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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 节 热机
一、选择题
1、如图是汽油机工作循环中的某个冲程的示意图,则该冲程( )
A. 一定是做功冲程 B. 一定不是压缩冲程 C. 一定不是排气冲程 D. 可能是吸气冲程
2、如图是热机四冲程工作原理的示意图,将内能转化为机械能的冲程是( )
A. B. C. D.
3、如图是单缸四冲程汽油机的一个工作循环过程,关于对图中的表述正确的是( )
甲 乙 丙 丁
A. 甲图是吸气冲程,在大气压的作用下,将汽油吸入汽缸 B. 乙图是做功冲程,内能转化为机械能
C. 丙图是排气冲程,靠飞轮的惯性来完成 D. 丁图是压缩冲程,机械能转化为内能
4、如图所示,试管内的高温高压水蒸气从试管中喷出,使小风车转动,与这一实验过程中能量的转化相同的是汽油机的( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程
C. 做功冲程 D. 排气冲程
5、单缸四冲程汽油机铭牌上标有“3 000 r/min”,则以下说法不正确的是( )
A. 在压缩冲程中,是内能转化为机械能
B. 在工作过程中,汽油机每秒钟完成 100 个冲程,做功 25 次
C. 只有做功冲程是燃气对外做功
D. 汽油机和柴油机的点火方式不同
6、下列有关内燃机的说法正确的是( )
A. 做功冲程靠飞轮的惯性完成
B. 压缩冲程是把内能转化为机械能
C. 汽油机和柴油机都是“压燃式”点火
D. 内燃机一个工作循环对外做功一次
7. 热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志,下列机械不是使用热机的是( )
A. 普通的家用轿车 B. 喷气式战斗机 C. 纯电动汽车 D.“神舟”火箭
8、如图所示是四冲程汽油机一个工作循环中的三个冲程,缺少的一个冲程名称、顺序以及能量的转化,下列判断正确的是( )
甲 乙 丙
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
人教版九年级物理上第十四章第一节热机 同步练习（包含答案）
1 / 2 人教版九年级物理上第十四章第一节热机同步练习（含答案）
1．点火爆炸实验中，电子式火花发生器点燃盒中酒精蒸气，产生的燃气将塑料盒盖喷出很远．此过程的能量转化方式类似于汽油机的C
A．吸气冲程 B．压缩冲程
C．做功冲程 D．排气冲程
2．四冲程汽油机在工作过程中，将内能转化为机械能的冲程是C
A．吸气冲程 B．压缩冲程
C．做功冲 D．排气冲程
3．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 D
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内能转化为机械能 ③做功冲程 ④机械能转化为内能
C．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．
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
4．如图所示是内燃机的四个冲程，其中属于压缩冲程的是A
6．在四冲程汽油机的一个工作循环中，机械能转化为内能的是B
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
7．关于“热机”，下列说法中错误的是A
A．通过技术改进，可以使热机的效率达到100%
B．减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行”
C．用水而不用其它循环物质降低热机的温度，主要是利用水的比热容最大的特性
D．严寒的冬天，有人晚上把热机水箱中的水放出，是防止气温降低时，水凝固而胀坏水箱
8．如图所示的四种交通工具，不用热机作为动力机械的是A
9．如图所示，在大口厚玻璃瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精。塞紧塞子后，用气筒往B．轮船 A．自行车 C．卡车 D．飞机 人教版九年级物理上第十四章第一节热机
人教版九年级物理上第十四章第一节热机同步练
习（包含答案） 1 / 3 人教版九年级物理上第十四章第一节热机同步练习（含答案）
1．摩托车上的热机工作时提供动力的是C
A．吸气冲程 B．压缩冲程
C．做功冲程 D．排气冲程
