初三物理《內能與熱機》優秀教案

時間：2023-05-04 11:35:31 物理教案我要投稿

相關推薦

初三物理《內能與熱機》優秀教案

　　【教學課時】

初三物理《內能與熱機》優秀教案

　　1課時。

　　【教材分析】

　　通過四沖程內燃機工作原理的學習，使學生了解內燃機的主要結構；大致了解內燃機工作時，能量的轉化與轉移情況；了解內燃機在現代生活特別是交通方面的應用。

　　【教學目標】

　　1.常識性了解汽油機的基本構造和工作原理。

　　2.常識性了解柴油機與汽油機在構造和工作過程中的異同點。

　　3.常識性了解四沖程內燃機工作過程中的能量轉化。

　　【教學重點】

　　內燃機的基本構造和工作原理。

　　【教學難點】

　　內燃機的工作過程。

　　【教學方法】

　　講解與閱讀指導并行。

　　【實驗器材】

　　內燃機示教模型(帶電燈指示)，教學掛圖。

　　【教學過程】

　　〖引入新課

　　復習提問：

　　1、改變物體內能的兩種方式是什么？

　　2、內能有哪兩方面的主要作用？

　　新課引入

　　熱機是指把燃料燃燒時釋放的內能轉變為機械能的裝置。熱機應用歷史上從蒸汽機到內燃機，內燃機有汽油機及柴油機等,大多數交通工具,都使用它們。我們有必要學習內燃機原理。

　　〖新課教學

　　內燃機：燃料直接在發動機氣缸內燃燒產生動力的熱機。

　　最常見的內燃機，以汽油或柴油為燃料，分別叫做汽油機和柴油機。

　　1．汽油機：指出汽油在汽油機汽缸內燃燒、生成高溫高壓燃氣，燃氣推動活塞而做功，燃氣內能轉化為活塞運動的機械能。

　　（1）構造（圖）。(出示模型或掛圖。邊指示邊講解)。進氣門，排氣門，火花塞，氣缸，活塞，連桿，曲軸。(介紹名稱的同時，介紹各部分的功能)

　　沖程：活塞從氣缸一端運動到另一端的單向運動叫做一個沖程。

　　（2）工作原理。如圖

　　(邊運轉模型邊講解，并提醒學生注意觀察活塞、氣門、連桿、曲軸的動作情況)

　　內燃機的工作過程以一個循環為一個單元，一個循環又分為四個沖程。

　　1．〈吸氣沖程〉開始工作前，活塞位于氣缸上端，進、排氣門軍關閉。工作時，活塞由上向下運動，進氣門打開，排氣門仍關閉。由于缸內體積增大，壓強減小，空氣和汽油的混合氣體被吸入氣缸。這是第一個沖程。

　　2．〈壓縮沖程〉活塞運動到最下端，就開始轉為向上運動。這時進氣門、排氣門都關閉，混合氣體被強行壓縮，使氣體的溫度升高，壓強增大。這是第二個沖程。

　　3．〈做功沖程〉壓縮結束時雖然溫度較高，但未能達到燃料的燃點。在壓縮沖程結束的瞬間，火花塞產生電火花，使燃料猛烈燃燒，產生高溫高壓氣體，高溫高壓燃氣推動活塞向上向下運動，通過連桿帶動曲軸轉動。實現了內能向機械能的轉化。這是第三個沖程。

　　4．〈排氣沖程〉做功沖程結束，活塞繼續向下向上運動，進氣門關閉，排氣門打開，燃燒后的廢氣被活塞推出缸外。這是最后一個沖程。

　　此后，活塞又由上向下運動，從此進入下一輪循環。在一個工作循環中有四個沖程，活塞往復兩次，曲軸轉兩周，對外做一次功。

　　（3）能的轉化：在做功沖程燃氣對活塞做功，內能轉化為機械能。其余三個沖程靠消耗飛輪的機械能來完成。

　　2．柴油機：用柴油作燃料的內燃機。

　　（1）學生根據圖，描述柴油機的工作過程。

　　（2）思考：一個工作循環有四個沖程，活塞運動2次，燃油燃燒1次，對外做功1次。問在不做功的沖程活塞為什么也會運動？

　　（3）柴油機與汽油機的區別：

　　①柴油機與汽油機的相同點：都是內燃機；一個工作循環都要經歷四個沖程。

　　②柴油機與汽油機的不同點：構造方面：些油機沒有火花塞，而在相應位置上安裝的是噴油嘴。吸入的氣體不同，點火方式不同。使用范圍。

　　〖小結

　　汽油機工作原理：

　　吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程

　　進氣門打開關閉關閉關閉

　　排氣門關閉關閉關閉打開

　　活塞向下運動向上運動向下運動向上運動

　　主要作用混合汽油可燃氣被吸入壓縮燃氣溫度升高燃氣對外做功廢氣排出

　　慣性慣性內能轉化為機械能

　　通過曲桿對外做功慣性

　　汽油機和柴油機的區分：

　　汽油機柴油機

　　相同點吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程內燃機

　　不同點構造上火花塞噴油嘴

　　點火方式點燃式壓燃式

　　優點輕便便宜,功率大,效率高。

　　〖作業

　　課本

　　【板書設計】

　　第三節內燃機

　　1、汽油機：用汽油作為燃料的內燃機

　　構造：進氣門、排氣門、火花塞、氣缸、活塞、連桿、曲軸

　　工作原理：工作過程以一個循環為一個單元，一個循環四個沖程

　　2、柴油機：用柴油作燃料的內燃機

　　【教學反思】

　　第四節熱機效率和環境保護

　　【教學課時】

　　1課時。

　　【教材分析】

　　"注重學生發展，改變學科本位"。本節闡述了有關燃料的熱值，熱機效率等物理概念，還涉及了科技發展史（熱機的發展），生物，化學知識（酸雨的形成和生物的影響），環境保護（大氣污染）等方面的內容。通過具體分析，使學生認識到在利用燃料內能方面，也不可避免地會有一部分內能轉化和轉移到其他方面，因此要建立熱機效率的概念，并與機械效率作聯系和類比。使學生了解內燃機的發展對人類進步起到的作用，同時要使學生認識到它給環境帶來的污染問題。

　　【教學目標】

　　１、建立熱值概念。知道熱值是燃料燃燒放熱的特性，了解熱值的表示法和常見燃料的熱值，能利用熱值表進行有關燃燒放熱的簡單計算。

　　２、了解熱機效率。知道熱機工作時燃料釋放能量的主要流向，知道可以怎樣提高熱機效率，及提高熱機效率的意義所在。

　　３、了解熱機的利用與人類社會發展的關系，并能簡述熱機的使用產生的排放物對環境不良影響，培養自覺的環保意識。

　　【教學重點】

　　了解熱機效率及提高熱機效率的途徑，知道在利用熱機形成的環保問題。

　　【教學難點】

　　熱機效率的理解，并能用熱機效率進行簡單計算。

　　【教學過程】

　　〖引入新課

　　人要生存，離不開能量，機器要運轉，也離不開能量，而內能又是人類和各種動力機械主要利用的能量形式之一。而燃料的燃燒正是這一的主要途徑。下面我們先來討論燃料及與燃料有關的問題。

　　（1）燃料的特點：能夠燃燒，并放出熱量；燃料燃燒的過程是化學能變為內能的過程。