人教版物理九年级第14章第1节《热机》教案

第十四章 内能的利用

第1节 热机

知识目标

知识要点 课标要求

1．热机 知道热机的概念，初步了解热机的工作原理

2．汽油机 了解汽油机的构造和工作过程

3．柴油机 了解柴油机的构造和工作过程

教学过程

情景导入

燃料燃烧时释放大量的内能，如何使这些内能为人类做功服务呢？

如图所示，a图和b图是常用的交通工具轿车和飞机，c图是军事上用的坦克，d图是把卫星发送上天的火箭，它们有什么共同点呢？

合作探究

探究点一 热机

演示：如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开，让学生交流、讨论分析出此过程中能量的转化。

根据学生的交流讨论总结：燃料在燃烧时将化学能转化为水的内能；当水蒸气把木塞冲开时水的内能转化为瓶塞的机械能。

展示问题：这个实验虽然简单，却展示了蒸汽机的工作原理，那么蒸汽机的具体工作过程是怎样的？自学课本18页的热机部分，分析出热机的概念及其工作原理。

课件展示：把内能转化为机械能的机器叫热机，热机种类很多，有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭等。

探究点二 汽油机

活动1：展示内燃机剖面图，让学生明确燃料直接在汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气，推动活塞做功。

活动2：观察汽油机模型，自己试着找出汽缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴、火花塞等各部分构造的位置。

归纳总结：（1）汽油机的构造有汽缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴、火花塞等；（2）活塞从汽缸一端运动到另一端叫作一个冲程。

活动3：利用汽油机活动模型，操作并观察汽油机工作中每一个冲程的工作情况，并试着完成下表：

吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程

进气门

排气门

活塞运动方向

曲轴转动度数

是否存在能量转化

活动4：让每一组学生根据手中的模型上台演示汽油机的工作过程。（边演示边讲解）

归纳总结：（1）内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。（2）在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲柄转动两周，燃气对外做功一次。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。（3）在这个四个冲程中，利用曲轴的惯性来完成的冲程是吸气、压缩和排气冲程。

第 1 页 共 4 页 九年级物理全一册 第十四章 第1节 热机

姓名:________ 班级:________ 成绩:________

一、单选题

1 .

以下四冲程汽油机的工作示意图，按吸气、压缩、做功、排气顺序排列正确的是（

）

A．甲乙丙丁

B．甲丙乙丁

C．甲丁乙丙

D．甲丙丁乙

2 . 下列过程中，属于热传递改变物体内能的例子是（ ）

A．将壶中的冷水烧成开水

B．壶中的水沸腾时，壶盖不断地跳动

C．反复捶打铁片

D．用打气筒给轮胎打气

3 . 如图所示，是四冲程内燃机的一个冲程示意图，从进气门、排气门以及活塞的运动情况可以断定，这个冲程的能量转化情况是

第 2 页 共 4 页 A．内能转化为机械能

B．机械能转化为内能

C．内能的转移

D．机械能的转移

4 . 如图是单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图，下列关于这种内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序排列，正确的是（ ）

A．甲、乙、丙、丁

B．乙、甲、丁、丙

C．乙、丁、甲、丙

D．丙、丁、乙、甲

5 .

改变物体内能的方法有做功和热传递两种．下列增大铁丝内能的四个做法中，与另外三个方法不同的是（ ）

A．摩擦铁丝，使它变热

B．把铁丝放在火上烤，使它变热

C．反复敲打铁丝，使它变热

D．给铁丝通电，使它变热

二、多选题

6 . 关于热机，下列说法正确的是（ ）

A．汽油机汽缸顶部有火花塞，柴油机汽缸顶部有喷油嘴

B．柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气吸入气缸

C．汽油机和柴油机除了做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的

D．改进技术后，热机的效率可以达到100%

三、填空题 第 3 页 共 4 页 7

《热机》

课题 §14～1 热机

设计思想 本节的内容主要通过学生观察和生活实例展现，使学生体会到物理与社会生产、生活实际的联系，激发了学生的学习兴趣；另一方面通过给小组设计不同的调查任务，引导学生学会利用媒体、网络等知识资源搜集资料，培养他们搜集与整理知识的能力，提高同伴之间的互助合作能力。