2．汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，下图中表示做功冲程的是B
A B C D
3．我们知道：多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来连续工作的．关于压缩冲程的作用，下列说法正确的是
A．将废气排出缸外 B．完成对外做功
C．吸进汽油和空气的混合物 D．压缩燃料和空气的混合物
4.如图所示为汽油机工作过程的示意图。其中表示做功冲程的是
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 D
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
6．下图表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图，它们正确的排列顺序为D
吸气冲程
排气冲程 人教版九年级物理上第十四章第一节热机同步练
习（包含答案）
2 / 3 A．甲、乙、丙、丁
B．丁、丙、乙、甲
C．甲、丙、乙、丁
D．甲、丁、乙、丙
7．右图是内燃机工作循环中的一个冲程，它是C
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
人教版九年级物理第十四章教案
人教版九年级物理第十四章教案1
杠杆(第一课时)
(一)学习目标
1、知识与技能
(1)认识杠杆，能从常见的工具和简单机械中识别杠杆。
(2)知道杠杆的平衡。
2、过程和方法
(1)通过观察和实验，了解杠杆的结构;
(2)通过探究，了解杠杆的平衡条件。
3、情感、态度与价值观
通过了解杠杆，进一步认识物理是来自于生活的，认识到物理是有用的。
(二)教学重难点
(1) 重点：理解杠杆的平衡条件
(2) 难点：从常见的工具和简单机械中识别杠杆，理解力臂的概念。
(三)教学准备
杠杆支架、钩码、刻度尺、线
(四)教学过程
一、引入新课
请学生阅读教材引言部分，使学生了解简单机械在生产、生活中有广泛的应用，认识到学好这部分知识具有实际的意义，自然引入杠杆一节的学习内容。
二、什么是杠杆?
出示一些实物，象瓶起子，剪刀等并演示如何使用。 请学生归纳其相同点。
1、定义：一根硬棒，在力的作用下，如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。
请学生介绍生活中还有哪些物体可以看作杠杆?
要点：(1)硬棒
(2)绕着固定点转动
三、几个名词
1、 动力：使杠杆转动的力F1
2、 阻力：阻碍杠杆转动的力F2
3、 支点：绕着转动的那个点O
4、 动力臂：从支点到动力作用线的距离l1
5、 阻力臂：从支点到阻力作用线的距离l2
PS：力的作用线指的是经过力的作用点沿力的方向所在的直线。
力臂不是支点到力的作用点的距离!
学生练习：作图P68动手动脑学物理第3小题。
四、探究杠杆的平衡条件
1、 什么叫杠杆的平衡
杠杆静止或匀速转动状态称为杠杆的平衡。
2、 小实验：请一个大同学和一个小同学做推门比赛。(大同学推靠近门轴方向，小同学推远离门轴方向)
通过亲自动手，感受平衡时应与力的大小和作用点等因素有关。为下面探究中的猜想做铺垫。
3、 探究过程
(1) 提出问题：杠杆的平衡条件是什么?
(2) 猜想与假设：从刚才的实验出发，引导学生猜想。 (3) 设计实验，制订计划
人教版九年级全册物理第十四章 第二节热机的效率 导学案（无答案）
1 / 3 第二节 热机的效率
班级 姓名
一、学习目标
1、从能量转化的角度认识燃料的热值。
2、通过能量的转化和转移，认识热机的效率。
二、课前检测
1、复习检测
1）内燃机分为：______________和_______________。
2）内燃机的一个工作循环包括_________、__________、________、________四个冲程。
3）四冲程汽油机工作时， 冲程消耗了燃料的 能，获得了 能；其它三个冲程都靠飞轮的 来完成。
2、预习检测
1）某种燃料完全燃烧时放出的热量与其质量之比叫做这种燃料的 ，其单位是 ，符号是 。
2）热值是燃料的一种特性，它只与燃料的____________有关，而与燃料的______和是否完全燃烧无关。
3）在热机中，用来做 的那部分能量与燃料 放出的能量之比叫做热机的效率。
三、问题与题例
【问题一】：什么是燃料的热值？:
【问题1】：燃料的种类很多，按照物体状态的不同分为固体燃料、液体燃料和气体燃料，请说出我们生活中常见的固体燃料、液体燃料和气体燃料有哪些?
