第1节 热机
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14.1 热机知识讲解内能的利用:①加热物体(烧水、做饭)①做功:热机1.热机(1)概念:利用内能做功的机械。
(2)种类:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
(3)工作原理:燃料的化学能通过燃烧转化为内能,然后通过做功把内能转化为机械能。
考点2 内燃机及其四个冲程1.内燃机(1)概念:燃料直接在汽缸内燃烧产生动力的热机。
(2)分类:汽油机和柴油机,它们分别以汽油和柴油为燃料。
2.汽油机①工作原理:利用气缸内高温高压的燃气推动活塞做功的热机①工作过程:冲程定义:汽油机工作时,活塞在气缸内往复运动,从气缸的一端运动到气缸的另一端四个冲程特点:冲程吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程工作示意图特点①进气门打开,排气门关闭①活塞由上端向下运动,吸入汽油和空气组成的燃料混合物①进气门和排气门都关闭①活塞向上运动,压缩汽缸内燃料空气和汽油的混合物①外界对物体做功温度升高,内能增加①进气门和排气门都关闭①活塞在高温高压的燃气作用下向下运动,带动曲轴转动,对外做功,温度降低,内能减小进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸能量转化机械能转化为内能内能转化为机械能废气带走很多热量注意:只有做功冲程对外做功,其他三个冲程都是靠飞轮的惯性来完成的方法指导:汽油机四个冲程识别(1)进气门打开就是吸气冲程,仅排气门打开是排气冲程(2)火花塞点火就是做功冲程,另一个图就是压缩冲程(3)两气门都关闭:活塞向上运动是压缩冲程;活塞向下运动是做功冲程。
①工作循环:(4冲2转1功)1个工作循环:4个冲程,活塞往复2次,曲轴转2周,飞轮转2圈,对外做功1次例题:如图为一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速为2400r/min ,该汽油机每秒钟对外做功 20次,每秒钟共有 20 个冲程,如图所示是汽油机的 80 冲程。
解:(1)汽油机的转速为2400r/min ,说明1s 内汽油机曲轴的转动次数等于40.一个工作循环中,曲轴转动两周,对外做功一次,1s 内曲轴转动40次,对外做功20次,共80个冲程;(2)由题中示意图可知:两气门关闭,炎花塞点火,活塞下移,是做功冲程。
人教版物理九年级第14章第1节《热机》教案一、教学内容本节课选自人教版物理九年级第14章第1节,主要内容包括:热机的概念、热机的工作原理、热机的种类和热机效率。
具体涉及教材第14章第1节的热机定义、热机工作循环、汽油机和柴油机的异同、提高热机效率的方法等内容。
二、教学目标1. 知识与技能:使学生理解热机的概念,掌握热机的工作原理,了解不同类型的热机及其特点,认识热机效率的重要性。
2. 过程与方法:通过实践情景引入、例题讲解、随堂练习,培养学生分析问题、解决问题的能力,提高学生的动手操作能力。
3. 情感态度价值观:激发学生对物理现象的好奇心,培养学生节能环保意识。
三、教学难点与重点重点:热机的概念、工作原理和热机效率。
难点:热机工作循环的理解,汽油机和柴油机的异同,提高热机效率的方法。
四、教具与学具准备教具:热机模型、多媒体课件、实验器材。
学具:学习笔记、教材、随堂练习本。
五、教学过程1. 实践情景引入:展示热机实物,引导学生观察并思考热机在日常生活中的应用。
2. 知识讲解:(1)热机的概念:通过热机模型和多媒体课件,讲解热机的定义和基本原理。
(2)热机工作循环:结合热机模型,讲解热机的工作循环,强调吸热、膨胀、放热、压缩四个过程。
(3)热机种类:介绍汽油机、柴油机等常见热机,分析其异同。
(4)热机效率:讲解热机效率的概念,引导学生了解提高热机效率的方法。
3. 例题讲解:结合教材例题,讲解解题思路和方法,帮助学生巩固所学知识。
4. 随堂练习:布置与教材同步的练习题,及时检查学生对知识的掌握情况。
六、板书设计1. 热机的概念、工作原理、种类和热机效率。
2. 热机工作循环:吸热、膨胀、放热、压缩。
3. 汽油机和柴油机的异同。
七、作业设计1. 作业题目:(1)简述热机的概念和工作原理。
(2)比较汽油机和柴油机的异同。
(3)提高热机效率的方法有哪些?2. 答案:(1)热机是一种将热能转化为机械能的装置,其工作原理为:吸热、膨胀、放热、压缩。
教案:人教版九年级全一册第十四章内能的利用第1节热机一、教学内容本节课的教学内容选自人教版物理九年级全一册第十四章内能的利用第1节热机。
