活塞從氣缸一端運(yùn)動(dòng)到另一端叫做一個(gè)沖程。
4、工作原理。(結(jié)合活動(dòng)掛圖的演示)
(講解時(shí)提醒學(xué)生注意觀察活塞的運(yùn)動(dòng)方向、氣門的開閉、連桿、曲軸的運(yùn)動(dòng)情況)
內(nèi)燃機(jī)的工作過程以一個(gè)循環(huán)為一個(gè)單元,一個(gè)循環(huán)又分為四個(gè)沖程。
開始工作前,活塞位于氣缸上端,進(jìn)、排氣門均關(guān)閉。工作時(shí),活塞由上向下運(yùn)動(dòng),進(jìn)氣門打開,排氣門仍關(guān)閉。由于缸內(nèi)體積增大,壓強(qiáng)減小,空氣和汽油的混合氣體被吸入氣缸。這是第一個(gè)沖程,吸氣沖程。
活塞運(yùn)動(dòng)到最下端,就開始轉(zhuǎn)為向上運(yùn)動(dòng)。這時(shí)進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉,混合氣體被強(qiáng)行壓縮,使氣體的溫度升高,壓強(qiáng)增大。此時(shí)是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。這是第二個(gè)沖程,壓縮沖程。
壓縮結(jié)束時(shí)雖然溫度較高,但未能達(dá)到燃料的燃點(diǎn)。在壓縮沖程結(jié)束的瞬間,火花塞產(chǎn)生電火
花,使燃料猛烈燃燒,產(chǎn)生高溫高壓氣體,高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞由上向下運(yùn)動(dòng),通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)了內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。這是第三個(gè)沖程,做功沖程。
做功沖程結(jié)束,活塞繼續(xù)由下向上運(yùn)動(dòng),進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門打開,燃燒后的廢氣被活塞推出缸外。這是最后一個(gè)沖程,排氣沖程。
此后,活塞又由上向下運(yùn)動(dòng),從此進(jìn)入下一輪循環(huán)。
5、重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)能的轉(zhuǎn)化。
在壓縮沖程中活塞向上運(yùn)動(dòng)壓縮汽缸中汽油和空氣的混合氣,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
在做功沖程燃?xì)鈱?duì)活塞做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
其余三個(gè)沖程靠消耗飛輪的慣性來(lái)完成。
6、熱機(jī)的啟動(dòng)
熱機(jī)不能自行啟動(dòng)。開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),要靠外力使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),由曲軸通過連桿帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng),以后內(nèi)燃機(jī)才能自己工作。
7、熱機(jī)的應(yīng)用
汽油機(jī)比較輕巧,常用在汽車、飛機(jī)和小型農(nóng)業(yè)機(jī)械上面。柴油比較便宜,但柴油機(jī)比較笨重,主要用在載重汽車、拖拉機(jī)、坦克上面。
物理熱機(jī)教案【布置作業(yè)】
(1)復(fù)習(xí)四沖程汽油機(jī)的工作過程。(2)同步導(dǎo)學(xué)P59:A卷:2、3、8 ,B卷:10。
2、柴油機(jī):用柴油作燃料的內(nèi)燃機(jī)。
?、贅?gòu)造(觀看課件。邊指示邊講解)。
進(jìn)氣門,排氣門,噴油嘴,氣缸,活塞,連桿,曲軸。(介紹名稱的同時(shí),介紹各部分的功能)。 ②工作原理。
(講解時(shí)提醒學(xué)生注意觀察活塞、氣門、連桿、曲軸的運(yùn)動(dòng)情況)
柴油機(jī)的工作過程也以一個(gè)循環(huán)為一個(gè)單元,一個(gè)循環(huán)又分為四個(gè)沖程。
開始工作前,活塞位于氣缸上端,進(jìn)、排氣門均關(guān)閉。工作時(shí),活塞由上向下運(yùn)動(dòng),進(jìn)氣門打開,排氣門仍關(guān)閉。由于缸內(nèi)體積增大,壓強(qiáng)減小,空氣被吸入氣缸。這是第一個(gè)沖程,吸氣沖程。
進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉,活塞向上運(yùn)動(dòng),活塞把空氣壓縮得很小,空氣的壓強(qiáng)更大,溫度更高。在壓縮沖程末,缸內(nèi)空氣溫度已超過柴油的著火點(diǎn)。這是第二個(gè)沖程,壓縮沖程。
在壓縮沖程末,從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣立即猛烈燃燒,產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?,推?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng),并通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。這是第三個(gè)沖程,做功沖程。
進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門打開,活塞向上運(yùn)動(dòng),把廢氣排出氣缸。這是最后一個(gè)沖程,排氣沖程。 此后,活塞又由上向下運(yùn)動(dòng),從此進(jìn)入下一輪循環(huán)。
汽油機(jī)和柴油機(jī)有什么相同點(diǎn),有什么不同點(diǎn)?
①柴油機(jī)與汽油機(jī)的相同點(diǎn):
1.基本構(gòu)造和主要部件的作用相似。
2 .每個(gè)工件循環(huán)都經(jīng)歷四個(gè)沖程:吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。
3 .四個(gè)沖程中,只有做功沖程對(duì)外做功,其余三個(gè)沖程靠飛輪慣性完成。
4 .一個(gè)工作沖程中,活塞往復(fù)兩次,飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周,做功一次。
?、诓裼蜋C(jī)與汽油機(jī)的不同點(diǎn):
1.構(gòu)造不同:汽油機(jī)氣缸頂有火花塞,而柴油機(jī)氣缸頂部有噴油嘴。
2 .燃料不同:汽油機(jī)的燃料是汽油,而柴油機(jī)的燃料是柴油。
3 .吸氣不同:汽油機(jī)吸進(jìn)汽油和空氣的混合氣體,柴油機(jī)只吸進(jìn)空氣。
4 .點(diǎn)火不同:汽油機(jī)屬點(diǎn)燃式點(diǎn)火,柴油機(jī)屬壓燃式點(diǎn)火。