沪教版高中物理选修2-2 4.2内燃机_学案设计(无答案)

内燃机

【学习目标】

1、知道四冲程内燃机的构造和工作原理;

2、通过分析汽油机和柴油机的构造和构造过程的异同。

【学习重难点】

知道四冲程内燃机的构造和工作原理

【学习过程】

1.内燃机:的机器叫内燃机。

活塞式内燃机:

分类:它主要有和。

2.结合了解汽油机的构造。有__________、__________、__________、__________等等。

3.内燃机工作原理。

4.内燃机的工作过程:内燃机的每一个工作循环分为四个阶段:、、、。

交流讨论:

【达标检测】

1.如下图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图,其中属于做功冲程的是()

2.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

3.右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()A.甲、乙、丙、丁

B.丁、丙、乙、甲

C.甲、丙、乙、丁

D.甲、丁、乙、丙

4.关于热机,下列说法是正确的:()

A.汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞。

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.汽油机在做功冲程中,进气门关闭排气门打开。

D.汽油机在做功冲程中,是把内能转化为机械能。

5.以内燃机为动力的各种机械,在人类生产生活中应用极为广泛.从轮船、火车, 到拖拉机、摩托车等,它们的动力大都来源于内燃机,它们虽然在构造上略有差异,但工作原理都是一样的.下面对内燃机的有关叙述, 错误的是( )

A.内燃机是内能转化为机械能的装置

B.内燃机用水冷却,是因为水的比热容大

C.它排出的废气无污染,是一种环保型的机器

D.内燃机靠产生的高温高压气体做功

6.汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成,如右图所示是表示

汽油机的______冲程,汽油机在某次工作时消耗汽油0.2 kg,这些汽油完全

燃烧放出_______J的热量;汽车汽油机工作过程中,水箱中的水温度会升高,这

是通过_______的方式使水的内能增加。(汽油的热值为4.6×107J/kg)。

7、一台单缸四冲程柴油机活塞的横截面积为600cm ,活塞的行程是100mm,做功冲程的平均压强是 3.5 ×105Pa.,求:

(1)做功冲程中气体做的功

(2)若柴油机每分钟完成500个工作循环,则柴油机的功率多大?

沪教版高中物理选修2-2 4.2内燃机_学案设计(无答案)

内燃机 【学习目标】 1、知道四冲程内燃机的构造和工作原理; 2、通过分析汽油机和柴油机的构造和构造过程的异同。 【学习重难点】 知道四冲程内燃机的构造和工作原理 【学习过程】 1.内燃机:的机器叫内燃机。 活塞式内燃机: 分类:它主要有和。 2.结合了解汽油机的构造。有__________、__________、__________、__________等等。 3.内燃机工作原理。 4.内燃机的工作过程:内燃机的每一个工作循环分为四个阶段:、、、。 交流讨论:

【达标检测】 1.如下图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图,其中属于做功冲程的是()

2.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 3.右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()A.甲、乙、丙、丁 B.丁、丙、乙、甲 C.甲、丙、乙、丁 D.甲、丁、乙、丙 4.关于热机,下列说法是正确的:() A.汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞。 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.汽油机在做功冲程中,进气门关闭排气门打开。 D.汽油机在做功冲程中,是把内能转化为机械能。 5.以内燃机为动力的各种机械,在人类生产生活中应用极为广泛.从轮船、火车, 到拖拉机、摩托车等,它们的动力大都来源于内燃机,它们虽然在构造上略有差异,但工作原理都是一样的.下面对内燃机的有关叙述, 错误的是( ) A.内燃机是内能转化为机械能的装置 B.内燃机用水冷却,是因为水的比热容大 C.它排出的废气无污染,是一种环保型的机器 D.内燃机靠产生的高温高压气体做功 6.汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成,如右图所示是表示 汽油机的______冲程,汽油机在某次工作时消耗汽油0.2 kg,这些汽油完全 燃烧放出_______J的热量;汽车汽油机工作过程中,水箱中的水温度会升高,这 是通过_______的方式使水的内能增加。(汽油的热值为4.6×107J/kg)。

粤教版高中物理选修2-2四冲程内燃机同步练习(二)

高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作) 四冲程内燃机同步练习(二) 1、热机是将内能转化成能的机器;热机一个工作循环由个冲程组成,其中图1所示是热机的冲程。 2、内燃机在做功冲程中,高温气体迅速膨胀而做功,此时气体的温度和内能变化的情况是() A.温度降低,内能减小 B.温度不变,内能不变 C.温度升高,内能增大 D.温度降低,内能增大 3.通过内能、热机内容的学习,可知() A.物体运动的动能和所有分子势能的总和,叫做物体的内能 B.改变物体内能的方式有两种:做功和热传递 C.在热机的一个工作循环中,燃气做功四次 D.在做功冲程中,是机械能转化为内能 4.关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法() ①在做功冲程中,是机械能转化为内能 ②在做功冲程中,是内能转化为机械能 ③只有做功冲程是燃气对外做功

④汽油机和柴油机的点火方式相同 以上说法中正确的是 A.只有②③ B.只有①③ C.只有②④ D.只有②③④ 5、内燃机的性能主要包括性能、性能和性能。 6、内燃机的输出功率是指内燃机在单位时间内所输出的,又称 为。输出扭矩是指内燃机从输出的力矩。有效热效率是指转换成内燃机有效功的热量与所消耗燃料热量的。 7、一台拖拉机的发动机是四汽缸四冲程柴油机,汽缸直径为95毫米,活塞冲程为 用在活塞上的平均压强是 2 / N,飞轮的转速是 196cm 1200转/分,这台发动机的功率是多少瓦? 8、一辆装有30千瓦发动机的汽车,效率是25%,若汽车以60千米/小时的速度前进,它所带的汽油还有20千克,那么它还能行驶多少路程?(汽油的燃烧值为7 10 6.4?焦耳/千克) 9、有一种型号的单缸四冲程汽油机,其部分规格如下: 试计算这种柴油机的功率。