【问题2】：燃料燃烧时会放出能量，那么不同种类的燃料燃烧时释放的能量是否相同？如何来比较不同种类的燃料燃烧时释放能量的多少呢？它的定义是？符号及单位？
【问题3】：根据课本23页的热值表，能否归纳出热值表中所提供的一些信息：
（1） ____________________________ ；
（2）____________ ________________。
木炭的热值是 ，它的物理意义是：
人教版九年级物理第十四章第2节14.2热机的效率 教学案设计
1 / 5 初 三 物理学科学习指导案
课 题 14.2热机的效率 课型 新授 课时 1
教材分析 在讲完热机的结构和工作原理与功能部分的知识为基础上 ，学生有一定的知识基础
学情分析 学完比热容的知识对本节的知识接受比较容易
课程目标 知识与技能 ：常识性了解热机的效率及提高热机效率的途径 。
过程与方法 ：知道内能的利用与环境保护的关系 。
情感态度与价值观 ：培养学生重视提高保护环境的意识 。
学习重点 热机的效率
学习难点 提高热机效率的途径
教具准备 课件
学习过程
学习内容 学习形式 教师指导 时间 年 月 日 人教版九年级物理第十四章第2节14.2热机的效率 教学案设计
2 / 5
5
学习过程
学习内容 学习形式 教师指导 时间 一． 复习提问：什么是机械效率？
二． 新课引入：热机是内能转化成机械能的机器，它跟所有机械一样，也有效率的问题，这一节我们就来讨论这个问题。
三． 新课内容。
1．热机是利用燃料来做功的装置。
化学能转化成机械能（ 做功 ）。
同样烧开一壶水，使用不同的燃料，如用煤和干木柴，所消耗的燃料的质量是一样多吗？
相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量一样多吗？ 【想想议议】
人教版九年级物理第十四章第2节14.2热机的效率 教学案设计
3 / 5
经验告诉我们，等质量的煤和干木柴充分燃烧，煤放出的热量要比干木柴多得多。我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。
燃料的热值
（1）定义 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。定义式：Qqm
（2）物理意义 干木柴的热值是1.2×107J/kg，其物理意义为1kg干木柴完全燃烧放出的热量是1.2×107J。
（3）热值的单位是焦每千克(J/kg)。
（4）说明——气体燃料的热值
教学
课题 第一节 热机 第 周 星期
教
学
目
标 1. 知识与技能：(1)知道利用内能来：加热和做功；
(2)知道热机中能的转化；
(3)常识性了解火箭原理。
2.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)通过实例分析学生了解如何利用内能。
3.情感、态度与价值观：
(1)通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力；
(2)通过阅读扩展学生的知识面。
教学重点 热机中能的转化
教学
难点 利用内能来做功解释生活现象
教学
方法 实验、交流讨论
教学
准备 铁架台，试管，试管夹，试管塞，水，气球，玻璃管，自制走马灯等。
教
学
过
程 【新课引入】
一、复习旧识：
（1）什么是内能？
（2）如何才能改变物体的内能？
二、引入新课
既然可以通过加热和对物体做功来增加物体的内能，那么当物体内能减少时，将会产生什么样的作用呢？根据能量守恒定律可以知道减少的内能不会凭空消失，它会转移到其他物体上或转化成其他形式的能量。下面举几个例子大家判断一下是内能转移了，还是转化了。
【新课推进】
一、利用内能来加热
下面例子中是内能转移了，还是转化了。
锅炉烧水； 家用暖气设备；用高炉炼钢；生火做饭。 上面的例子都是内能的转移，它们有一个共同特点，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——加热。
