教學(xué)目標(biāo)：
1.物理觀念：
（1）理解熱機(jī)的原理就是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能再轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。
（2）了解歷史上和現(xiàn)實(shí)社會中的幾種熱機(jī)。
2.科學(xué)思維：
經(jīng)歷關(guān)于“能量是怎樣轉(zhuǎn)化的”討論過程，了解到熱機(jī)是通過做功使內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的。
3.科學(xué)探究：
通過小實(shí)驗(yàn) 小小熱機(jī) ，觀察蒸汽吹動紙風(fēng)車旋轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，認(rèn)識燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程。
4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：
通過使學(xué)生了解蒸汽機(jī)的發(fā)展歷程，認(rèn)識人類非凡的創(chuàng)造力對世界的影響。
教學(xué)重點(diǎn)：認(rèn)識熱機(jī)的工作過程是“燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能再轉(zhuǎn)化成機(jī)械能”
教學(xué)難點(diǎn)：形形色色的熱機(jī)
教學(xué)課時：1課時
教學(xué)用具：多媒體、酒精燈車、試管、水、小風(fēng)。
教學(xué)互動設(shè)計：
創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課
神舟十六號載人飛行任務(wù)是載人航天工程在2023年的第二次飛行任務(wù)，也是空間站應(yīng)用與發(fā)展階段首個載人飛行任務(wù)。2023年5月30日9時31分，搭載神舟十六號載人飛船的長征二號F遙十六運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射。長征二號F遙十六運(yùn)載火箭是怎樣將神舟十六號飛船送入太空的？運(yùn)載火箭是怎樣利用內(nèi)能工作的呢？
二、新課講授，師生互動
1825年制造的“旅行者”號蒸汽機(jī)車。蒸汽機(jī)未發(fā)明之前，水車是主要動力裝置。瓦特與蒸汽機(jī)的傳說。
廣而告之
本公司向貴礦提供蒸汽機(jī)，它能替代14匹馬，為你的機(jī)器提供動力。
Bltn-Watt公司
蒸汽機(jī)為什么能提供動力？它的物理原理是什么？
（一）利用內(nèi)能來做功
改變物體的內(nèi)能有兩種方式，除了熱傳遞，還可以通過做功使物體內(nèi)能增加。那么，減少內(nèi)物體內(nèi)能可以做功嗎？
觀察 熱機(jī)的原理
如圖所示，在試管內(nèi)裝些水，用帶玻璃管的膠塞塞住，在玻璃管口放一個用紙做成的小葉輪。加熱試管，使水沸騰，細(xì)心觀察，會發(fā)生什么現(xiàn)象？
現(xiàn)象
在這個實(shí)驗(yàn)中，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，傳給水，水沸騰成水蒸氣，水蒸氣驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動，這樣，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為成了葉輪的機(jī)械能。
這個實(shí)驗(yàn)雖然簡單，卻展現(xiàn)出熱機(jī)中能量轉(zhuǎn)化的基本過程。熱機(jī)（hear engine）是通過燃料燃燒獲取內(nèi)能并轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。
（二）蒸汽機(jī)
蒸汽機(jī)（steam engine）是最早的熱機(jī)。利用蒸汽做功，可追溯到古希臘時期。但直到1769年，瓦特（James Watt,1736—1819）改進(jìn)、完善了蒸汽機(jī)，發(fā)明了冷凝器、蒸汽汽缸等部件，設(shè)計了通過活塞直線運(yùn)動帶動飛輪圓周運(yùn)動的連接裝置，解決了動力傳輸問題，才使蒸汽機(jī)成為帶動其他機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的動力機(jī)器。
討論交流 蒸汽機(jī)是怎樣工作的
下圖是蒸汽機(jī)的原理圖，汽缸內(nèi)活塞的左右移動由滑塊閥門來控制。
汽缸內(nèi)活塞的左右移動由滑塊閥門來控制。請和同學(xué)研究圖中的機(jī)械結(jié)構(gòu)，說明蒸汽是如何進(jìn)入汽缸，推動活塞運(yùn)動，帶動論證轉(zhuǎn)動的。