人教版高中物理10.4《热力学第二定律》教案(新人教版选修3-3)(2篇)

10.4 热力学第二定律 【教学目的】 1、了解某些热学过程的方向性 2、了解什么是第二类永动机,为什么第二类永动机不可能制成 3、了解热力学第二定律的两种表述,理解热力学第二定律的物理实质 4、知道什么是能量耗散 5、知道什么是热力学第三定律 【教学重点】 1、热力学第二定律的实质,定律的两种不同表述 2、知道什么是第二类永动机,以及它不能制成的原因 【教学难点】 热力学第二定律的物理实质 【教具】 扩散装置 【教学过程】 ○、引入 学生答问:1、热力学第一定律的形式若何,符号法则怎样? 2、什么是第一类永动机? 热力学第一定律和能量守恒定律具有相同的实质,表征的是能量转移或转化过程中总量不变。既然能量只是在不停地转移或转化,而不会消失,我们为什么还在面临能源危机,还在不停地呼吁节约能源呢?我们今天来探讨一下这个问题—— 一、某些热学过程的方向性 人们认识问题,总是先有素材,再有思索,然后才有理论的总结与上升。我们先看这样的事实: 根据初中学过的物理常识,我们知道热传导会在两个有温差的物体间产生,会自发的从高温物体传至低温物体,那么,热传导会不会从低温物体传至高温物体呢?不会。我们把这种现象称之为—— 热传导的方向性 在看另一个事实:表述教材P85图11-12的物理情形…(人们也做过理论上的预测:扩散既然是分子无规则运动引起,那么,原来A容器中的气体分子恰好全部回到A容器是可能的,只是这种几率非常非常小,以至于在现实中还从来没有发生过)这说明—— 扩散现象有方向性 事实三:有初速度的物体,在水平面上运动,总要停下来,因为摩擦生热,机械能转化成了内能;但是,由于内能的增量一部分转移到物体和地面,另一部分转移到了空中(通常称之为耗散),我们要把这部分内能收集起来,然后通过某种机器或装置让它转化成物体重新运动的机械能,这可能吗?答案必然是否定的。甚至人们还尝试过,即便能够把这部分内能完全收集(不散失),要使它完全转化成机械能,也是绝对不可能的。所以,我们说,涉及到热现象的—— 能量转化有方向性

高中物理(新人教版)选择性必修二课后习题:第二章 电磁感应中的动力学、能量和动量问题【含答案及解析】

第二章电磁感应 习题课:电磁感应中的动力学、能量和动量问题 课后篇素养形成 必备知识基础练 1.(多选) 如图所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道,间距为l,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B。一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋于一个最大速度v m,除R外其余电阻不计,则() A.如果B变大,v m将变大 B.如果α变大,v m将变大 C.如果R变大,v m将变大 D.如果m变小,v m将变大 金属杆从轨道上滑下切割磁感线产生感应电动势E=Blv,在闭合电路中形成电流I=Blv R ,因此金属杆从 轨道上滑下的过程中除受重力、轨道的弹力外还受安培力F作用,F=BIl=B 2l2v R ,先用右手定则判定感 应电流方向,再用左手定则判定出安培力方向,如图所示。根据牛顿第二定律,得mg sin α-B 2l2v R =ma,当 a=0时,v=v m,解得v m=mgRsinα B2l2 ,故选项B、C正确。

2.(多选)如图所示,两足够长的平行金属导轨固定在水平面上,匀强磁场方向垂直导轨平面向下,金属棒ab、cd与导轨构成矩形闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动,两金属棒ab、cd的质量之比为2∶1。用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉金属棒cd,经过足够长时间以后() A.金属棒ab、cd都做匀速运动 B.金属棒ab上的电流方向是由b向a C.金属棒cd所受安培力的大小等于2F 3 D.两金属棒间距离保持不变 ab、cd进行受力和运动分析可知,两金属棒最终将做加速度相同的匀加速直线运动,且金属棒ab速度小于金属棒cd速度,所以两金属棒间距离是变大的,由楞次定律判断金属棒ab 上的电流方向是由b到a,A、D错误,B正确;以两金属棒整体为研究对象有F=3ma,隔离金属棒cd分 析F-F安=ma,可求得金属棒cd所受安培力的大小F安=2 3 F,C正确。 3. 如图所示,纸面内有一矩形导体闭合线框abcd,ab边长大于bc边长,置于垂直纸面向里、边界为MN 的匀强磁场外,线框两次匀速完全进入磁场,两次速度大小相同,方向均垂直于MN。第一次ab边平行MN进入磁场,线框上产生的热量为Q1,通过线框横截面的电荷量为q1;第二次bc边平行于MN进入磁场,线框上产生的热量为Q2,通过线框横截面的电荷量为q2,则() A.Q1>Q2,q1=q2 B.Q1>Q2,q1>q2 C.Q1=Q2,q1=q2 D.Q1=Q2,q1>q2 ,线框上产生的热量等于克服安培力做的功,即Q1=W1=F1l bc=B 2l ab 2v R l bc=B 2Sv R l ab, 同理Q2=B 2Sv R l bc,又l ab>l bc,故Q1>Q2;因q=I t=E R t=ΔΦ R ,故q1=q2。因此A正确。 4. 如图所示,间距为l、电阻不计的足够长的平行光滑金属导轨水平放置,导轨左端用一阻值为R的电阻连接,导轨上横跨一根质量为m、有效电阻也为R的金属棒,金属棒与导轨接触良好。整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。现使金属棒以初速度v沿导轨向右运动,若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q。下列说法正确的是()