为突破教学难点，运用实验、实物模型展示、多媒体视频和图片播放等直观教学手段，增加感性认识；介绍“涡轮增压发动机”，为汽油机四冲程工作过程的教学做准备，激发学生的思维积极性；引入利用内能做功的热机，然后介绍热机的分类，有利于学生更好地理解本节知识。很好地体现新课标让学生在体验知识的形成、发展过程中主动获取知识的精神，培养了学生的动手能力和观察能力，激发了学生的学习兴趣。

学情分析 学生已具备一定的动手实验能力和运用所学知识解决简单实际问题的能力，已基本能够运用观察、分析、归纳、比较等科学方法来探求新知识。学生在生活中经常接触到发动机的信息，本节课中学生对热机在日常

生活中的应用已有感性认识，有一定的知识储备，但是还不能较好的理解和诠释热机工作原理。教学过程设计了许多与生活联系密切的事物及相关课件和视频，可以由此引起学生探究的兴趣进入新课。

教材分析 这一节是在学生学习了内能的基础上，讲述热机的工作原理。热机是生产、生活中广泛使用的动力设备。学习本节，不仅使学生了解热机的基本工作原理和工作过程，而且使学生切实体会到热学知识与生活的联系，了解物理知识对人类经济技术发展和生活水平提高的作用和意义。

教学

目标 知识与

技能 1．了解四冲程汽油机的基本工作原理；

2．知道热机工作过程中的能量转化情况，知道四冲程内燃机的工作过程。

过程与

方法 1．通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功；

2．利用挂图或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理；

3．通过阅读“科学世界现代汽车” 了解汽车的一些常识。

情感

第1节 热机

素材一 新课导入

方式一 【实验导入】

生活中人们常常利用内能来加热物体，比如：生火做饭、取暖、烧制瓷器、冶炼钢铁等，除此以外，人们还能利用内能来做什么呢？我们来看下面一个小实验。

演示实验或播放视频片段：利用内能来做功。(见素材二电子视频之“内能转化为机械能”)

图14－1－1

导入语：内能是如何来做功的呢？它做功的实质又是什么呢？这节课我们就来研究这些问题。

方式二 【情景导入】

多媒体展示以下图片；

图14－1－2

导入语：汽车奔驰、列车飞驶，一日千里！万吨巨轮劈波斩浪、远涉重洋！飞机刺破苍穹、翱翔蓝天！它们为什么能在交通运输方面大展神威呢？好，让我们一起走近热机，了解它们的工作原理吧！

实验改进：内能做功的演示实验改进(教材P17)

[问题] ①该实验中软木塞冲出时间短，不易观察；②存在一定危险性，可能烫伤学生。

[改进方法] 在原实验装置的软木塞中插入一根玻璃管，在玻璃管的出口处放一个纸制小风车。

[实验现象] 水沸腾后，大量热气从玻璃管中冲出，推动小风车转动。

图14－1－3

[优点] 实验现象更明显，更加直观形象，安全有趣，更好地调动学生的积极性。

[考点小说] 对于热机中的内燃机，必须清楚了解单缸四冲程汽油机的工作过程及压缩、做功冲程中能量的转化情况，这是中考关于热机问题的主要考查点，多以选择题、填空题的形式出现。

[源起教材P19]

图14.1－4 四冲程汽油机工作示意图

例1 [十堰中考] 如图14－1－4所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于内能转化为机械能的冲程是(

)

图14－1－4

[答案] D

图14－1－5

例2 [黔东南中考] 如图14－1－5所示为汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此图是________冲程。有一种单缸汽油机在原有四冲程的基础上增加两个冲程，成为六冲程汽油

机，也就是在原有四冲程汽油机完成排气冲程后向汽缸内喷水，水在汽缸内汽化成水蒸气，水蒸气膨胀对外做功，这种汽油机一个工作循环有六个冲程，做功________次，这种汽油机这样设计的目的是____________________。

第1节 热机

学校：

姓名：

班级： 考号：

评卷人 得分 一、单选题

1. 下列部件中,摩托车没有的是( )

A. 汽缸 B. 排气门 C. 活塞 D. 喷油嘴

2. 下列有关热机的说法中不正确的是( )

A. 热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程

B. 为了防止热机过热,通常用水来降温,是利用水的比热容大的特性

C. 可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率

D. 热机的大量使用会造成环境污染

3. 在汽油机压缩冲程中,汽缸内气体的( )

A. 温度降低 B. 密度变小 C. 热量增多 D. 内能增加

4. 如图所示是某老师的自制教具,他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,纸筒即刻飞出,关于此实验,分析不正确的是( )

