2017年九年级物理全册 第十四章 内能的利用学案 （新版）新人教版.docVIP

第十四章　内能的利用　热机【学习目标】了解热机的工作原理。了解汽油机的基本工作原理。了解柴油机的基本工作原理。【重点难点】汽油机与柴油机的工作原理以及工作过程中的能量转化情况。学习内容一：热机学习指导：阅读课本P17－P18文字内容与插图基本概念、定义用红笔作上记号。【自学检测】人们发现内能可以做功利用内能做功的机械叫热机。燃料直接在发动机的汽缸内燃烧产生动力的热机叫内燃机。内燃机分为汽油机与柴油机两大类。它们分别用汽油与柴油作为燃料。【合作探究】教师巡视辅导。演示P17图14.1－1请学生观察后讨论如下问题：点然酒精后有什么现象发生？答：听到“呯”的一声看到塞子飞出去瓶口附近出现“白雾”。塞子为什么会飞出去？瓶口为什么会出现“白雾”？答：酒精燃烧给试管中的水加热试管内产生大量的水蒸汽当管内的气压大到一定程度时塞子在水蒸汽压力的作用下就会飞出去。管内的水蒸汽对塞子做了功内能减少温度降低水蒸汽遇冷液化形成“白雾”。从酒精灯点燃到塞子飞出去能量是怎么转化与转移的？答：酒精具有化学能燃烧后化学能转化为内能 内能通过热传递的方式转移给水水的内能增加温度升高产生大量水蒸汽水内能转化为塞子的动能。在大屏幕上展示P18图14.1－2这个内燃机与刚才的演示实验装备在结构上有什么相同点？活塞——塞子　　　　　　汽缸——试管它们工作时能量转化有什么共同点？共同点：能量转化过程相同都是燃料燃烧后的内能转化为机械能。【展示交流】教师掌握情况。【精讲点拨】在演示实验中塞子不能塞得太紧否则有可能引起试管爆裂。内燃机与其它热机的能量转化方式一样：内能转化为机械能。不同点在于内燃机的燃料在汽缸内燃烧所以称之为“内燃”。【即时练习】完成P21第1题。内燃机的特点是：燃料在汽缸内燃烧生成高温高压的燃气燃气推动活塞做功将内能转化为机械能。学习内容二：汽油机、柴油机学习指导：阅读课本P18－P20文字内容与插图二人为一组相互描述汽油机的工作过程。【自学检测】汽油机的结构：汽缸上部有进气门和排气门顶部有火花塞活塞。汽油在汽缸内燃烧产生高温高压的燃气推动活塞做功活塞移动带动曲轴转动。活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫一个冲程。汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。【合作探究】教师巡视辅导。使用PPT动画展示汽油机工作过程说说汽油机是怎样工作的并将下面的空补充完整。 汽油机一个完整吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。吸气冲程：进气门打开排气门关闭活塞向下运动汽油与空气的混合物进入汽缸。压缩冲程：进气门排气门都关闭活塞向上运动燃料与空气的混合物被压缩温度升高。做功冲程：在压缩冲程结束时火花塞点火高温高压的气体高温高压的气体推动活塞向下运动带动曲轴转动对外做功。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。讨论并完成“想想议议”(1)在压缩冲程中机械能转化为内能在做功冲程中内能转化为机械能。(2)做功冲程使汽车获得动力。(3)排气冲程排出废气。阅读P19柴油机的相关内容比较一下汽油机与柴油机的异同并将下列表格补充完整。 相同点 能量转化方式 都是把内能转化为动能工作过程 都有四个冲程：吸气、压缩、做功、排气。不同点 吸气冲程： 汽油机吸入是的汽油与空气的混合物。柴油机吸入的是纯净的空气。压缩冲程： 汽油机在压缩冲程结束时火花塞产生电火花是“点燃式”；柴油机在压缩冲程结束时汽缸内的温度已超过柴油的燃点此时喷油嘴喷出雾状的柴油遇到热空气马上燃烧是“压燃式”功率不同： 柴油机功率一般较大一般应用于大型机械上汽油机相对功率较小一般应用于小型机械上。效率不同： 柴油机对燃料利用率较高机械效率较高汽油机机械效率较低。4.阅读P20科学世界“现代汽车”说说现代汽车与过去的汽车相比有哪些优点。答：减少污染降低消耗。【展示交流】教师掌握情况。【精讲点拨】在四冲程汽油机中只有做功冲程对外提供了动力其他三个冲程依靠飞轮的惯性完成。手扶拖拉机在启动时要用人力转动摇把带动飞轮转动完成吸气与压缩冲程、排气冲程然后发动机才能开始正常工作。小汽车启动时转动钥匙电动机开始带动飞轮转动完成吸气与压缩冲程、排气冲程。一个工作循环活塞来回运动二次曲轴旋转二周对外做功一次。【即时练习】完成课本P21第2、3题。【当堂练习】见训练案基础部分　热机的效率【学习目标】从能量转化的角度认识热值并能进行相关的计算。通过能量的转化与转移认识效率能计算热机的效率。【重点难点】认识热值利用热值计算物质燃烧放出的热量。认识热机的效率能计算热机的效率。学习内容一：燃料的热值学习指导：阅读课本P22－P23的文字内容与插图基本概念、定义用红笔作上记号。【自学检测】某种燃料完全燃烧所放出的热量与质量之比叫做这种燃料的热值。热值的单位由热量与质量的单位组合而成在国际单位制中热量的单位是焦耳质量的