高中物理人教版选修1-2教案-热机的发展和应用_教学设计_教案_2

教学准备 1. 教学目标 教学目标 (一)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,初步了解其工作原理。 2.借助于模型、挂图和动画视频,了解汽油机和柴油机的构造和工作过程。 (二)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。 (三)情感态度和价值观 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。 2. 教学重点/难点 重点:了解四冲程汽油机的基本工作原理。 难点:了解四冲程汽油机的基本工作原理。 3. 教学用具 4. 标签 教学过程 一、创设情景 播放超音速汽车,思考汽车是如何获得机械能的? 二、引入新课 播放蒸汽机、内燃机、喷气发动机、汽轮机等视频。 这些机器在使用时都要使用化石燃料作为能源,燃烧后放出大量的内能,向外 输出机械能。它是如何把内能转化为机械能的呢?生活中还有没有类似的实例?

三、新课内容 利用内能做功 演示实验:利用内能来做功。 利用课本所示的实验装置,利用橡胶塞塞紧试管口,用酒精灯加热试管中的水,观察发生的现象。 请同学来描述实验现象。 塞子为什么会飞出去?它的机械能从哪来的? 酒精燃烧释放出热量,通过热传递将一部分内能转移给水,水的内能增加,温 度升高,产生的水蒸气也越来越多,是水蒸气对塞子做功。 为什么在塞子附近会出现“白气”呢? 热机 你生活中还见过内能转化为机械能的实例吗? 人们把各种利用内能做功的机械叫热机。热机的能量转化是把内能转化为机械能。 生活中还有哪些热机? 燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机,叫做内燃机。内燃机分为两大类:汽油机和柴油机。 投影汽车和货车的图片。这些运输工具的心脏就是汽油机和柴油机。 汽油机 阅读课本上有关汽油机的内容,思考下列问题: 1.四冲程汽油机包括哪些主要部件? 2.什么是冲程? 3.汽油机一个工作循环有几个冲程?各个冲程的名称分别是什么? 4.在四个冲程中,压缩冲程和做功冲程各发生了怎样的能量转化? 5.哪个冲程实现了内能转化为机械能,使汽车获得动力?

高中物理选修性必修 第二册4.2电磁场与电磁波-教案-人教版(2019)

电磁场与电磁波 【教学目标】 1.初步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想。 2.了解电磁波的产生和电磁波的特点。 3.了解电磁场的物质性。 4.了解麦克斯韦电磁场理论在物理学发展史上的意义。 【教学重难点】 1.电磁振荡中电场能和磁场能的转化。 2.麦克斯韦电磁场理论的基本内容。 【教学过程】 一、新课导入 1.打开收音机的开关,转动选台旋钮,旋到使收音机收不到电台的频道,然后开大音量。在收音机附近,将电池盒的两根引线反复碰撞,你会听到收音机中发出“喀喀”的响声。为什么会产生这种现象呢?打开电扇,将它靠近收音机,看看又会怎样。 提示:电磁波是由电磁振荡产生的,在收音机附近,将电池盒两引线反复碰触,变化的电流产生变化的磁场,变化的磁场产生变化的电场,这样会发出电磁波,从而导致收音机中发出“喀喀”声。若将转动的电扇靠近收音机,因为电扇中电动机内通有交变电流,电动机的运行同样会引起收音机发出“喀喀”声。 2.复习电磁振荡的周期和频率: (1)电磁振荡的周期T:电磁振荡完成一次周期性变化所用的时间。 (2)电磁振荡的频率f:1s内完成周期性变化的次数。 (3)LC回路的周期公式。 周期公式:T=2π√LC。其中:周期T、自感系数L、电容C的单位分别是秒(s)、亨利(H)、法拉(F)。 二、新课教学 (一)电磁场 1.变化的磁场产生电场 即使在变化的磁场中没有闭合电路,也同样要在空间产生电场。 2.变化的电场产生磁场

逐步深入讲解: 1.均匀变化的磁场产生稳定的电场;非均匀变化的磁场产生变化的电场。 周期性变化的磁场产生同频率周期性变化的电场。 2.均匀变化的电场产生稳定的磁场;非均匀变化的电场产生变化的磁场。 周期性变化的电场产生同频率周期性变化的磁场。 英国物理学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象成果的基础上,建立了完整的电磁场理论。可定性表述为变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,变化的电场和磁场总是相互联系的,形成一个不可分离的统一场,这就是电磁场。 (二)电磁波 紧接着电磁场进行讲述: 1.电磁波的产生:变化的电场和磁场由近及远地向周围传播,形成了电磁波。 由于电磁波的传播靠的是电场和磁场的相互“激发”,所以不需要介质,可以在真空中传播。 全局讲解电磁波的形成: 2.电磁波的特点 机械波有横波和纵波之分,且能够传递能量;能发生反射、折射、干涉和衍射;靠介质传播,波速v=λf。 类比机械波的特点,我们可以得出电磁波的特点: (1)电磁波中的电场和磁场互相垂直,并且都与波的传播方向垂直,即电磁波是横波。光是一种电磁波。在前面学习的光的偏振现象已经证明了这一点。如图所示。 [课件演示:电磁场方向间的关系]

沪科版九年级物理上册13.3 内燃机 练习(含答案)