A. 酒精不完全燃烧时热值不变

B. 能闻到酒精的气味说明分子在永不停息的做无规则运动

C. 燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程

D. 纸筒飞出后瓶内气体的内能减小,温度降低 5. 下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况。关于对图中①②③④的补充,正确的是( )

A. ①做功冲程 ②内能转化为机械能 ③压缩冲程 ④机械能转化为内能

1 义务教育基础课程初中教学资料第1节 热机 课题 热机

教 学 目 标 （一）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．通过观察汽油机工作过程的动画，知道压缩冲程和做功冲程中的能量转化。 3．通过观察、对比汽油机和柴油机的模型和工作过程，了解二者的异同。 （二）过程与方法 1．通过演示实验，了解可以利用内能做功，学会通过阅读和倾听学习。 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。 （三）情感态度与价值观 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。 重点 难点 1．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。 ③汽油机和柴油机的主要区别。 2．教学难点：①“飞轮”的作用。 ②整个工作过程中，能量的转移和转化。 教学方法 讲授法、讨论法、演示实验法、多媒体课件演示法。 教具学具 内能做功演示器、汽油机模型、柴油机模型。 教学过程 引入 教师活动 学生活动 设计意图

2 引 入 课 题 ： 猜 猜 它 是 谁 让学生猜一猜它是谁。 1． 它来之前 向学生展示五幅图片，分别描述古代人农耕、织布、车水、行路、行船。 提出：古人如何获得动力？ 设答：人们的耕、织、运、作、行等活动，依靠畜力、风力、甚至人力。 2．它来了，带来一场革命 向学生展示五幅图片。分别描述蒸汽时代的纺织、火车、轮船，热蒸汽为我们提供了强大的推力，把人们从繁重的体力劳作中解放出来。 观看、思考、感受、回答教师提出的问题。 展示图片，用热机的出现给人类生活带来巨大变化引入新课，向学生介绍热机简史，为学习热机做准备。

新 课 讲 授 一、热机发展简史 1．向瓦特致敬：介绍瓦特对蒸汽机改进做出的贡献。 2．让学生说一说蒸汽机的弊端。 学生回答：笨重，只能用于大型机器；不够环保。 3．展示内燃机图片，让学生说一说与蒸汽机比较，它都有哪些优点。 学生回答：轻巧；相对环保。 二、热机 1．热机的原理 （1）实验演示 了解瓦特，感受那个时代的激情。 观察图片，回答老师的问题。 对比分析内燃机的优点。 观察演示实验，并思考发生了哪些能量转化。 讨论，说出实验中能量的转化。 我们在享受科技发展给我们生活带来的巨大变化的同时，更要尊重科学，敬仰推动科技发展的人。这样学生才会向往“将来成为他们那样的人”。 提高学生对已有事物的质疑能力。

1 热机的效率

一、填空题

1热机是把_______能转化为_______能的机器；在热机里，用来做__________的那部分能量，与燃料__________放出的能量之比，叫做热机效率。

2__________叫做这种燃料的热值。热值的单位是_______，符号是_______。

3生产中常用水来作为机器的冷却剂，这是因为水的________大；火箭的燃料要用液氢，这是因为液氢的________大；沿海地区的气候比沙漠地区的气候更宜人，这是因为水的比热容比沙的比热容________。

4现代社会中汽车是一种重要的交通工具，很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机，在它工作的过程中，________冲程将内能转化为机械能。焦炭的热值是3107J／kg，完全燃烧1kg的焦炭放出的热量为________J。

5氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点．氢气的热值为14．3×107J／kg，完全燃烧0．5 kg的氢气可放出________J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值________

(大于／等于／小于)14．3×107J／kg．

二、选择题

1关于热机错误的说法是

A利用内能来做功的机器叫热机

B蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机

C一切热机的工作过程都包括四个冲程

D用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率

2关于燃料的热值，以下说法正确的是

A燃料的热值与燃料的燃烧情况有关

B容易燃烧的燃料，热值一定大

C煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多

D0.5 g汽油和2 kg汽油，它们的热值是一样的

3甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，则

A甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多

B甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少

C消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多 2 D做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多

