人教版九年级物理上册同步学习-第14章 第1节 热机

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：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【答案】A【解析】图中活塞向下运动，一个气门开，一个气门关，是吸气冲程。

【典型例题2】一台四冲程汽油机工作时，曲轴转速是1800r/min，则它每秒完成_____个做功冲程，曲轴转动______周。

【答案】15；30【解析】曲轴转速为1800r/min，则每秒转动30圈，一个工作循环曲轴转两圈，转30圈完成15个工作循环，每个工作循环对外做功一次，15个工作循环对外做功15次。

【针对训练1】如图为汽油机的气缸，画出吸气冲程进气门、排气门的开关情况、曲轴、连杆、活塞的运动方向。

第十四章内能的利用第一节热机1. 以下机械不属于热机的是( )A.火箭发动机B.柴油机C.蒸汽机D.洗衣机2. 如图所示的四种交通工具，不属于用热机作为动力机械的是( )3. 关于内燃机的说法错误的是( )A.汽油机是汽油在汽缸内燃烧,生成高温高压的燃气推动活塞运动,将燃气的内能转化为活塞的机械能的机器B.汽油机和柴油机都是内燃机C.内燃机只能在燃料燃烧完全结束后才对外做功D.内燃机一般在燃料燃烧的同时对外做功4. 汽油机吸汽冲程吸入气缸内的物质是( )A．柴油B．汽油和空气C．汽油D．空气5. 如图所示是某汽车发动机的一个冲程的示意图。

在活塞向上运动的过程中,汽缸内气体( )A.密度减小B.气压降低C.内能不变D.分子热运动加快6. 四冲程柴油机在工作过程中，将内能转化为机械能的冲程是( )A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程7. 以下机械属于热机的是( )A．杠杆B．斜面C．洗衣机D．汽油机8. 单缸四冲程内燃机完成40个冲程,关于做功和飞轮转动的情况,下列说法正确的是( )A.做功10次,飞轮转40周B.做功40次,飞轮转20周C.做功10次,飞轮转20周D.做功20次,飞轮转10周9. 当手扶拖拉机的柴油机出现故障而使转速急剧增加，正常操作已经不能使它停转(这种故障叫“飞车”)时，下列应急措施中可行的是( )A．捂住进气口B．立即找一个隔热的东西捂住排气口C．脚踏刹车板，同时手拉制动器D．让它空转，等油全部耗完自动停下10. 如图甲所示实验中,我们看到塞子从试管口跳出时的情况,图乙是四冲程汽油机工作的示意图,其中能量的转化与甲图中能量转化相同的是( )甲乙11. 四冲程汽油机的工作过程由、、、四个冲程组成的.12.四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是冲程,做功冲程是能转化为能.13.汽油机吸入汽缸的是和,点火方式是式.柴油机吸入汽缸的是油,点火方式是式.14. 图所示是四冲程汽油机工作过程的一个冲程,该冲程是将能转化为能。

第十四章第1节热机一、选择题1.如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,它是()A.压缩冲程,将化学能转化成内能B.压缩冲程,将机械能转化成内能C.做功冲程,将内能转化成机械能D.做功冲程,将机械能转化成内能2.关于汽油机和柴油机的主要区别,下列说法中错误的是()A.柴油机的汽缸顶部有喷油嘴,汽油机的汽缸顶部有火花塞B.柴油机的点火方式是点燃式,汽油机的点火方式是压燃式C.柴油机比汽油机笨重D.柴油机吸入汽缸的是空气,汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物3.如图2所示是汽油机工作的四个冲程,其中表示排气冲程的是()图2A.甲B.乙C.丙D.丁4.如图3所示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的主要能量转化情况的。

对图中①②③④的补充,正确的是()图3A.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B.①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能C.①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能D.①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能5.(多选)如图4所示是四冲程汽油机工作中的某一冲程的示意图。