13.3 内燃机同步练习 一、单选题 1.如图为汽油机某一冲程示意图,下列选项中与其能量转化过程相似的是() A.用手反复弯折铁丝B.用热水壶烧水 C.压缩空气棉花燃烧D.开水瓶的瓶塞被水蒸气弹出 2.下列相关“热现象”,对其解释正确的是() A.在汽油机做功冲程中,汽油燃烧释放的热量全部转化成机械能 B.电冰箱散热器摸起来烫手,这主要是电流的热效应造成的 C.物体吸收热量,温度不一定升高 D.夏天,打开电冰箱看到的“白气”是冰箱内的水蒸气液化而形成的 3.《流浪地球》这部电影讲述了多年以后太阳急速衰老膨胀,无法再给地球提供能量,人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体,逃离太阳系的故事。其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的() A.吸气冲程B.压缩冲程 C.做功冲程D.排气冲程 4.关于如图所示的四个情景中,说法中正确的是()

A.将两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物,这是大气压的作用 B.抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,说明瓶中气体分子间存在斥力 C.金属管装有少量乙醚,迅速拉动缠在金属管外的皮绳,使管内的乙醚内能增大 D.内燃机的做功冲程,此冲程中可将燃气的机械能转换化为活塞的内能 5.如图所示的实验或机器均改变了物体的内能,其中与另外三个改变内能方法不同的是()A.观察水的沸腾B.空气推动塞子时,内能减少

C.空气被压缩时内能增大D.内燃机压缩冲程 6.如图是四冲程汽油机一个工作循环中的两个冲程,下列判断正确的是 A.甲图为吸气冲程,燃气的内能转化为活塞的机械能 B.乙图为压缩冲程,活塞的机械能转化为燃气的内能 C.甲图为做功冲程,活塞的机械能转化为燃气的内能 D.乙图为排气冲程,燃气的内能转化为活塞的机械能 7.西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭,于2019年4月20日将第44颗北斗导航卫星成功送上太空。下列说法中正确的是() A.火箭升空过程中,将机械能转化为内能 B.燃料燃烧时将内能转化为化学能 C.火箭使用液氢燃料,主要是因为液氢的比热容较大 D.火箭使用液氢燃料,主要是因为液氢的热值较大 8.汽油机的一个工作循环分为四个冲程,每个冲程都伴随着能量的转移或转化,其中主要将内能转化为机械能的冲程是

高中物理(新人教版)选择性必修二课后习题:互感和自感(课后习题)【含答案及解析】

第二章电磁感应 互感和自感 课后篇素养形成 必备知识基础练 1. (多选)无线电力传输目前取得重大突破,有一种非接触式电源供应系统。这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力。两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置,原理示意图如图所示。下列说法正确的是() A.若A线圈中输入电流,B线圈中就会产生感应电动势 B.只有A线圈中输入变化的电流,B线圈中才会产生感应电动势 C.A中电流越大,B中感应电动势越大 D.A中电流变化越快,B中感应电动势越大 ,只有处于变化的磁场中,B线圈才能产生感应电动势,A错误,B正确;根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小取决于磁通量变化率,所以C错误,D正确。 2.(多选)如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的直流电阻可以忽略不计,下列说法中正确的是() A.闭合开关S时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮 B.闭合开关S时,A1和A2始终一样亮 C.断开开关S时,A2立即熄灭,A1过一会熄灭 D.断开开关S时,A1和A2都要过一会才熄灭 S时,A2支路中的电流立即达到最大,由于线圈的自感作用,A1支路电流慢慢增大,A1后亮。A1中的电流稳定后,线圈的阻碍作用消失,A1与A2并联,亮度一样,故A正确,B错误。S断开时,L和 A1、A2组成串联的闭合回路,A1和A2亮度一样,由于L中产生自感电动势阻碍L中原电流的消失,故A1和A2过一会才熄灭,故C错误,D正确。综上所述,正确选项为A、D。

3. 如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,电感L的直流电阻不计,电阻R的阻值大于灯泡D的阻值。在t=0时刻闭合开关S,经过一段时间后,在t=t1时刻断开S。如下图所示,表示A、B两点间电压U AB随时间t变化的图像中,正确的是() S闭合的瞬间,由于L的阻碍作用,由R与L组成的支路相当于断路,之后L的阻碍作用不断减小,相当于外电路并联部分的电阻不断减小,根据闭合电路欧姆定律,整个电路中的总电流增大,由U 内=Ir得内电压增大,由U AB=E-Ir得路端电压U AB减小。电路稳定后,由于R的阻值大于灯泡D的阻值,所以流过L支路的电流小于流过灯泡D的电流。当开关断开时,由于电感L的自感作用,流过灯泡D的电流立即与L的电流相等,与灯泡原来的电流方向相反且逐渐减小,即U AB反向减小,选项B正确。 4. 如图所示是套在同一铁芯上的两个线圈,左线圈与电源、变阻器及开关相连,右线圈与电流表连成一闭合电路。在下列情况下,电流表指针不偏转的是() A.开关S闭合或断开的瞬间 B.开关S闭合后,左线圈中通过恒定的电流时 C.开关S闭合后,移动滑动变阻器滑片增大其阻值时 D.开关S闭合后,移动滑动变阻器滑片减小其阻值时 ,就要不产生感应电流,这就要求左侧线圈中的电流保持不变,故只有B正确。

【中小学资料】九年级物理上册 2.2 内燃机学案(无答案)(新版)教科版

内热机 【学习目标】1、知道四冲程内燃机的构造和工作原理; 2、通过分析汽油机和柴油机的构造和构造过程的异同。 【学习过程】 一、什么是内燃机 阅读课本第21页,回答以下问题:(时间大约为2分钟) 1、内燃机:的机器叫内燃机。 活塞式内燃机: 分类:它主要有和。 ※认识汽油机的构造 冲程: 2、内燃机的工作过程:内燃机的每一个工作循环分为 四个冲程:、、、。 二、汽油机的工作过程 1、观察“汽油机的四个冲程”,完成下列表格的填写。 2、理解:a.在这四个冲程中,______冲程、______冲程和______冲程是依靠飞轮的惯性来完成的; b. 将机械能转化为内能; c. 是内燃机中唯一对外做功的冲程,是由转化为。 3、汽油机的一个工作循环过程: 活塞往复运动次,曲轴转动周,燃气做功次。 4、汽油机和柴油机的比较:

一、填空题 1.汽油机和柴油机统称为_________机,因为它们都是让燃料在_________燃烧而工作的. 2.汽油机飞轮转速为1 200 r/min,则每秒钟燃气推动活塞做功____________次. 3.热机的共同特点是:燃料燃烧时释放出_________能,这些能传给工作物质,工作物质获得这些能后___________,把一部分________能转化为_________能,同时_______能减少,温度___________________. 4.柴油机经过______个冲程,飞轮旋转1周.若这台柴油机转速为600 r/min,则在1秒钟里,柴油机经过了_____个冲程,其中做功冲程出现_______次. 5.转速为2 400 r/min的四冲程单缸内燃机在1 min内活塞对外做功_______次,若每次做功735J,该内燃机的功率为__________W. 6.汽油机常用在______和______上,它的主要优点是_______,柴油机常用在_______和________上,它的主要优点是________. 二、选择题 1.下列关于汽油机和柴油机区别的表述中,正确的是().

高中物理人教版选修1-2教案-热机的发展和应用_教学设计_教案_1

教学准备 1. 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。 2. 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。 3. 教学用具 4. 标签 教学过程 一、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。 二、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 讨论:实验中能量转化的情况。 结果:燃料燃烧时化学能转化为内能,传给水和水蒸气;水蒸气把塞子冲出去,水蒸气的内能转化为塞子的机械能。

人教版高中物理选修- 活塞式内燃机-“衡水赛”一等奖

人教版选修2-2《活塞式内燃机》教学设计 一、教学背景 1.面向学生:职高学生 2.学科:物理 3.课时:1 4.学生课前准备:课前预习了解复习九年级所学的热机内容 二、教学课题 高中物理人教版选修2-2,第四章第二节《活塞式内燃机》 三、学生分析 学生在九年级已经学习过关于热机的基本知识和汽油机、柴油机构造,工作的基本原理,能量转化过程,优缺点等 四、对应策略: 将学生已经在初中学习过的内容已提问回顾的形式进行知识展现,并加深该部分知识点的理解和认识。并且将机车参数理解,曲轴转数涉及到的功能计算作为学生重点突破内容 五、教学目标 知识与技能 1.了解内燃机的基本原理 2.了解汽油机的工作过程 3.了解汽油机与柴油机的异同 4.知道汽油机、柴油机是活塞发动机;知道火箭发动机的原理 5.了解发动机的各项参数的物理意义

过程与方法 1.通过热机的发展历程了解人类生产生活的进步 2.通过分析汽油机的四个冲程,了解活塞发动机的工作过程 情感态度与价值观 1.通过各种型号的发动机所对应的的机车使学生更加热爱生活 2.通过学生对内燃机在生产生活中的应用,感受技术进步在工业文明发展中的重要作用。鼓励学生主动了解社会生产中的技术、设备及其原理,加深对技术应用的了解,提高学生关注科学技术应用于生活和社会的意识。 重点、难点 重点:认识汽油机的各个冲程,弄清楚各个冲程的作用 难点:理解汽油机四冲程的主要工作关系及飞轮转数与做功能量的计算关系 教学过程 (一)引入 瓦特改进了蒸汽机之后使蒸汽机得到了广泛的应用,为了提高热机的效率,人们是从哪些方面入手来进行的呢? (二)进行新课 一、从外燃到内燃 1.活塞式内燃机如何能够提升热机效率的 2.广义上内燃机的分类及应用 二、活塞内燃机 3.学生通过四冲程原理图回顾四冲程汽油机的组成部件的名称及作用 学生讨论回顾进气门、排气门、气缸、活塞、连杆、曲轴、飞轮并能介绍其功能 冲程:活塞从气缸一端运动到另一端叫一个冲程 在分析过程设置下列问题: a.吸气冲程:燃气为什么进入气缸

10.4热力学第二定律 优秀教案优秀教学设计 高中物理选修3-3 (2)

4 热力学第二定律 【教材分析】 本节介绍热力学第二定律,该定律与热力学第一定律是构成热力学知识的理论基础,热力学第一定律对自然过程没有任何限制,只指出在任何热力学过程中能量不会有任何增加或损失,热力学第二定律解决哪些过程可以发生,教学时要注意讲清二者的关系。 对于热力学第二定律,教材先从学生比较熟悉的热传导过程的方向性入手,研究与分子热运动有关的过程的方向性问题,以期引起学生思维的深化,也作为学习热力学第二定律的基础。 教材介绍了热力学第二定律的两种表述:一种是按照热传导过程的方向性表示,另一种是按照机械能与内能转化过程的方向性表述,这两种表述都表明:自然界中一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的,教学时,要注意说明这两种不同表述的内在联系,讲清这两种表述的物理实质。 第二类永动机是指设想中的效率达到100%的热机,由于在自然界中把热转化为功时,不可避免地把一部分热传递给低温的环境,所以第二类永动机不可能制成。 【设计思想】 1.从实际问题导入,从简单的实验开始,尽可能引导学生联系自己熟悉的,身边的生 活现象的实例,在教学内容上使物理贴近学生生活、联系社会实际,体现《标准》倡导的“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。 2.积极创设情景,开展师生、生生间的对话交流,开展小组合作讨论学习,使教学过 程能够确立学生在教学活动中的中心地位,让学生从自己的学习体验和感悟中获得知识,向学生学习活动要效益,体现以学生为中心的原则。 3.热力学第二定律不象以往的实验定律可以推导和验证,是在大量实验事实的基础上总结出来,内容的表述比较抽象和难以理解,教师要引导学生对关键词的作深刻地理解,要引导学生多运用实例来辅助理解。 4.夯实知识基础,灵活运用技能是三维教学目标中第一要素,本节课除了使用教材中“问题与练习”外,还设计了四道练习题,在教学过程中结合学生的学习状况灵活使用,帮助