人教版物理九年级上 第十四章 第1节 热机

姓名：__________ 班级：__________考号：__________

一、选择题（共11题）

1、 下列示例中，属于内能转化为机械能的是（ ）

A．水壶中的水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起

B．两手相互摩擦，手心变热

C．用气筒给自行车打气，气筒会发热

D．流星与空气摩擦生热、发光

2、 如图4所示的四个过程，从能量转化和转移的角度看，属于机械能转化为内能的是（ ）

3、 如图所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是（ ）

A．由滑梯上滑下臀部会有灼热感 B．搓手取暖

C．钻木取火 D．水蒸气将软木塞冲出

4、 如图所示，在平底烧瓶内装有少量的水，用打气筒向瓶内打气，观察到许多物理现象，其中分析错误的是 （ ）

A．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功

B．往瓶内打气时，瓶内气体内能减少

C．塞子跳出时，看到瓶内有白雾出现，是液化现象

D．塞子跳出时，瓶内气体温度降低

5、 如图所示，给试管里的水加热，水沸腾后，活塞迅速冲出试管口，且试管口出现白气，在这个过程中（ ）

A． 水蒸气的内能减少，温度不变，在试管口液化成小水滴

B． 水蒸气的内能增加，温度降低，在试管口变成白色的热空气

C． 水蒸气的内能增加，温度升高，在试管口变成白色的烟雾

D． 水蒸气的内能减少，温度降低，在试管口液化成小水滴

6、 如图是用电热水壶烧水时的情景，有关描述正确的是（ ） A．壶盖被水蒸气顶起时能量的转化与热机压缩冲程能量的转化相同

B．水沸腾时，继续通电，水的温度会升高

C．壶口上方的“白气”是由水蒸气汽化形成的

D．烧水过程中，电能转化为内能

7、 下列现象中，利用内能做功的是（ ）

A. 冬天在户外时两手相搓一会儿手就暖和了

B. 车刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花

C. 在烈日之下柏油路面被晒熔化

D. 火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起

人教版九年级物理第14章第一节热机同步练习 含答案

1.热机是利用内能做功的机械,直接在发动机气缸内燃烧燃料从而产生动力的热机______,是现代社会使用最为广泛的一种热机,根据燃料的不同,可分为______和______两大类。

2.热机在人类生活中发挥着重要的作用,推动了社会的快速发展,现代化的交通运输工具都靠它提供动力。如图所示是热机工作过程中的能量转化原理图,其中①、②、③分别代表的是______能、______能、______能。

3.某机器的能量流向图如图所示,据此推测该机器可能是______,图示中能量转化的过程是______,内能______(选填“增大”或“减小”）

知识点 汽油机

4.汽油机的四个冲程中,使汽车获得动力的是( )

A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.排气冲程 D.做功冲程

5.汽油机完成一个工作循环:

(1)活塞经历四个冲程:分别为______、______、______和______冲程,其中,______冲程是燃气对外做功的过程。

(2)曲轴旋转______周,活塞往复______次。

(3)压缩冲程中______转化为______能;做功冲程中______能转化为______能。

6.在汽油机的四个冲程中,既涉及能量转化,又需要依靠飞轮惯性完成的是______冲程;若此汽油机的飞轮每分钟转1800转,则汽油机每秒内对外做功______次。

7.如图甲所示,试管内的高温高压水蒸气从玻璃管中喷出,使小叶轮转动,水蒸气的内能转化为风车的______;图乙中______(选填“A”或“B”)冲程中与这一实验过程中能量的转化是一致的。

8.如图所示,在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口并将水加热一段时间后,回答下面问题:

(1)写出你观察到的实验现象(至少写两条),并分析产生该种现象的原因。

第2节 热机的效率

【知识与技能】

1．了解常见燃料的热值,能利用热值表进行有关燃烧放热的简单计算．

2．了解热机效率,知道热机工作时燃料释放能量的主要流向,知道提高热机效率的途径．

3．能举例说明燃料燃烧产生的气体排放对环境的影响,了解内能的利用和环境保护的关系．

【过程与方法】

1．通过观察,从生活中体会不同燃料燃烧释放热量的本领不同,引入热值的概念．

2．讨论提高热机效率的方法,引导学生参与讨论交流,促进学生主动学习．

【情感、态度与价值观】

结合有效提高热机效率的方法,使学生懂得节能及充分利用能源的重要意义．

【重点】

从能量转化的角度认识燃料的热值,对燃料热值的概念及热机的效率的理解．

【难点】

热机中的能量转化及损失,热机的效率的计算．

知识点一 燃料的热值

【自主学习】

阅读课本P22－23,完成以下问题：

1．燃料的热值：某种燃料__完全燃烧放出的热量__与其__质量__之比,叫做这种燃料的__热值__,在国际单位制中,热值的单位：__焦每千克__,气体燃料的热值单位：__焦每立方米__.