汽油燃烧产生高温、高压的气体推动活塞向下运动,在活塞向下运动的过程中,汽缸内气体的()图4A.内能减少B.温度降低C.密度增大D.压强增大6.关于四冲程内燃机,下列说法中正确的是()A.内燃机一个工作循环曲轴转两周,做功两次B.若转速为4800 r/min,则1 s完成80个冲程C.进气门和排气门既不能同时关闭,也不能同时打开D.在做功冲程中,燃料燃烧产生的高温燃气推动活塞向下运动,内能转化为机械能7.下列关于汽油机和柴油机的说法中正确的是()A.柴油机的工作过程分为吸气、压缩、排气三个冲程B.汽油机和柴油机都属于内燃机C.在吸气冲程中,汽油机吸入的是汽油和空气的混合物,而柴油机吸入的是柴油和空气的混合物D.汽油机顶部有喷油嘴,而柴油机顶部有火花塞8.下列有关热机的说法中错误的是()A.热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化为机械能的过程B.为了防止热机过热,通常用水来降温,是利用水的比热容较大的特性C.蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机都属于热机D.四冲程内燃机除压缩冲程外,其他三个冲程都是靠飞轮的惯性来完成的二、填空题9.某机器的能量流向图如图5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”)。

第十四章内能的利用第1节热机◇教学目标◇【知识与技能】(1)了解汽油机和柴油机的基本构造和工作原理。

(2)了解四冲程内燃机工作过程中的能量转化。

【过程与方法】(1)通过观察汽油机、柴油机的工作过程,能够简单地描述它们的主要特征,培养和提高学生的观察能力。

(2)通过对汽油机、柴油机结构的观察,具有对观察到的现象作出判断的意识。

【情感·态度·价值观】通过对本节课的学习,培养学生乐于探究机械中的物理学道理的良好习惯。

◇教学重难点◇【教学重点】热机的工作原理,四冲程内燃机的工作过程。

【教学难点】四冲程内燃机工作冲程的异同点和能量转化。

◇教学过程◇一、新课导入物体吸收的热量与物体的质量、物体本身和升高的温度有关,烧水时需要热量,这些热量是怎么得到的?为什么水烧开了,茶壶还会报警?为什么哨子会响?这些能量从哪里来的?二、教学步骤探究点1热机[阅读课本]P17“热机”[演示实验]在试管内装入少量水,用橡胶塞轻轻塞住试管口,用酒精灯对试管进行加热。

[小组讨论]观察实验所产生的现象,并分析实验过程中能量是怎样转化的?[分析]酒精燃烧把化学能转化为内能,放出热量;热量通过试管传递给水使其内能增加,温度升高,汽化形成大量水蒸气;试管内压强增大,气体将橡胶塞推出试管口,气体的内能转化为橡胶塞的机械能。