沪科版九年级全册物理第十三章第三节-内燃机导学案(有答案)

第十三章内能与热机 第三节内燃机【教学任务分析】 【教学环节安排】

教学问题设计教学活动设计问题最佳解决方案 创设情境 演示实验引入(如图1):在试管中装些火柴头, 用软木塞塞住试管口,请同学们注意观察现象 (火柴头燃烧,软木塞被推出试管口).说一说从 火柴头燃烧到软木塞被推出试管口过程中能量是怎 样转化的? 教师提 出问题 并演示 实验, 学生观 察实 验,从 自主学习1•燃料直接在发动机的气缸内燃烧产生动力的热机叫 做 2.内燃机中最常见的是 __________ 和 ________ 3•汽油机由 _________ 、________ 进气道、进气 阀、排气道、排气阀、曲轴连杆、飞轮和 ________ 组成. 4•汽油机工作时,活塞在气缸内做一次单向运动叫做 一个_______________ .汽油机的一个工作循 环由四个冲程组成,这四个冲程是、 、、 5.柴油机与汽油机在结构上的主要不同是气缸 教师出示导学提纲,并指 导学生自主学习.学生利 用课前或课上5分钟左右 的时间预习本节内容,并 完成导学提纲.同位讨论 解决不会的问题. 答案: 1.内燃机 2.汽油机柴油机 3.气缸活塞火花塞

问题2:在内燃机的工作过程中,一个工作循环 需要有几个冲程?飞轮的作用有什么作 用?活塞往复运动几次?曲轴转动几 周?对外做功几次呢? 小结: (1) 内燃机工作时,一个工作循环有四个冲程, 只有做功冲程是燃气推动活塞做功,其他 三个冲程要靠飞轮的惯性来完成. (启动 时,要靠外力先使飞轮和曲轴转动起来, 由曲轴通过连杆带动活塞运动,以后汽油 机才能自己工作). (2) 内燃机一个工作循环活塞往复运动两次, 曲轴转动两周,对外做功一次. 练习: 一台四冲程内燃机飞轮转速为 1800 r / min ,它1s 完成了 ( ) A . 30个冲程,做了 30次功 B . 60个冲程,做了 60次功 C . 120个冲程,做了 30次功 D . 60个冲程,做了 15次功 例题1 :如图2所示为内燃机工作时的某冲程示 意图, 该冲程是( A .吸气冲程 B .压缩冲程 C .做功冲程 D .排气冲程 不 同 占 八 、、 项目 汽油机 柴油机 构造 燃料 吸入 气体 点火 方式 使用 范围 相 同 占 八、、 画(教师也可利用模型 边演示边讲解),让学 生联系汽油机的工作 过程,自学教材后,找 出与汽油机 的相同点 和不同点,描述出柴油 机各个冲程的工 作情 况,以及压缩冲程和做 功冲程中的能量转 化. 教师展示表格,学 生独立完成. 教师提出问题,学生根 据所学内容交流与讨 论,教 师提问,学生回 答,教师再次用模型展 示内燃机的工作过程, 学生归纳总结. 教师出示练习题,学生 根据所学知识,独立完 成,以巩固所学知识. 答案:D 智 能 应 用 教师出示例题,学生寻 找解题方法。教师讲解 时要渗透观察比较法 的思想,要先看两阀门 状态,再看活塞运动方 向.如果两阀门关闭, 则是压缩冲程或做功 冲程,活塞向上运动是 压缩冲程, 向下运动是 做功冲程.如果两阀门 一开一关,则是吸气冲 程或排气冲程,活塞向 图2

2020-2021学年高中创新设计物理教科版必修2:第四章 学案1 功

学案1功 [学习目的定位] 1.理解功的概念,会用功的公式W=Fx cos α进展计算.2.理解正功和负功的概念,知道在什么情况下力做正功或负功.3.会求几个力对物体做的总功. 一、功的概念 1.定义:假如物体受到力的作用,并在力的方向上发生了位移,我们就说力对物体做了功. 2.做功总是与能量的变化亲密相关,做功的过程就是能量变化的过程. 二、功的计算 1.力对物体做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦这三者的乘积.即W=Fx cos_α. 2.在国际单位制中,功的单位是焦耳. 三、功的正负 功是标量,但有正负.功的正负表示所作用的力是动力还是阻力,动力所做的功为正,阻力所做的功为负. 一、做功与能量的变化 [问题设计] 举重运发动举起杠铃的过程中,什么力对杠铃做功?能量怎样变化? 答案运发动的推力对杠铃做功,在运发动做功的过程中,要消耗体内的能量. [要点提炼] 1.功的两个要素:力和沿力的方向发生的位移. 2.功是一个过程量. 3.做功的过程就是能量变化的过程. 二、功的计算公式 [问题设计] 图1 一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功.如图1所示,当恒力F的方向与物体位移x的方向成某一夹角α时,如何计算力F对物体做的功? 答案如图,把F沿x方向和垂直于x方向进展正交分解.其中垂直x方向的分力F sin α没有对物体做功,沿着x方向的分力F cos α所做的功为Fx cos α,所以力对物体所做的功为Fx cos α.