2．阅读常见燃料的热值表,表中热值最大的燃料是__氢__.

3．酒精的热值是3.0×107 J/kg,物理意义是__每千克的酒精完全燃烧放出的热量为3.0×107

J__.

【合作探究】

演示一 几种燃料

1．相同质量的不同燃料,燃烧时放出的热量是不是相同？

答：不相同．

2．学生讨论火箭升空,为什么往往以液态氢作为燃料？

答：因为氢的热值大,相同质量的不同燃料中,氢释放的热量最多,故利用氢作为燃料．

【教师点拨】

1．热值是燃料的一种特性,热值反映了不同燃料在燃烧过程中将__化学能__转化为__内能__的本领大小．

2．热值与燃料的__种类__有关,与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等没有关系．

3．固体燃料完全燃烧放出的热量的计算公式：Q放＝mq,气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q放＝Vq.

第1节 热机

课题 热机

教

学

目

标 （一）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．通过观察汽油机工作过程的动画，知道压缩冲程和做功冲程中的能量转化。

3．通过观察、对比汽油机和柴油机的模型和工作过程，了解二者的异同。

（二）过程与方法

1．通过演示实验，了解可以利用内能做功，学会通过阅读和倾听学习。

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。

（三）情感态度与价值观

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。

重点

难点 1．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。

③汽油机和柴油机的主要区别。

2．教学难点：①“飞轮”的作用。

②整个工作过程中，能量的转移和转化。

教学方法 讲授法、讨论法、演示实验法、多媒体课件演示法。

教具学具 内能做功演示器、汽油机模型、柴油机模型。

教学过程

引入 教师活动 学生活动 设计意图

引

入

课 让学生猜一猜它是谁。

1．它来之前

向学生展示五幅图片，分别描述

观看、思考、感受、回答

展示图片，用热机的出现给人类生活带

题

：

猜

猜

它

是

谁

古代人农耕、织布、车水、行路、行船。

提出：古人如何获得动力？

设答：人们的耕、织、运、作、行等活动，依靠畜力、风力、甚至人力。

2．它来了，带来一场革命

向学生展示五幅图片。分别描述蒸汽时代的纺织、火车、轮船，热蒸汽为我们提供了强大的推力，把人们从繁重的体力劳作中解放出来。 教师提出的问题。 来巨大变化引入新课，向学生介绍热机简史，为学习热机做准备。

新

课

讲

授

一、热机发展简史

1．向瓦特致敬：介绍瓦特对蒸汽机改进做出的贡献。

1

第十四章 第1节 热机

辅导科目

物理

年 级 九年级 教材版本 人教版

讲义类型 拔高版（适用于考试得分率高于80%的学员）

教学目的 1.通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。

2.了解四冲程汽油机、柴油机的基本结构和工作原理。

重、难点 重点：知道利用内能可以做功；理解汽(柴)油机的工作过程。

难点：对四冲程汽油机的工作原理的理解

授课时长 建议授课时长2小时

教学内容

【课程导入】

世界上第一台蒸汽机是怎么什么呢？

【新知讲解】

※知识点一：热机

探究活动一：演示酒精灯对试管中的水加热时，水内能的变化。 2

1.思考：

（1）在加热过程中水蒸气内能的变化情况是怎样的？__ ____。

（2）当加热一段时间后，看到什么现象？___ _。

（3）木塞被顶开，是谁对它做了功？_ _。

（4）水蒸气既然能够对木塞做功，说明水蒸气具有能，它具有的是什么能？ 。

（6）水蒸气膨胀对外做功时，__ 少、温度_ __，从而使水蒸气遇冷__ ___成小水滴。

（7）从能量转化角度看：活塞能被弹起，是因为气体的 ___能转化为活塞的_ __能。

提示：上面的装置就是一个简单原始的热机。

2. 热机利用内能的过程：燃料的_ ____能通过燃烧的方式转化成_ ____能，又通过做功的方式把_ ___能转化为__ ___能。热机应用历史上从蒸汽机到内燃机，内燃机有_ _______及___ ____等，大多数交通工具，都使用它们作动力。