[注意](1)橡胶塞不要塞太紧,否则塞子不容易冲出,可能导致试管炸裂而伤到人(2)为了避免水蒸气和沸腾的水随塞子冲出时伤到人,试管口不能对着人。

[归纳提升]这个实验虽然简单,却基本展示了蒸汽机的工作原理,人们据此制造了热机。

[思考](1)什么是热机?热机的种类有哪些?(2)什么是内燃机?内燃机分为哪两类?分别按照什么标准来分的?[提示](1)热机:利用内能做功的机械。

热机可分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。

(2)内燃机:燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。

内燃机分为汽油机和柴油机,按照所用燃料的种类不同来分类。

第14章内能的利用第1节热机1. 下列机器中不属于热机的是( )A．发电机 B．蒸汽机 C．火箭 D．内燃机2. 热机工作时能量转化过程是( )A．内能→化学能→机械能 B．化学能→机械能→内能C．内能→机械能→化学能 D．化学能→内能→机械能3. 如图所示为四冲程汽油机未按工作循环顺序排列的各种冲程示意图，工作时，将大量机械能转化为内能的冲程是( )4. 四冲程汽油机在工作过程中，将内能转化为机械能的冲程是( )A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程5. 单缸四冲程内燃机工作时，依靠飞轮惯性来完成的是( )A．只有吸气和压缩两个冲程 B．只有压缩和排气两个冲程C．只有排气和吸气两个冲程 D．有吸气、压缩和排气三个冲程6. 某四冲程内燃机的飞轮转速为3600 r/min，则在每秒内( )A．曲轴转120转 B．对外做功60次C．完成120个冲程 D．完成60个工作循环7. 下面有关柴油机与汽油机的说法中不正确的是( )A．柴油机和汽油机的工作过程都是由四个冲程组成的B．在构造上汽油机气缸顶部有火花塞，而柴油机的气缸顶部有喷油嘴C．在吸气冲程中汽油机吸入气缸的是汽油，柴油机吸入气缸的是柴油D．在压缩冲程末汽油机用点燃式点火，而柴油机采用的是压燃式点火8. 汽油机上安装了一个笨重的飞轮，是为了( )A．提高速度 B．节省燃料C．可以做更多的功 D．利用飞轮惯性完成吸气、压缩和排气冲程9. 下面关于汽油机与柴油机的说法中，错误的是( )A．汽油机以汽油为燃料 B．柴油机以柴油为燃料C．汽油机顶部有个喷油嘴 D．柴油机顶部有个喷油嘴10. 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B．①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能C．①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能D．①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能11. 下列交通工具中，动力设备不是热机的是( )A．远洋轮船 B．载重汽车 C．战斗机 D．电动摩托车12. 在汽油机压缩冲程中，气缸内气体的( )A．内能减小 B．密度变小 C．温度降低 D．分子运动加快13. 汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是( )A．甲冲程是把机械能转化为内能 B．乙冲程是排气冲程C．丙冲程是把机械能转化为内能 D．丁冲程是吸气冲程14. 关于四冲程汽油机和柴油机，下列说法正确的是( )A．在吸气冲程中，吸入气缸的都是空气B．在压缩冲程末，汽油机气缸内气体温度比柴油机高C．在做功冲程初，都是火花塞点火D．在排气冲程中，排气依靠飞轮的惯性完成15. 现在的新式汽油机，在吸气冲程中只吸入空气，在火花塞点火喷入汽油时，喷入汽油量和吸入的空气量可以由电子系统控制，这种汽油机(俗称电喷机)燃烧更充分，对大气的污染更小，对这种汽油机来说( )A．多了一个喷入油的过程，因此有五个冲程B．仍然是四个冲程，但是少了吸气冲程，多了一个做功冲程C．仍然还是原来的四个冲程D．点火方式为压燃式16. 燃料直接在发动机____内燃烧产生动力的热机叫做内燃机，内燃机中最常见的是____机和____机等。

教案：人教版九年级全一册物理第十四章第1节热机一、教学内容本节课的教学内容来自于人教版九年级全一册物理第十四章第1节热机。

具体内容包括：1. 了解热机的概念和原理。

2. 掌握热机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

3. 理解热机的工作原理和能量转化过程。

4. 学习热机的效率及其计算方法。

二、教学目标1. 能够正确描述热机的概念和原理，掌握热机的四个冲程。

2. 能够理解热机的工作原理和能量转化过程，计算热机的效率。

3. 能够运用热机的相关知识解决实际问题，提高学生的实践能力。

三、教学难点与重点重点：热机的概念和原理，热机的四个冲程，热机的工作原理和能量转化过程，热机的效率计算。

难点：热机效率的计算方法，热机工作过程中的能量损失。

四、教具与学具准备教具：热机模型、PPT课件、黑板、粉笔。

学具：笔记本、尺子、计算器。

五、教学过程1. 实践情景引入：展示一辆汽车，提问学生汽车是如何工作的？引入本节课的主题热机。

2. 知识讲解：(1) 讲解热机的概念和原理，通过PPT课件展示热机的结构和工作过程。

(2) 讲解热机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，并通过PPT课件和热机模型进行演示。

(3) 讲解热机的工作原理和能量转化过程，引导学生理解内能转化为机械能的过程。

(4) 讲解热机的效率及其计算方法，公式为：热机效率 = 做的功/ 燃料燃烧释放的热量。

3. 例题讲解：例题：一辆汽车的热机效率为30%，如果汽车每小时燃烧10升汽油，每小时可以做多少功？讲解：计算每小时汽油燃烧释放的热量，然后根据热机效率的公式计算汽车每小时可以做的功。

4. 随堂练习：练习题：一艘船的热机效率为40%，如果船每小时燃烧8千克柴油，每小时可以做多少功？六、板书设计板书内容：热机：概念：利用内能做功的机器。

原理：内能转化为机械能。

热机的四个冲程：吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程热机的工作原理：吸气冲程：气缸内气体的体积增大，温度升高。