[要点提炼] 力对物体所做的功:W =Fx cos α. (1)功是标量,F 、x 是矢量,但在此总取正值. (2)力F 是恒力,此式只适用于恒力做功的计算. 三、功的正负、合力的功 [问题设计] 1.某物体在程度面上向右运动了x ,当物体受到与程度方向夹角为30°的恒力F 作用时,如图2甲所示,力对物体做的功为多少?当物体受到与程度面夹角为150°的恒力F 作用时(如图乙所示),力对物体做的功为多少? 图2 答案 当α=30° 时,W =Fx cos 30°=32Fx ;当α=150°时,W =Fx cos 150°=-3 2 Fx 2.功的正、负的含义是什么? 答案 正功表示动力对物体做功;负功表示阻力对物体做功. [要点提炼] 1.由W =Fx cos α可知: (1)当0≤α<π 2 时,W >0,力对物体做正功; (2)当π 2<α≤π时,W <0,力对物体做负功,或称物体克制这个力做功; (3)当α=π 2 时,W =0,力对物体不做功. 2.功的正、负并不表示方向,也不表示功的大小,只表示是动力做功还是阻力做功. [延伸考虑] 假设物体受到多个力的作用,如何计算外力对物体做的总功? 答案 求外力对物体做的总功,有两种方法: (1)先求物体所受的合外力,再根据公式W 合=F 合x cos α求合外力的功. (2)先根据W =Fx cos α求每个分力做的功W 1、W 2、……W n ,再根据W 合=W 1+W 2+……+W n 求合力的功. 一、正、负功的判断 例1 如图表示物体在力F 的作用下在程度面上发生了一段位移x ,这四种情形下力F 和位移x 的大小都是一样的,那么力对物体做正功的是( ) 解析 A 、C 中力与位移(速度)方向的夹角为锐角,故力对物体做正功,B 、D 中力与位

人教版(2019)高一物理必修第二册第七章新教材新习题学案设计专题七:机械能守恒定律 无答案

高一物理复习专题七:机械能守恒定律 【功与功率】 1. 如图表示物体在力F 的作用下水平发生了一段位 移l,分别计算这三种情形下力F对物体做的功。设这 三种情形下力F和位移l的大小都是一样的:F=10 N, l=2 m。角θ的大小如图所示。 2. 用起重机把质量为2.0×103 kg的物体匀速地提高了5 m,钢绳的拉力做了多少功?重力做了多少功?这些力做的总功是多少? 3. 一位质量为60 kg 的滑雪运动员从高为10 m 的斜坡自由下滑。如果运动员在下滑过程中受到的阻力为50 N,斜坡的倾角为30°,运动员滑至坡底的过程中,所受的几个力做的功各是多少?这些力做的总功是多少? 4. 有一个力F,它在不断增大。某人以此为条件,应用P=Fv进行了如下推导: 根据P=Fv,F增大则P增大;又根据v=F/P,P增大则v增大;再根据v=F/P,v增大则F减小。这个人推导的结果与已知条件相矛盾。他错在哪里? 5. 一台电动机工作时的输出功率是10 kW,要用它匀速提升2.7×104 kg的货物,提升的速度将是多大? 6. 一台抽水机每秒能把30 kg 的水抽到10 m 高的水塔上,这台抽水机输出的功率至少多大?如果保持这一输出功率,半小时内能做多少功? 7. 质量为m的汽车在平直公路上行驶,阻力F保持不变。当它以速度v、加速度a加速前进时,发动机的实际功率正好等于额定功率,从此时开始,发动机始终在额定功率下工作。 (1)汽车的加速度和速度将如何变化?说出理由。 (2)如果公路足够长,汽车最后的速度是多大?

【重力势能】 1. 图中的几个斜面,它们的高度相同、倾角不同。 让质量相同的物体沿斜面从顶端运动到底端。试根据 功的定义计算沿不同斜面运动时重力做的功,它的大 小与斜面的倾角是否有关? 2. 如图,质量为m的足球在地面1的位置被踢出后落到地面3的位置,在空中达到的最高点2的 高度为h。重力加速度为g。 (1)足球由位置1运动到位置2时,重力做了多少功?足球的重力势能增加了多少? (2)足球由位置2运动到位置3时,重力做了多少功?足球的重力势能减少了多少? 3. 以下说法是否正确?如果正确,说出一种可能的实际情况;如果不正确,说明这种说 法为什么错误。 (1)物体受拉力作用向上运动,拉力做的功是1 J,但物体重力势能的增加量不是1 J。 (2)物体受拉力作用向上匀速运动,拉力做的功是1 J,但物体重力势能的增加量不是1 J。(3)物体运动,重力做的功是-1 J,但物体重力势能的增加量不是1 J。 (4)没有摩擦时物体由A沿直线运动到B,重力做的功是-1 J ; 有摩擦时物体由A沿曲线运动到B,重力做的功大于-1 J。 4. 如图,质量为0.5 kg 的小球,从A点下落到地面上的B点,h1为1.2 m, 桌面高h2为0.8 m。 (1)在表格的空白处按要求填入数据。 (2)如果下落时有空气阻力,表中的数据是否会改变? 【动能和动能定理】 例题1:一架喷气式飞机,质量:m为7.0×104 kg,起飞过程中从静止开始滑跑。当位移l达到2.5×103 m时,速度达到起飞速度80 m/s。在此过程中,飞机受到的平均阻力是飞机所受重力的1/50。g取10 m/s2,求飞机平均牵引力的大小。