本节课主要介绍了热机的概念、工作原理以及热机的效率。
具体内容包括:1. 热机的定义:热机是一种将热能转化为机械能的装置。
2. 热机的工作原理:热机通过燃烧燃料产生高温高压气体,然后利用这些气体膨胀做功,驱动机器运动。
3. 热机的效率:热机的效率是指热机输出的功与输入的热之比,效率越高,表示热机损失的能量越少。
二、教学目标1. 了解热机的概念、工作原理和热机的效率,能解释实际生活中的热机现象。
2. 能通过实验和观察,分析热机工作的过程,提高学生的观察能力和分析问题的能力。
3. 培养学生的团队协作精神和动手操作能力。
三、教学难点与重点重点:热机的工作原理和热机的效率的概念。
难点:热机效率的计算方法和提高热机效率的途径。
四、教具与学具准备教具:PPT、热机模型、实验器材。
学具:笔记本、课本、实验报告册。
五、教学过程1. 实践情景引入:展示汽车、摩托车等热机工作情景,引导学生关注热机在生活中的应用。
2. 知识讲解:通过PPT讲解热机的概念、工作原理和热机的效率。
3. 实验观察:组织学生进行热机模型实验,观察热机的工作过程,引导学生分析热机工作原理。
4. 例题讲解:讲解热机效率的计算方法,分析提高热机效率的途径。
5. 随堂练习:发放练习题,让学生现场计算热机效率,巩固所学知识。
6. 小组讨论:让学生分组讨论热机效率提高的途径,分享讨论成果。
六、板书设计板书内容:热机概念:热机是一种将热能转化为机械能的装置。
工作原理:燃烧燃料产生高温高压气体,利用气体膨胀做功。
效率:输出的功与输入的热之比。
七、作业设计1. 请简述热机的概念、工作原理和热机的效率。
2. 某热机消耗1000J的热能,输出800J的功,求该热机的效率。
答案:1. 热机的概念:热机是一种将热能转化为机械能的装置。
教案:人教版九年级物理第十四章第一节热机一、教学内容1. 热机的概念:介绍热机的定义、工作原理和特点。
2. 热机的类型:汽油机、柴油机、蒸汽机等。
3. 热机的工作循环:吸气、压缩、做功、排气四个冲程。
4. 热机的效率:热机效率的定义、计算方法以及提高热机效率的途径。
二、教学目标1. 让学生了解热机的概念、工作原理和特点,能够区分不同类型的热机。
2. 使学生掌握热机的工作循环,能够简述各个冲程的作用。
3. 让学生理解热机效率的定义和计算方法,能够分析提高热机效率的途径。
三、教学难点与重点1. 教学难点:热机工作循环的四个冲程的区分和理解,热机效率的计算和提高途径。
2. 教学重点:热机的工作原理、工作循环和热机效率的概念。
四、教具与学具准备1. 教具:热机模型、PPT、黑板、粉笔。
2. 学具:笔记本、笔。
五、教学过程1. 引入:通过展示一辆汽车,引导学生思考汽车是如何运动的,引出热机的话题。
2. 讲解:介绍热机的定义、工作原理和特点,通过PPT展示不同类型的热机图片,让学生直观地了解热机的多样性。
3. 讲解:详细讲解热机的工作循环,包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程,通过PPT动画演示各个冲程的过程,帮助学生理解。
4. 互动:让学生举例说明生活中见到的热机,引导学生运用所学知识分析现实问题。
5. 讲解:讲解热机效率的定义和计算方法,通过例题让学生掌握如何计算热机效率。
6. 练习:布置随堂练习题,让学生运用所学知识解决问题。
六、板书设计板书设计如下:热机定义:热机是一种将热能转化为机械能的装置。
工作原理:热机通过燃烧燃料产生高温高压气体,推动活塞做功。
工作循环:吸气、压缩、做功、排气四个冲程。
效率:热机效率是指热机所做的有用功与燃料完全燃烧产生的热量之比。
七、作业设计1. 描述热机的工作循环,并画出各个冲程的示意图。
2. 计算一个热机的效率,给出计算过程和结果。
3. 举例说明提高热机效率的方法。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过实物引入、讲解、互动、练习等方式,让学生掌握了热机的基本知识,但在热机效率的计算方面仍需加强练习。
第十四章内能的利用第1节热机教材考点梳理一、热机1.定义:利用燃料的燃烧把内能转化为机械能的装置。
2.原理:燃料燃烧把化学能转化为内能,内能又转化为机械能。
3.种类:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气式发动机等。
4.内燃机:(1)定义:燃料在气缸内燃烧从而产生动力的热机。
(2)分类:主要有汽油机和柴油机。
二、汽油机和柴油机的相同点1.冲程:活塞从气缸一端运动到另一端。
