九年级物理全册 14_1 热机导学案(新版)新人教版 (2)

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

人教版 九年级 第十四章 内能的利用

第2节 《热机的效率》导学案

【学习目标】

1.知道热值的概念，能简单计算燃料燃烧 放出的热量。

2.能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向。

3.知道热机效率，能说出提高机械效率采取的措施。

【学习重点】燃料热值的概念和计算燃料燃烧放出的热量。

【学习难点】热机中的能量转化及损失，提高热机效率的具体措施。

【自主预习】

阅读课本内容，完成下列填空：

1．我们把某种燃料完全燃烧 放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。在数值上等于1kg的某种燃料 完全燃烧 燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。可用字母q来表示，它是燃料的一种热性，于物质的 种类 有关。

2．燃料热值的单位是 焦 每千克 ，符号是 J/kg 。但是对于气体燃料，热值的单位是 焦 每立方米 。

3.燃料燃烧过程中。燃料储存的 化学 能转化为内能。

4．对于热机而言，燃料释放的能量只有一部分用来做有用功，还有相当一部分能量散失了，用来做有用功

的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。

5.热机的效率是热机性能的重要指标，热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗更少（选填“多”或“少”）的燃料，从而节约能源，减少污染。

【合作探究】

1.相同质量的不同燃料，在燃烧情况相同时时放出的热量是__不同____的。（选填“相同”或“不同”）

2.相同质量的同种燃料，燃烧时放出的热量一定相同吗？

探究活动一：阅读燃料的热值，并回答下列问题：

①燃料的种类很多,有固态的也有液态的还有__气__态的，例如_天然气等。燃料的燃烧是一种_化学_ 反应，燃烧过程中燃料的_化学能得到释放，转化为__内__能。

②1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。

③热值是燃料的一种__属性____，其物理量符号是___q___。他的单位（字母）是_____J/kg____。

九年级物理全册 14.1《热机》优质教案

一、教学内容

本节课选自九年级物理全册第14章第1节《热机》。主要内容包括：热机的定义、分类、工作原理及其应用。详细内容涉及热机的基本组成部分，如燃烧室、活塞、连杆、飞轮等；热机的工作原理，包括内燃机、蒸汽机、喷气发动机等；以及热机在日常生活中的应用实例。

二、教学目标

1. 让学生理解热机的定义、分类和工作原理，了解热机在生活中的应用。

2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，提高学生的科学素养。

3. 培养学生的观察能力、动手能力和团队协作能力。

三、教学难点与重点

教学难点：热机工作原理的理解，尤其是内燃机的工作过程。

教学重点：热机的定义、分类及其应用。

四、教具与学具准备

1. 教具：热机模型、多媒体课件、实验器材等。

2. 学具：记录本、铅笔、直尺等。

五、教学过程

1. 实践情景引入（5分钟）

利用多媒体展示生活中常见的热机，如汽车、火车、轮船等，引导学生思考热机的作用和重要性。 2. 知识讲解（15分钟）

讲解热机的定义、分类和工作原理，结合热机模型进行具体说明。

3. 例题讲解（10分钟）

通过典型例题，引导学生掌握热机工作原理的应用，培养学生的解题能力。

4. 随堂练习（10分钟）

学生独立完成练习题，巩固所学知识，教师进行解答和指导。

5. 实验演示（15分钟）

演示热机实验，让学生直观地感受热机的工作过程，加深对热机工作原理的理解。

6. 小组讨论（10分钟）

六、板书设计

1. 热机的定义、分类和工作原理；

2. 热机应用实例；

3. 热机工作原理示意图。

七、作业设计

1. 作业题目：

（1）简述热机的定义和分类。

（2）解释内燃机的工作原理。

（3）举例说明热机在生活中的应用。

2. 答案：

（1）热机是将热能转化为机械能的装置。分类：内燃机、蒸汽机、喷气发动机等。 （2）内燃机工作原理：燃料在燃烧室内燃烧，产生高温高压气体推动活塞运动，通过连杆使曲轴旋转，从而输出动力。

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1 / 4 第1节 热机

一、教材分析

人教版教材中，热学的内容分为两章，第十三章内能和第十四章内能的利用。第十三章主要引出了内能这个重要概念，在此基础上，第十四章进一步讨论内能的实际应用——热机。第十四章第一节热机这一节主要由“热机”、“汽油机”和“柴油”三部分组成，通过本节内容的学习，学生不仅可以学习到有用的实际知识，还可以认识到物理知识对解决实际问题的重要作用。

二、教学目标

知识与技能：

1.知道热机的概念，初步了解热机的工作原理。

2.知道汽油机压缩冲程和做功冲程中的能量转化。

3.了解柴油与汽油机的异同点。

过程与方法：

1.通过演示实验，增强实验观察能力和现象分析与概括能力。

2.通过阅读，了解柴油机特点，提高自学能力。

情感·态度·价值观：

1.通过蒸汽机简史、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渴望，逐步培养学生崇尚科学、追求科学的兴趣。

2.了解生活中各种常见的热机工作时的特点，唤起学生节约能源，保护环境的意识。

三、教学重难点

重点：四冲程汽油机的基本工作原理。

难点：四冲程汽油机的工作过程中的能量转化。

四、教学手段

讲授法、演示实验法、讨论法、多媒体课件演示法。

五、板书设计

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2 / 4 （一）热机

1.原理 2.工作过程

2.种类 （三）柴油机

（二）汽油机 柴油机与汽油机的不同

六、教学过程

教学

环节 教师活动 学生活动 说 明

引入

新课 展示：利用蒸汽机提供动力的火车、轮船的图片，介绍蒸汽机的发展简史。

提出问题：蒸汽机是怎样获得动力的？蒸汽机是利用内能做功的机械——热机 倾听汽机的发展简史，感受科学技术的发展

思考蒸汽机是怎样获得动力 引起学生学习兴趣

引入新课

知识

建构 一、热机

演示实验：水蒸气冲开瓶塞

2热机的分类

展示各种利用内能做功的机器图片