你还能举出利用内能来加热的例子吗？
例如：煮饭、取暖、工厂的热处理、吹制玻璃工艺品等
内能可以从一个物体转移到另一个物体，那么内能可以转化成其他能量吗？下面通过一个实验看看内能是如何转化的。
二、利用内能来做功
阅读教材，说说右图实验中能量的转化过程？
教师补充分析：燃料的化学能转化为内能，传给水使水沸腾变成水蒸气，水蒸气驱动叶轮转动，这时水蒸气的内能转化为叶轮的机械能。
人教版九年级物理全一册教案14.1 热机
教案：热机
一、设计意图
本节课的设计方式采用了理论联系实际的方法，通过观察和分析热机的工作原理，使学生能够理解和掌握热机的基本概念和原理。活动的目的是培养学生对物理学科的兴趣，提高学生的观察能力和思考能力。
二、教学目标
1. 让学生了解热机的概念和原理，理解热机的工作过程。
2. 培养学生观察和分析问题的能力，提高学生的科学思维能力。
3. 培养学生团队合作的精神，培养学生的表达能力和交流能力。
三、教学难点与重点
重点：热机的基本概念和原理，热机的工作过程。
难点：热机的效率计算，热机工作过程中的能量转化。
四、教具与学具准备
教具：热机模型，PPT演示文稿。
学具：笔记本，笔。
五、活动过程
1. 引入：通过展示PPT演示文稿，向学生介绍热机的概念和原理。
2. 讲解：通过讲解热机的工作过程，使学生理解热机的工作原理。
3. 实践：让学生分组观察和分析热机模型的工作过程，引导学生思考热机工作过程中的能量转化。
4. 讨论：让学生分组讨论热机的效率计算方法，引导学生运用所学知识解决实际问题。 六、活动重难点
重点：热机的基本概念和原理，热机的工作过程。
难点：热机的效率计算，热机工作过程中的能量转化。
七、课后反思及拓展延伸
通过本节课的教学，学生对热机的基本概念和原理有了初步的了解，能够理解热机的工作过程。但在热机效率计算和能量转化的理解上，部分学生还存在一定的困难。在课后，我将继续加强对这部分学生的辅导，通过举例和实际操作，帮助学生更好地理解和掌握热机的效率计算和能量转化。
同时，我也会鼓励学生在课后进行拓展延伸，通过查阅资料和进行实际操作，深入了解热机的工作原理和应用。
重点和难点解析
一、热机的基本概念和原理
热机的基本概念和原理是理解整个课程的基石。在引入环节，我通过PPT演示文稿向学生介绍了热机的定义和基本原理。热机是一种将热能转化为机械能的装置。它的工作过程涉及到热量的吸收、功的输出和热量的排放。为了让学生更好地理解这一概念，我使用了热机模型进行实践演示，让学生直观地看到热机的工作过程。
第十四章 内能的利用
本章教材打破了传统的力学和热学的界限，注重学科内各部分知识之间的联系，将机械能、内能和热机几部分内容整合在一起，通过对热值、热机工作原理的学习，进一步突出了化学能、内能和机械能的相互转化及应用.在本章的教学中始终贯穿着能量的转化与应用这一主线，通过逐步学习各种不同形式的能量之间的相互转化，可以使学生逐步认识到世界是物质的，物质是运动的，物质之间是相互联系的，也是可以相互转化的，有利于培养学生辩证唯物主义的科学世界观.
本章共分3节：
1.第1节“热机”，本节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,了解汽油机与柴油机的区别;了解内燃机在现代生活,特别是交通方面的应用.
2.第2节“热机的效率”，本节主要的教学内容有两个：一是燃料的热值；二是热机的效率（或燃料的利用率）.教学时可先从生活中常见的燃烧现象中引入热值的概念，要求学生掌握热值的计算公式Q=mq，知道热值是燃料的一种性质，而“热机效率”的引出可以通过类比“机械效率”来帮助学生认识到燃料燃烧释放的内能不可能全部转化为有用的机械能，要求学生掌握热机效率的公式η=W有W总×100%，能大致说出提高热机效率的途径，以及热机工作时燃料释放的能量的主要流向.