热机是将 能转化为 能的机械。常见的热机有 机、 机、 机

机。

探究活动二：汽油机的工作过程

1 / 5 人教版九年级物理 第十四章内能的利用 14.1热机 课后练习

一、单选题

1．关于汽油机和柴油机，下列说法错误的是

A．汽油机气缸顶部有火花塞，而柴油机的气缸顶部是喷油嘴

B．在吸气冲程中，汽油机吸入的是汽油和空气的混合气体，而柴油机吸入的是空气

C．汽油机效率比柴油机效率低，是因为汽油的热值比柴油的热值小

D．汽油机是点燃式，而柴油机是压燃式

2．下列关于热机的说法中不正确的是

A．热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程

B．为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性

C．机械能转化为内能的过程是做功冲程

D．热机的一个工作循环中，飞轮和曲轴都要转两圈

3．下列说法中，错误的是

A．在四冲程内燃机中，只有做功冲程对外做功

B．热机排出的废气、产生的噪声，都会污染环境

C．因为汽油的热值比柴油的高，所以汽油机的效率比柴油机高、对环境污染小

D．内燃机中是靠连杆和曲轴将活塞的往复运动变成曲轴的转动的

4．一台四冲程内燃机转速为600/minr

，则

A．每分钟内做功00l

次，共有400

个冲程 B．每分钟内做功200

次，共有200

个冲程

C．每秒内做功20

次，共有0l

个冲程 D．每秒内做功5

次，共有20

个冲程

5．两台汽油机，甲的效率为35％，乙的效率为25％，这两个数据表示

A．甲机做的功比乙机多 B．在相同时间内甲机燃烧的汽油比乙机的多

C．甲机的功率比乙机的大 D．在消耗相同汽油时，甲机做的有用功比乙机的多

6．滑滑梯是我们儿时最喜欢的游戏之一，你思考过其中蕴含的物理知识吗？从能量的转化和转移角度可用下边三句话

来概括

①小男孩克服摩擦做功，动能转化为内能；②小男孩从滑梯上滑下时，重力势能转化为动能；③小男孩的臀部吸热，内

能增加，温度升高以上三句正确的排列顺序

A．①②③ B．②③① C．②①③ D．③②①

7．下列有关热机的说法中不正确的是（ ）

A．可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率

第 1 页 共 3 页 第十四章 内能的利用

第1节 热机

1.知道什么是热机、热机中的能量转化、四冲程内燃机的构造和工作原理.

2.了解汽油机和柴油机的工作过程和在实际中的应用.

热机

1.阅读课本第17页图14.1-1的实验,观察并思考酒精灯对试管中水加热时,水的内能变化.思考：

（1）看到什么现象？

（2）木塞被顶开,是谁对它做了功？

（3）水蒸气既然能够对木塞做功,说明水蒸气具有能,它具有的是什么能？

（4）在加热过程中水蒸气内能的变化情况是怎样的？

（5）在这个过程中,有没有不同形式能量的相互转化？

2.热机：热机是指把燃料燃烧时释放的内能能转变为机械能的装置.现代社会中,内燃机是最常见的热机.

3.内燃机：燃料直接在发动机汽缸燃烧产生动力的热机.最常见的内燃机,以汽油或柴油为燃料,分别叫做汽油机和柴油机.

1.汽油机

认识四冲程汽油机主要部件名称,并完成下面问题：

汽油机是利用汽油作燃料来工作的.

构造：汽缸、进气门、排气门、火花塞、活塞、连杆、曲轴.

工作过程：工作过程以一个循环为一个单元,一个循环有四个冲程.包括：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程

第一冲程：吸气冲程中,吸入的是什么？汽缸中活塞由哪端向哪端运动？进气门和排气门的打开和关闭情况？

第二冲程：压缩冲程中,活塞压缩燃料混合物的过程中,是什么能向什么能转化？压缩冲程末产生什么结果？汽油机是利用什么方式点火的？

第三冲程：做功冲程为什么能做功？是什么能向什么能转化？

第四冲程：排气冲程有什么作用？

总结：汽油机一个工作循环有四个冲程,飞轮转动两周,对外做功一次,活塞往复两次,其他冲程靠飞轮(或叫惯性轮)的惯性完成.

第 2 页 共 3 页 2.柴油机

柴油机是利用柴油作燃料来工作的.

构造：汽缸、进气门、排气门、喷油嘴、活塞、连杆、曲轴.

工作过程：工作过程以一个循环为一个单元,一个循环有四个冲程.包括：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程.