2020-2021学年沪科版选修3-1 高中物理第2章电场与示波器2.4电容器电容学案

2。4 电容器电容 学习目标知识脉络 1。知道电容器的概念,认识常见的电容器,学会 通过实验感知电容器的充、放电现象. 2.理解电容器的电容概念及其定义,并能用来 进行有关的计算.(重点) 3.掌握平行板电容器动态分析的问题.(重点、 难点) [知识梳理] 一、电容器和电容 1.电容器 (1)电容器:物理学中,把能储存电荷和电能的装置叫作电容器. (2)电容器的构造:任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体,都可以看成是电容器.(3)电容器带电荷量:是指某一极板所带电荷量的绝对值. 2.电容器的充、放电 充电过程放电过程定义使电容器带电的过程中和掉电容器所带电荷的过程 方法将电容器的两极板与电源的两极相 连 用导线将电容器的两极板接通 场强变化极板间的场强变大极板间的场强变小 能量转化电能转化为电场能电场能转化为其他能 3 (1)定义:电容器所带电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值,叫作电容器的电容.(2)定义式:C=错误!. (3)单位:法拉(F),1 F=106μF=1012 pF。

二、平行板电容器的电容 1.电容器的电容由电容器本身的构造因素决定,与电容器所带电荷量和两极板间的电势差无关.2.平行板电容器的两板之间的正对面积S越大,电容C越大;板间距离d越大,电容C则越小;插入电介质后电容C增大. 3.平行板电容器的电容:C=错误!。 [基础自测] 1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”.) (1)电容器充电后,两极板分别带上等量的异种电荷+Q和-Q,所以电容器的带电荷量为零.(×) (2)电容为C的电容器所带电荷量为Q,若电荷量增大为2Q,则电容变为2C.(×) (3)某电容器所带电荷量为Q时,电压为U,则带电荷量为2Q时,电压为2U.(√) (4)根据C=错误!,当电容器两端的电压增大时,电容减小.(×) (5)将电介质插入平行板电容器时,电容器的电容将变小.(×) (6)由两组铝片组成的可变电容器是通过改变正对面积来改变电容的.(√) 【提示】 (1)×电容器的电荷量为某一极板上所带电荷量的绝对值. (2)×电容与电荷量无关. (4)×电容与电压大小无关. (5)×平行板电容器插入电介质,电容将变大. 2.下列关于电容器充电和放电的说法中,正确的是( ) A.电容器充电和放电时电流都由大变小 B.当电容器的电量最大时,电路中电流最大 C.当电容器两极板间的电压等于零时,电路中的电流最大 D.当电路中的电流最大的时候,电容器储存的电能最大 A[充电过程,电路中电流为零时,说明自由移动的电荷“全部”聚集到了电容器上,电容器的两极板所带的电量最大,两极板间的电压最大,场强最大;电路中电流最大时,说明聚集到电容器的自由移动的电荷数为零,则电容器的两极板所带的电量为零,两极板间的电压为零,场强为零.放电过程,开

2020九年级物理上册第二章2内燃机练习(新版)教科版

2. 内燃机 图2-2-1 内燃机 1.定义:热机工作时,燃料在汽缸内燃烧,产生的燃气直接推动活塞做功,这种机器叫做活塞式内燃机。 2.应用:常见的活塞式内燃机有汽油机和柴油机。 3.汽油机的工作过程:每一个工作循环分为四个冲程,即________冲程、________冲程、________冲程和________冲程。每一个工作循环中活塞往复运动______次,曲轴转动______周,对外做功______次。________冲程中内能转化为机械能,________冲程中机械能转化为内能。 [拓展]汽油机和柴油机的区别

类型一内燃机四个冲程的判断 例1 2016·镇江改编如图2-2-2所示,工作中的四冲程汽油机正处于________冲程,该冲程将________转化为机械能。 图2-2-2 [方法指导]四个冲程的判定方法 根据气门开闭及活塞运动方向判断四个冲程,具体列表如下: 类型二内燃机转速与做功次数、活塞运行次数、工作循环次数的关系 例2 一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是2400 r/min,该汽油机每秒钟内完成________个冲程,对外做功________次,活塞往复运动________次,完成________个工作循环。 [方法指导]找“关系”,用“比例”,解“次数” 内燃机完成1个工作循环,要经过4个冲程,燃气对外做功1次,活塞往复运动2次,飞轮转动2圈,即:

此规律可以简记为:吸压做排四冲程,一个循环一次功,飞轮转动正两圈,活塞往复两次行。

课堂反馈(五) [内燃机] 1.常见的活塞式内燃机有________和________。汽油机工作时,活塞在汽缸里往复运动,活塞从汽缸的一端运动到另一端叫做一个________。 2.如图C2-2-1所示为汽油机工作时各冲程的示意图,请按要求填空。 图C2-2-1 (1)A的进气门______,排气门______,活塞向______运动,为______冲程。 (2)B的进气门______,排气门______,活塞向______运动,为______冲程。 (3)C的进气门______,排气门______,活塞向______运动,为______冲程。 (4)D的进气门______,排气门______,活塞向______运动,为______冲程。 (5)正常工作顺序为________,其中A冲程实现________能向________能的转化,D冲程实现________能向________能的转化。 3.内燃机工作时,可以对外提供动力的是________冲程,其他三个冲程冲程是靠飞轮的________完成的。 4.一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是2400 r/min,该汽油机每分钟完成________________________________________________________________________ 个冲程,对外做功________次,活塞往复运动________次,完成________个工作循环。 5.汽油机和柴油机在构造上相比,汽油机顶部有一个______________,柴油机顶部有一个喷油嘴;汽油机和柴油机在工作时相比,汽油机吸入的是______________,柴油机吸入

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