九年级物理上册第二章改变世界的热机 热机教案新版教科版

2.1 热机

教学目标

一、知识与能力

1.理解热机的原理就是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能。

2.了解历史上和现实社会中的几种热机。

二、过程与方法

1.通过演示实验培养学生观察、分析问题的能力。

2.经历关于“能量是怎样转化的”讨论过程,了解到热机是通过做功使内能转化为机械能的。

三、情感、态度与价值观

通过了解蒸汽机的发展历程,感悟物理学具有认识世界、改变世界的功能。

教学重难点

【教学重点】

认识热机的工作原理。

【教学难点】

分析蒸汽机的工作过程。

教学过程

一、新课引入

多媒体展示教材图2－1－2瓦特设计的蒸汽机,并分析图片旁边的“广而告之”宣传词,激发

学习兴趣并提出问题。

“广而告之”宣传词：本公司向贵矿提供蒸汽机,它能替代14匹马,为你的机器提供动力。

——Boulton­Watt公司

提出问题：蒸汽机为什么能够提供动力？它的物理原理是什么？

点拨：为了解释这两个问题。请同学们仔细观察老师下面要做的演示实验。

二、新课教学

(一)利用内能来做功。

1.演示实验：“试管蒸汽机”。

应注意调节试管内的水量,不能太少,否则很快汽化完毕不能充分显示蒸气的动力。为了

减少加热时间,可以往试管中灌入95℃以上的热水。课前一定要演示几遍,控制好酒精灯火

焰和试管的粗细。

2.学生讨论演示实验中的能量转化或转移情况。

燃料燃烧——化学能转化为内能；

火焰的内能转移到试管,试管转移到水,产生水蒸气——内能的转移；

水蒸气推动叶轮转动——内能转化为机械能。

3.热机的定义：通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。

学生讨论交流热机中的能量转化与转移过程。

4.小结：热机中的能量转化与转移过程。

化学能→内能→机械能

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(二)蒸汽机。

师：蒸汽机是最早的热机。请同学们阅读教材第21页,“蒸汽机”第一自然段,完成下列填

空题。

利用蒸汽做功,可追溯到古希腊时期。但直到1769年,瓦特改进、完善了蒸汽机,发明了

________、________等部件,设计了通过活塞直线运动带动________圆周运动的连接装置,

解决了动力的传输问题,才使蒸汽机成为带动其他机器运转的动力机器。(冷凝器 蒸汽汽缸

飞轮)

师：请同学们讨论交流教材图2－1－5所示的蒸汽机的原理图,完成下列填空题。

当滑块滑到图示位置时,蒸汽从进气口通过左气路进入汽缸,推动活塞向________运动,汽缸

内的废气从排气口排出。当滑块滑到左端时,蒸汽从进气口通过右气路进入汽缸,推动活塞向

________运动,汽缸内的废气从排气口排出,可见这种蒸汽机是利用锅炉发出的高压蒸汽进

入汽缸中膨胀,推动活塞________运动对外做功,因此这种热机又叫往复式蒸汽机。(右 左

往复)

如果时间允许,教师可以通过多媒体展示瓦特改良、完善蒸汽机的简史。可以参考后面

的补充材料。

(三)形形色色的热机。

学生活动：阅读并讨论教材第22页“形形色色的热机”部分,列举热机的种类。

蒸汽机、内燃机、喷气发动机、火箭发动机等。

学生活动：出示自己收集的各种热机图片或模型,然后交流分类。

可以结合后面的补充材料,通过视频展示,让学生认识随着热机的改进和新型热机的出现,使

人类的发展历程经历了革命性的变化,感悟物理学具有认识世界、改变世界的功能。

三、反思总结,布置思考题。

1.检查学生的练习情况,请学生总结本节课的主要内容,教师再作适当的补充。

2.家庭小制作：自己制作一个简单的热机。

板书设计

第1节 热 机

(一)利用内能来做功。

1.热机的定义：通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。

2.热机中的能量转化或转移过程。

化学能→内能→机械能

(二)蒸汽机。

1.瓦特改进、完善了蒸汽机,发明了冷凝器、蒸汽汽缸等部件,设计了通过活塞直线运动带动

飞轮圆周运动的连接装置,解决了动力的传输问题,才使蒸汽机成为带动其他机器运转的动

力机器。

2.往复式蒸汽机。

(三)形形色色的热机。

蒸汽机、内燃机、喷气发动机、火箭发动机等。

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