滑塊閥門移到右端時，蒸汽從左面進(jìn)入汽缸，推動活塞向右運(yùn)動，汽缸內(nèi)的廢氣從排氣管排出。
（三）形形色色的熱機(jī)
現(xiàn)代熱機(jī)的種類繁多，構(gòu)造各異。水蒸氣可以推動汽缸中的活塞運(yùn)動，最早的鐵路機(jī)車就是以這種蒸汽機(jī)作為動力的。
蒸汽機(jī)車曾是鐵路運(yùn)輸?shù)闹饕獎恿ρb置。
水蒸氣可以推動汽缸中的活塞運(yùn)動，最簡單的輪機(jī)（turbine）。
汽輪機(jī)廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代大型火力發(fā)電廠中、大型艦船以及內(nèi)燃機(jī)車上。
在機(jī)車、汽車、農(nóng)用機(jī)械中，廣泛使用著汽油機(jī)和柴油機(jī)等內(nèi)燃機(jī)（intimal cmbustin engine）。
在航空航天中已經(jīng)使用更加高效的噴氣發(fā)動機(jī)（jet engine）和火箭發(fā)動機(jī)（ rcker engine ）。
我國長征五號、七號運(yùn)載火箭。
2023年5月30日，長征二號F遙十六運(yùn)載火箭將神舟十六號載人飛船送入中國空間站。
三、總結(jié)反思，超越自我
1.利用內(nèi)能來做功——減少物體內(nèi)能可以做功
熱機(jī)是通過燃料燃燒獲取內(nèi)能并轉(zhuǎn)化機(jī)械能的裝置。
熱機(jī)原理：燃料的化學(xué)能通過燃燒獲取內(nèi)能，內(nèi)能通過做功轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
2.蒸汽機(jī)是最早的熱機(jī)。瓦特改進(jìn)、完善了蒸汽機(jī)。發(fā)明了冷凝器、蒸汽汽缸；設(shè)計了通過活塞直線運(yùn)動帶動飛輪圓周運(yùn)動裝置。解決動力傳輸問題。
3.形形色色的熱機(jī)：最簡單的輪機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)、火箭發(fā)動機(jī)。
四、板書設(shè)計，整合提升
1.利用內(nèi)能來做功——減少物體內(nèi)能可以做功
熱機(jī)是通過燃料燃燒獲取內(nèi)能并轉(zhuǎn)化機(jī)械能的裝置。
熱機(jī)原理：燃料的化學(xué)能通過燃燒獲取內(nèi)能，內(nèi)能通過做功轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
2.蒸汽機(jī)是最早的熱機(jī)。瓦特改進(jìn)、完善了蒸汽機(jī)。發(fā)明了冷凝器、蒸汽汽缸；設(shè)計了通過活塞直線運(yùn)動帶動飛輪圓周運(yùn)動裝置。解決動力傳輸問題。
3.形形色色的熱機(jī)：最簡單的輪機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)、火箭發(fā)動機(jī)。
五、大海揚(yáng)帆，嘗試遠(yuǎn)航
1. 下列說法不正確的是（ ）
A. 熱機(jī)是利用內(nèi)能做功的機(jī)械
B. 通過燃料燃燒獲取內(nèi)能并轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置是熱機(jī)
C. 蒸汽機(jī)是最早的熱機(jī)
D. 蒸汽機(jī)是瓦特發(fā)明的
2．下列說法不正確的是（ ）
A.利用蒸汽做功，可追溯到古希臘時期
B.1769年，瓦特改進(jìn)、完善了蒸汽機(jī)
C.瓦特發(fā)明了冷凝器、蒸汽汽缸，設(shè)計了通過活塞直線運(yùn)動帶動飛輪圓周運(yùn)動的連接裝置，解決了動力傳輸問題
D.熱機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
3．關(guān)于熱機(jī)的能量轉(zhuǎn)化過程，下列說法正確的是（ ）
A.將勢能轉(zhuǎn)化為動能
B.將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
C.將內(nèi)能轉(zhuǎn)化機(jī)械能
D.主要目的是通過熱傳遞改變物體內(nèi)能
4．下列機(jī)械不屬于熱機(jī)的是（ ）
A.火箭發(fā)動機(jī)
B.汽油機(jī)
C.柴油機(jī)
D.電動機(jī)
5．下列說法正確的是 （ ）
A.熱機(jī)的出現(xiàn)推動了18世紀(jì)的工業(yè)革命，又伴隨工業(yè)革命的發(fā)展而發(fā)展
B.熱機(jī)的出現(xiàn)解決了人們對能源的需求
C.熱機(jī)就是今天的所有機(jī)械
D.熱機(jī)是英國的物理學(xué)家瓦特和牛頓共同設(shè)計的
參考答案1.D；2.D；3.C；4.D；5.A。
六、作業(yè)：23.T2
課外作業(yè)P23T1、T3。
P23 物理在線 熱機(jī)的燃料
教學(xué)反思：

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