第 1 页 共 4 页 第14章 第1节 热机 导学案

学习目标：

1．了解四冲程汽油机的基本工作原理；

2．知道热机工作过程中的能量转化情况，知道四冲程内燃机的工作过程。

学案导学

知识点一： 热机

1.什么是热机？

热机是利用内能来做功的机械，在工作时，它把内能转化成机械能。

内能的利用有两个方向：利用内能来加热，利用内能来做功。炉子是利用内能来加热的设备，工作时是把内能转移，能量形式没有发生变化；热机是利用内能来做功的设备，在工作时把内能转化成机械能。以下两个实验中塞子都被推出，其能量转化过程都与热机相同。

2.热机的种类

实际上，燃放的烟花爆竹，火箭，以及正在烧水的水壶，都可以看作是热机。在生产和生活中，热机的种类很多：蒸汽机、汽轮机、喷气发动机、内燃机等都属于热机。

其中的内燃机是现代社会最常见的一种热机，内燃机的燃料直接在汽缸内燃烧，产生高温高压的燃气，燃气推动活塞对外做功。内燃机又包括汽油机和柴油机。

【典型例题】下列机械属于内燃机的是（ ）

A．喷气发动机 B. 蒸汽机 C. 汽轮机 D. 柴油机

【答案】D

【解析】

热机包括蒸汽机、汽轮机、喷气发动机、内燃机等，其中内燃机又有汽油机和柴油机，所以D属于内燃。

知识点二： 汽油机

1.汽油机的工作过程： 第 2 页 共 4 页 进气门 排气门 活塞运动方向 曲轴转动 对外做功 能的转化

吸气冲程 开 关 由上到下 半周 \

压缩冲程 关 关 由下到上 半周 \ 机械能→内能

做功冲程 关 关 由上到下 半周 一次 内能→机械能

排气冲程 关 开 由下到上 半周 \

2.汽油机的一个工作循环包括：四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，对外做功一次。

【典型例题1】下图表示的是汽油机工作的哪一个冲程（ ）

A.吸气 B.压缩 C.做功 D.排气

第十四章 内能的利用

1 第1节 热机

 教学目标

1.知识与技能：

（1）通过观察、分析内能转化为机械能的实验，知道热机的概念，了解四冲程汽油机的基本工作原理。

（2）了解汽油机和柴油机的构造和工作过程的相同点和不同点。

2.过程与方法：

通过了解汽油机和柴油机的构造和工作过程，利用对比的方法来认识这两种内燃机的异同点。

3.情感态度和价值观：

（1）通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力

（2）通过阅读“现代汽车”，了解内能的利用对人类社会发展的重要意义。

 重点难点

重点：

（1）了解四冲程汽油机的基本工作原理。知道压缩冲程和做功冲程中的能量转化。（2）知道汽油机和柴油机的主要区别。“飞轮”的作用。

难点：热机整个工作过程中，能量的转移和转化。

 教学设计

1.教具准备

多媒体课件、试管、酒精灯、铁架台、水、火柴、汽油机模型和挂图、柴油机模型和挂图等。

2.教学过程

利用内能加热物体

教师：任何物体都具有内能，内能的利用也是随处可见的。我们天天吃饭，那么生米是如何变成熟饭的？

学生：是通过加热，利用燃料燃烧放出的内能使米变熟。

教师：类似的例子还有哪些？

学生：冬季取暖利用了内能。

学生：热水袋暖胃利用了内能。

（教师还可补充一些加热的例子，如工厂的热处理、吹制玻璃工艺品等）

教师：上面的例子有一个共同特点，都是直接利用内能转移来加热物体的，这是利用内能的一种方式。

板书：

一、直接加热物体 第十四章 内能的利用

2 教师：用内能直接加热物体，可以有多种方法。目前人们最普遍运用的还是用火直接加热。火，是人类文明的象征，它促进了社会的进步，也为人民群众的生活提供了方便。同时我们也应看到，烟囱林立，家家生火，也有它不利的一面：能源浪费、对环境污染。为了趋弊兴利，人们做出了种种努力。例如在冬季取暖问题上，把各家生火取暖改为分片供热（暖气）。用效率高的锅炉替代简易炉灶。有些地区还采用了大型工业锅炉的余热实行集中供热的方式。在家庭用火上，推广了以（煤）气代煤，从而提高了内能的利用率，降低了能耗，同时也保护了环境。