2.四冲程内燃机:每一个工作循环都分为四个冲程。
吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
3.四冲程内燃机工作过程:4.一个工作循环四个冲程,活塞往复2次,飞轮转动2周,对外只做1次功,其它3个冲程要靠飞轮的惯性完成。
▲小试牛刀:一个四冲程柴油机的铭牌上标有“1200r/min”,则该柴油机每秒钟可以进行个冲程,对外做功次。
压缩程度较小较大点火方式点燃式压燃式效率较低较高应用轻型机械重型机械重难点突破1、下列关于热机和环境保护的说法中正确的是()A.热机的大量使用会造成环境污染B.所有的热机都是用汽油作燃料C.汽车排出的尾气都是有毒气体D.热机所产生的噪声,可以被热机上的消声器完全消除2、如图所示的四种交通工具,不用热机作为动力机械的是( )A.自行车B.轮船C.卡车D.飞机3、使汽车获得动力的冲程是:( )A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程 D.排气冲程4、下列说法正确的是( )A.物体吸收热量,温度一定升高B.汽油机、柴油机都有火花塞这个关键部件C.四冲程内燃机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的D.冬天用暖水袋取暖,这是通过做功的方式改变内能5、如图为四冲程内燃机工作原理示意图,其中将机械能转化为内能的是( )A. B. C. D.6、如图为汽油机工作循环中的某个冲程,关于此冲程的说法正确的是( )A.进气门打开,排气门关闭B.喷油嘴喷出雾状汽油C.靠飞轮的惯性完成D.内能转化为机械能7、在做功冲程中,汽油机燃气的压强可达51.010Pa⨯,如⨯,柴油机燃气的压强可达65.010Pa果汽油机和柴油机的活塞面积、活塞运动的距离都相同,则在一个做功冲程中柴油机与汽油机做功之比是()A.1:2B.1:1C.2:1D.4:18、关于汽油机和柴油机的区别,下列说法错误的是( )A.汽油机有火花塞,柴油机有喷油嘴B.汽油机用压燃式点火,柴油机用点燃式点火C.吸气冲程中,汽油机吸入汽油和空气的混合物,柴油机只吸入空气D.小汽车、摩托车通常用汽油机作发动机,卡车、挖掘机用柴油机作发动机9、“长征“系列运载火箭已经成功完成了几十次国际商业发射,为我国航天事业的发展立下了汗马功劳。
14.1 热机
城关中学刘媛
【教学设计理念】
本节课的教学内容是热机,在教学过程中主要运用多媒体向学生展示日常生活中常见的汽油机和柴油机的工作原理及过程,让学生真正体会到从生活走向物理,从物理走向社会这样的理念,使他们真正懂得学习物理的重要性,明白学好物理知识对解决实际问题的作用。
【教材分析】
本节主要通过四冲程内燃机工作原理的学习,使学生了解内燃机的主要结构;大致了解内燃机工作时,能量的转化与转移情况;了解内燃机在现代生活,特别是交通方面的应用。
【教材分析】
学生对生活中的汽油机有一定的了解,以及对能量转化方面已经有一点基础,所以利用生活中的事物来导入话题,可激发他们的学习兴趣。
加之,九年级学生阅读理解及动手能力强,让他们通过阅读课本上的内容和对热机模型的使用,基本上能将汽油机工作的四个冲程大致弄清楚,教师只用适时的点拨即可。
【教学目标】
一、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。
二、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,有对观察到的现象做出判断的意识。
三、情感、态度与价值观
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。
教学重点:热机的工作原理,四冲程汽油机的工作过程。
教学难点:四冲程热机的工作冲程的异同点和能量转化。
教学方法:自主探究、观察分析、讨论交流自主阅读
【教学重点难点】
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】授法、讨论法、演示实验法、多媒体课件演示法。
【教具】内能做功演示器、汽油机模型、柴油机模型
【教学过程】
一、情境引入
1.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,人们烧水都需要热量,这些热量是怎么得到的?(由生活中的常识引入新课,学生更容易理解和接受。
)
2.多媒体展示图片:热机的发展史,介绍瓦特对蒸汽机改进做出的贡献,了解瓦特,感受那个时代的激情;让学生说说蒸汽机的弊端。
二、新课教学
1、 讨论:用燃料燃烧来烧水,常常看到壶盖被顶起来,这是为什么呢?
