人教版九年级物理《14.1色机》教案

物理（人款版）《14.1色机》

藏案

一、教学目标

1.知识与技能。

①了解人类“利用内能做功”的历史发展进程，了解四冲程内燃机的基本工作原理和工

作过程。

②通过观察汽油机模型和动画，知道压缩冲程和做功冲程中的能量转化。

③观察、对比汽油机和柴油机的模型和工作过程，了解二者的异同。

2.过程和方法。

①了解可以利用内能做功，学会通过阅读和倾听来学习和掌握知识。

②通过阅读“科学世界”，了解现代汽车的一些常识，培养自学能力。

3.情感、态度和价值观。

①通过对热机发展简史、汽油机的结构以及工作过程的学习，感受到人类对美好事物孜

孜不倦的追求，逐步培养学生崇尚科学、爱科学、学科学的兴趣。

②了解生活中各种常见的热机工作时的利弊，唤起学生节约能源，保护环境的意识。

二、教学重点

①了解四冲程汽油机的基本工作原理。

②知道压缩冲程和做功冲程中的能量转化。

三、教学难点

整个工作过程中，能量的转移和转化。

四、教学教具

内能做功演示器、汽油机模型、柴油机模型。

教学过程

一、创设情境，引入课题

介绍瓦特及蒸气机的发明，

世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于1世纪发明的汽转球，

但它只不过是一个玩具而已。

瓦特在前人的启迪下，对蒸汽机作出一系列重大改进，在工业上得到及,JamesWatt

美Bl1736-1819

广泛应用。他开辟了人类利用能源新时代，标志着工业革命的开始。

其实，瓦特观察水壶中的水烧开，推动壶盖，从而发明了蒸汽机，是一个善意的杜撰。

进一步介绍蒸气机对从类的贡献，热蒸汽为我们提供了强大的推力，它带动了第一次工

业革命，把人们从繁重的体力劳作中解放出来。

从而引入新课：第十四章内能的利用第1节热机

二、进行新课

1、热机

(1)演示实验:

①看到了什么现象？塞子被冲出，并且瓶口有雾生成。

②整个过程中，能量是怎样转化的：

燃料燃烧将化学能转化为内能；传给水和水蒸气，水蒸气将塞子推

出，将它的内能能转化为塞子的机械能。

(2)热机

①什么叫做热机？利用内能做功的机械叫做热机。

②热机的工作原理：利用内能做功。

③热机的能量转化：内能转化为机械能。

(3)热机的种类

利用内能做功的机器有很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭发动机

等。

(4)内燃机

①内燃机的定义：燃料在机械内部燃烧的热机

②内燃机的种类：内燃机分为汽油机和柴油机两大类。使用汽油作为燃料的叫汽油机。

(如：摩托车的发动机)(重型使用柴油作为燃料的叫柴油机。(如：重型卡车的发动机)

2、汽油机

(1)汽油机的构造

观看汽油机剖面图，介绍进气门、排气门、火花塞、活塞、汽缸、连杆、曲轴等重点结构。

(2)几个重要概念

播放动画介绍一个冲程、一个工作循环等概念。

冲程：汽油机工作时，活塞在汽缸里做往复运动，活塞从汽缸的一端运动到另一端的过

程叫做冲程。

一个工作循环：把这四个冲程称为内燃机的一个工作循环。

(3)汽油机的工作过程

播放动画讲解汽油机制工作过程：

吸气冲程：进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混

合物从进气门吸入汽缸。

压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度

升高。

机械能转化成内能

做功冲程：在压缩冲程末.火花塞产生电火花.使燃料猛烈燃烧.产生高温高压燃气.推动活塞

向下运动.并通过连杆带动曲轴转动

内能转化成机械能

排气冲程：进气门关闭，排气门打开。活塞向上运动，把废气排出汽缸。

再播放汽油机连续工作的动画，引导学生仔细观察汽油机工作时各个环节的状态。

3、柴油机

(1)柴油机的构造

观看柴油机剖面图，介绍进气门、排气门、火花塞、活塞、汽缸、连杆、曲轴等重点结

(2)柴油机的工作过程

播放动画介绍的工作过程：

柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别是：柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴

油机的汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。吸入物质也只有空气，在压缩冲程结束时，

压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧

起来。

(3)汽油机和柴油机的异同点

相同点

①基本构造和主要部件的作用相似。

②每个工件循环都经历四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

③四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。

④一个工作冲程中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。

不同点

①构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油嘴。

②燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是柴油。

③吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油机只吸进空气。

④点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。

(4)汽油机和柴油机的优缺点

汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低

廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用，至今不

衰。

柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。

柴油机热效率为30~45%与汽油机的热效率为20~30%,从节约能源、降低燃料成本角

度上讲，柴油机轿车的推广使用具有重大意义。

3、科学世界

(1)现代汽车的特点

①汽车发动机把内能转化为机械能；汽车的电气设备的主要作用是产生电火花以点燃气

缸中的可燃气体。

②现代汽车采用四缸或六缸发动机。每个气缸都进行着四个冲程循环，且各气缸交替工

作，使汽车运行平稳。

③由于电子技术的发展，现代汽车已采用了电子燃油喷射系统，由微电脑精确控制，提

高燃料燃烧效率，减少了空气污染。

(2)现代汽车的发展

播放图片，了解现代汽车的发展过程

(3)现代汽车的动力系统

观察图片介绍现代汽车的传动系统。

三、课堂小结

1、热机

利用内能做功的机械叫做热机。

内能转化为机械能。

2、汽油机

构造：有火花塞

工作原理：