3.第3节“能量的转化和守恒”，“能量守恒定律”是对本章及以前所学物理知识从能量角度进行的一次综合.通过学生自己动手做实验，向学生初步揭示了能量概念的物理实质.接着通过学生讨论、分析，了解能量不能凭空消灭和产生，只能相互转化和转移，并给出能量守恒定律.
【教学目标】
1.在知识与技能方面：①知道热机中的能量转化，知道四冲程内燃机的构造和工作原理；②知道燃料燃烧过程中能的转化是化学能转化为内能，知道燃料的热值及其单位，能通过能量的转化和转移认识热机效率；③知道能量守恒定律，能举出日常生活中能量守恒的实例，培养学生具有利用能量守恒的观点分析物理现象的意识.
教案2：人教版初中物理九年级全册第十四章第1节 热机
一、教学内容
1. 了解热机的定义和工作原理。
2. 掌握热机的效率概念及其计算方法。
3. 了解不同类型的热机及其应用。
4. 理解热机在工作过程中能量的转化。
二、教学目标
1. 能够说出热机的定义和工作原理。
2. 能够计算热机的效率。
3. 能够举例说明不同类型的热机及其应用。
三、教学难点与重点
1. 热机效率的计算方法。
2. 不同类型热机的工作原理和应用。
四、教具与学具准备
1. 教具：热机模型、PPT。
2. 学具：笔记本、笔。
五、教学过程
1. 实践情景引入：展示一辆汽车，让学生观察并思考汽车是如何工作的。
2. 概念讲解：介绍热机的定义和工作原理。
3. 例题讲解：通过示例，讲解热机效率的计算方法。
4. 随堂练习：让学生计算一些简单热机的效率。
5. 应用拓展：介绍不同类型的热机及其应用。 6. 课堂小结：回顾本节课所学内容，让学生复述热机的定义和工作原理，以及热机效率的计算方法。
六、板书设计
1. 热机的定义和工作原理。
2. 热机效率的计算方法。
3. 不同类型的热机及其应用。
七、作业设计
1. 请简述热机的定义和工作原理。
3. 请举例说明不同类型的热机及其应用。
八、课后反思及拓展延伸
1. 课后反思：本节课通过实践情景引入，让学生对热机有了直观的认识，通过例题讲解和随堂练习，让学生掌握了热机效率的计算方法，通过介绍不同类型的热机及其应用，让学生了解了热机在生活中的广泛应用。整体教学效果良好，但部分学生对热机效率的计算仍有一定难度，需要在课后加强练习。
2. 拓展延伸：让学生课后查阅资料，了解热机的发展历程和未来发展趋势。
重点和难点解析：热机效率的计算方法
在教学过程中，热机效率的计算方法是本节课的重点和难点。学生在学习过程中，往往对热机效率的概念理解不深，导致在计算实际问题时，难以运用所学的知识。因此，对于热机效率的计算方法，我们需要进行详细的补充和说明。
1 / 6 ——教学资料参考参考范本——
【初中教育】最新九年级物理全册 第十四章 第1节 热机教案
新人教版word版
______年______月______日
____________________部门
2 / 6
●
● 明确学习内容
教材P17－20
● 学习目标
1.
2.
3.了解汽油机和柴油机的主要区别。
● 清晰重点难点
汽油机和柴油机的区别和联系。
● 自主预习练习
1.自习课本，归纳本节应学习、掌握的知识点。
2.独立完成《基础训练》中“课前预习”部分练习题
● 激情导入
1、复习提问：请举例说明机械能可以转化为内能。
学生举例：打气时气筒会发热
用锯子锯木料时锯条会发热
2、刚才的事例都说明机械能可以转化为内能，那么反过来想内能会转化为机械能吗？ 展示PPT3
我们生活中经常见到各种机动车辆，这些都是内燃机。同学们在学习历史时，都知道是瓦特发明了蒸汽机，今天我们就一起学习内燃机的基本原理。
3 / 6
● 聚焦主题合作探究
演示教材P1714.1—1，小组讨论在这个实验，能量是如何转化或
1.