2、实验:多媒体动画播放:在试管中装些水,用橡皮塞塞住,加热使水沸腾,会看到什么现象?讨论这一过程中能量的转化情况、安全性和改进的方向。
(注意:软木塞不要塞得过紧,免得试管炸裂伤人)
多媒体展示:例1 在热机中能量转化的基本过程就是这样的。
3、学生阅读教材17--18页回答问题
(1)什么是热机?热机的种类有哪些?
(2)内燃机分为哪两类?分别按照什么来分的?
(3)什么是冲程?一个工作循环包括几个冲程?(培养学生归纳总结和阅读的能力)
4、汽油机:
(1)让学生看课本18页图14.1-3,了解汽油机的构造:进气门,排气门,火花塞,气缸,活塞,连杆,曲轴。
(2)多媒体播放四冲程汽油机工作过程的动画
(3)学生分组说说每一个冲程的工作过程。
做功 燃料的化学能 气体的内能 转化 燃烧 转化
塞子的机械能
(4)分析归纳:①、吸气冲程中为什么能将汽油和空气的混合物吸入汽缸? ②、压缩冲程中压缩的是什么?压缩到最后会有什么结果?为什么?它的能量是如何转化的?
③、一个工作循环包括几个冲程?活塞往复运动几次?曲轴和飞轮转几圈,做功几次?
想想议议:1.在四个冲程中,哪些冲程发生了能量的转化?
2.哪个冲程使汽车获得动力?
3.哪个冲程排出了汽车的尾气?
多媒体展示:例2、例3
5、柴油机:
(1)指导学生阅读课本19-20页有关柴油机的内容。
(2)分组讨论汽油机和柴油机的异同
总结:内燃机完成一个工作循环活塞往复两次,曲轴转动两周,飞轮转两周,向外输出一次功。
其他三个冲程都是由飞轮的惯性来完成的。
6、学生阅读课本【科学世界】现代汽车
三、课堂小结:通过今天的学习,你有什么收获?
四、反馈练习:多媒体课件展示
五、作业:【动手动脑学物理】第3、4题
【板书设计】 14.1热机
1、原理:
2、汽油机:
做功 燃料的化学能 气体的内能 转化 燃烧 转化
塞子的机械能
(1)构造:进气门,排气门,火花塞,气缸,活塞,连杆,曲轴
(2)工作原理:
3、柴油机与汽油机的异同点
4、总结
【教学反思】
这节课上下来效果还是很不错的。
热机的教学一直以来是教学过程中的一个难点,主要是由于学生很难有机会亲眼看一看内燃机的内部的工作过程,所以,教学中我利用汽油机和柴油机的模型来给学生认识热机的结构并用课本图示结合模型的模式让学生了解了汽油机的四个冲程。
让学生通过阅读课本上的图示结合模型的讲解出汽油机的工作原理这个环节准备学生讲了教师补充,没想到这位讲解的学生讲得很完整完全不需要我的补充,这点让我意想不到。
这在以前是很难做到的,说明他们的表达能力得到了很大的提高。
但我应该将“一个循环有四个冲程,曲轴转动两圈,对外做功一次。
”这点板书出来。
因为我的失误,学生在完成这个练习时出现了困难。
以后的教学中还是不能忽视板书的设计。