学生操作：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
2.小组讨论、交流，回答下列问题：(1)内燃机的一个工作循环是由个冲程组成；(2)在一个工作循环中，活塞往复次，曲柄转动周，燃气对外做功次；(3)在压缩冲程中，能转化为能，在做功冲程中，能转化能。
课堂探究案
1.酒精燃烧时的化学能转化为内能，通过热传递传给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去，内能转化为塞子的机械能
2. (1)四 (2)两 两 一 (3)机械 内 内 机械 出行少开私家车，多乘公交车
● 总结梳理整合提高
板书设计
第三节
1.汽油机的四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排
4 / 6 2.
1.
2.
课堂小结
1.
2.
人教课标版初中物理初三全册 第十四章 第1节 热机 教案
一、学情分析
学生差不多具备了内能、机械能的概念，有了八年级机械能能够相互转化的基础。 本章在此基础上进一步讨论内能的实际应用——热机。热机是一种广泛使用的动力设备，教材重点分析了汽油机和柴油机的构造、工作过程和优缺点。初三学生的抽象逻辑思维能力提高，独立判定性明显进展，经历力逐步进展到以明白得经历为主。 学习的独立性和 自觉性增强，因此了解四冲程汽油机的差不多原理既是本节的重点，也是本节的难点。
二、学习内容分析
热机这节的内容与现代技术连接紧密，侧重于如何实现内能的利用。内容要紧由热机、汽油机、柴油机三部分组成。要紧对汽油机和柴油机的构造、工作过程和优缺点三方面进行具体的讲述，其中汽油机的剖析最为详尽。教材第一给出了火箭汽车的图片，从汽车如何样获得机械能引入新课，结合上一章内能的学习，引导学生猜想到可能是内能转化为机械能。在学生有了初步的猜想以后，再通过演示实验直截了当证明内能能够转化为机械能，直观展现了热机中能量转化的差不多过程，印证学生的猜想，介绍蒸汽机的差不多工作原理。最后进一步引起热机的概念，并对其进行分类和具体的介绍。
三、教学目标
1.知识与技能：明白热机的概念，初步了解热机的工作原理。了解汽油机和柴油机的构造、工作原理和优缺点。
2. 过程与方法：本节课通过多媒体课件和视频直观展现热机的工作过程，让学生在观看中明白得汽油机和柴油机的工作原理。通过学生课前自己查找有关热机对环境阻碍的材料，让学生学会客观的评判事物，明白得爱护和爱护环境。 3.情感态度与价值观：通过本节内容的学习，学生不仅能够学到一些有用的实际知识，还能够了解物理知识对解决实际问题的重要作用。培养学生学以致用的能力与精神。
四、重难点分析
依照初三年级学生特点及本班学生的知识能力水平，结合对教材的剖析，我认为了解四冲程汽油机的差不多工作原理既是本节的重点又是本节的难点。
教案：2019秋人教版九年级物理上册教案：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2019秋人教版九年级物理上册，第十四章的第1节，主要讲述了热机的相关知识。具体内容包括：
1. 热机的定义和工作原理。
2. 不同类型的热机，如蒸汽机、内燃机、火箭发动机等。
3. 热机的效率及其影响因素。
二、教学目标
1. 让学生了解热机的概念，理解其工作原理。
2. 使学生掌握不同类型的热机及其工作特点。
3. 培养学生运用物理知识分析、解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点
1. 热机的工作原理及其效率的计算。
2. 不同类型的热机在工作过程中的能量转化。
四、教具与学具准备
1. 教具：热机模型、PPT等。
2. 学具：笔记本、笔、计算器等。
五、教学过程
1. 实践情景引入：展示一段热机工作的视频，让学生观察并思考：热机是如何将燃料燃烧产生的能量转化为机械能的？
2. 知识讲解：
(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，推动活塞运动，从而实现对外做功。
(3) 不同类型的热机：蒸汽机、内燃机、火箭发动机等。
3. 例题讲解：分析一台内燃机的工作过程，引导学生理解其能量转化过程。
4. 随堂练习：让学生计算一台给定热机的效率，并分析影响效率的因素。
5. 知识拓展：介绍热机在现代社会中的应用，如汽车、发电厂等。
六、板书设计
板书内容主要包括：热机的定义、工作原理、不同类型的热机及其工作特点、热机效率的计算等。
七、作业设计
1. 请简述热机的工作原理。
2. 举例说明不同类型的热机及其工作特点。
3. 根据给定数据，计算一台热机的效率，并分析影响效率的因素。
八、课后反思及拓展延伸
1. 课后反思：本节课通过引入实践情景，引导学生关注热机在生活中的应用，提高了学生的学习兴趣。在讲解热机的工作原理时，注意运用多媒体教具，使学生更直观地理解知识。在随堂练习环节，鼓励学生自主思考、合作讨论，提高了学生的解决问题的能力。
人教版九年级物理第14章第1节《热机》教学设计
课题 4.1热机 设计人
授课时间 课型 新授
教材分析 《热机》编排在九年级物理第十四章第一节，热机是通过做功的方式改变内能的一个重要实例，是十三章内能知识的应用与深化。教材这样安排充分体现了从生活走向物理，从物理走向生活的新课程理念，本节计划用一个课时完成。
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
①从能量转化的角度认识燃料的热值
①通过能量的转化和转移认识热机效率
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
①利用图片、动画讲解四冲程汽油机的基本构造和工作原理
①通过学生讨论了解燃料的热值和热机效率
情感态度与价值观：
①通过实验、图片、动画，培养学生观察和分析问题的能力；
①通过阅读科学世界“现代汽车”扩展学生的知识面
重、难点 教学重点：汽油机工作原理以及能量的转化过程，燃料的热值
教学难点：热机中的能量转化及损失，了解热机效率
教法设计 本节课力求在教师的引导下充分发挥学生的认知主体作用，通过教师的适当点拨和学生的积极参与，巩固对热机工作原理的理解，培养学生运用知识解决实际问题的能力。
学法指导 在本堂课中着力开发学生的三个空间：活动空间（强调学生主动探究，主张学生全体参与）；思维空间（设问置疑，让学生思维碰撞，培养学生的思维能力）；表现空间（让学生大胆表现自己的观点，展示自己）。
教具 多媒体课件
教学过程：
教学环节 教学任务 教师活动 学生活动 设计意图
引
入
新
课 创设
情境
引入
新课 提出问题：展示天宫二号成功的发射的图片，对学生进行爱国主义教育，并引导学生思考，在天宫二号发射过程中能量是怎样转化的，从而引出本节课内容。幻灯片展示能量转化情况。 学生讨论
然后回答 诱导学习动机、调动学生学习本节课的积极性，使学生带着悬念进入新课。
学
习
新
课 热机 课前老师让大家预习了本节内容,通过预习大家知道本节课讲了几个内容？ 学生讨论并发言 培养学生的收集信息能力
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。
2. 拓展延伸：研究不同类型的热机在工作原理和效率方面的差异，探讨未来热机发展的趋势。
重点和难点解析：热机工作循环的四个冲程的理解和区分
热机的工作循环是热机工作的基本过程，包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程。这四个冲程相互依赖、相互制约，共同构成了热机的工作过程。然而，学生往往对于这四个冲程的理解和区分存在一定的困难，因此，这部分内容成为本节课的教学难点。
一、吸气冲程
吸气冲程是热机工作的第一个冲程，其作用是吸入新鲜空气和燃料混合物。在吸气冲程中，活塞从上死点向下死点运动，气缸内压力降低，气门打开，燃料混合物进入气缸。
二、压缩冲程
压缩冲程是热机工作的第二个冲程，其作用是将吸入的燃料混合物进行压缩，使其体积减小，压力增大。在压缩冲程中，活塞从下死点向上死点运动，气门关闭，燃料混合物被压缩。
三、做功冲程
做功冲程是热机工作的第三个冲程，其作用是燃烧燃料，产生高温高压气体，推动活塞做功。在做功冲程中，活塞从上死点向下死点运动，气门关闭，燃料燃烧产生的高温高压气体推动活塞运动。
四、排气冲程 排气冲程是热机工作的第四个冲程，其作用是将燃烧后的废气排出气缸，为下一个工作循环做准备。在排气冲程中，活塞从下死点向上死点运动，气门打开，废气排出气缸。
重点和难点解析：热机效率的计算和提高途径
热机效率是衡量热机性能的重要指标，它表示热机所做的有用功与燃料完全燃烧产生的热量之比。然而，学生往往对于热机效率的计算方法和提高途径存在一定的困惑，因此，这部分内容成为本节课的教学难点。
一、热机效率的计算方法
热机效率的计算公式为：
效率 = 有用功 / 输入热量
其中，有用功是指热机所做的对外界有用的功，输入热量是指燃料完全燃烧产生的热量。
二、提高热机效率的途径
1. 提高燃料的利用率：通过改进燃烧设备，提高燃料的燃烧效率，使燃料充分燃烧，减少废气的排放。
2. 减少热损失：通过改进热机的结构和材料，减少热量的传递损失和机械损失，提高热机的效率。
3. 提高做功冲程的热效率：通过提高燃烧温度和压力，增大做功冲程的有效功，提高热机的效率。
4. 优化热机的工作循环：通过改进热机的工作循环，使其更接近理想工作循环，提高热机的效率。
继续：热机工作循环的四个冲程的理解和区分
一、吸气冲程（进气冲程） 吸气冲程是热机循环的起始阶段，此时活塞从上死点开始向下运动，气缸内压力降低。在这个过程中，进气门开启，排气门关闭，外部空气和燃料混合物被吸入气缸。这一冲程的关键是确保气缸内形成足够的燃料混合物，为后续的燃烧做准备。
二、压缩冲程（压缩行程）
压缩冲程紧接着吸气冲程，活塞继续向上运动，将吸入的燃料混合物进行压缩，使其体积减小，压力增大。在这个过程中，进气门和排气门均关闭，活塞的运动将燃料混合物压缩，从而为燃烧提供条件。这一冲程的重要性在于，它增加了燃料混合物的燃烧效率。
三、做功冲程（燃烧冲程）
做功冲程是热机循环中能量释放的阶段，活塞在高压燃料混合物的推动下，从上死点向下死点运动。在这个过程中，点火系统点燃燃料混合物，产生高温高压气体，这些气体推动活塞做功，将热能转化为机械能。做功冲程是热机循环中能量转换的核心部分。
四、排气冲程（排气行程）
排气冲程是循环的结束阶段，活塞再次向上运动，将燃烧后的废气排出气缸。在这个过程中，排气门开启，进气门关闭，废气被排出，为下一个循环的吸气冲程做准备。排气冲程的目的是清除废气，确保气缸内空气质量，为下一次循环提供干净的环境。
通过对四个冲程的详细解析，我们可以看到，每个冲程都有其特定的功能和作用，它们共同构成了热机工作的完整过程。在教学过程中，教师可以通过实际操作热机模型、播放视频动画等多种方式，帮助学生直观地理解每个冲程的特点和作用。同时，通过设计相关的实验和练习题，让学生在实践中加深对热机工作循环的理解，提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
1. 描述热机工作循环的四个冲程，并画出示意图。
2. 计算一个简单热机的效率，给出计算过程和结果。
3. 讨论如何通过改进热机的设计来提高热机效率。
通过这些作业题目的练习，学生可以进一步巩固对热机工作循环的理解，掌握热机效率的计算方法，并能够运用所学知识分析实际问题。
