九年级物理人教版上册导学案：14.1 热机
人教版初中物理-九年级(初三)物理全册同步课程-第14章 第1节 热机 导学案
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。
人教版九年级物理全一册教案14.1热机
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。
人教版九年级全一册物理 14.1热机 导学案
人教版九年级全一册物理 14.1热机导学案一、学习目标1.了解热机的定义和分类；2.掌握热机对外界做功、吸收热量和排放热量的特点；3.理解热机效率的概念和计算方法。
二、学习重点1.热机的特点；2.热机效率的计算方法。
三、学习难点1.热机效率的概念理解；2.分类和特点的理解和归纳。
四、课前预习通过预习，先了解热机的基本定义和特点。
1.阅读教材【人教版九年级全一册物理】第14章第1节《热机》的相关内容，了解热机的定义和分类，并思考热机的特点和作用；2.预习教材中热机效率的计算方法，了解其概念和应用场景；3.查找相关资料，了解热机的历史背景和现实应用。
五、课堂活动活动一：热机的定义和分类1.通过组内讨论，在白板上梳理热机的定义和分类；2.各小组派代表介绍所归纳的热机分类，并进行简要解释；3.整合各小组的归纳结果，共同总结热机的定义和分类。
活动二：热机的特点分析1.将学生分为小组，每组选择一种热机进行研究；2.使用教材或其他参考资料，调查所选热机的特点，例如吸热量、排热量和对外界做功的方式等；3.每个小组进行简要汇报，讨论并比较各种热机的特点。
活动三：热机效率的计算1.引导学生理解热机效率的概念和意义；2.根据教材中的计算公式，引导学生思考如何计算热机的效率；3.通过例题和练习，巩固学生对热机效率计算方法的理解。
活动四：热机的应用1.分组讨论，收集并总结日常生活中常见的热机应用；2.各小组进行简要汇报，分享所收集的热机应用；3.全班讨论热机应用的特点和优缺点，并提出改进意见。
六、课后作业1.阅读课本相关内容，复习和巩固本节课所学的内容；2.完成课后习题，巩固热机效率的计算方法；3.自主拓展，了解热机在工业生产和能源利用中的应用，并写一篇小论文总结所了解的内容。
以上是根据给定标题《人教版九年级全一册物理 14.1热机导学案》所写的文档。
14.1 热机 导学案 (物理人教版 九年级全册)
14.1 热机导学案（物理人教版九年级全册）一、学习目标1.了解热机的基本概念和分类；2.掌握热机的工作原理和热力循环；3.知道热机的应用领域。
二、学习重点1.热机的基本概念和分类；2.热机的工作原理和热力循环。
三、学习难点1.热机的热力循环；2.热机的应用领域。
四、学习内容1. 热机的基本概念热机是将热能转化为机械能的设备，常见的热机有蒸汽机、内燃机等。
热机是工业生产和生活中不可或缺的能量转换装置，广泛应用于交通运输、能源供应等领域。
2. 热机的分类热机可以根据工作介质的不同分为燃烧热机和气体热机。
燃烧热机利用燃料燃烧时产生的热能进行工作，气体热机利用气体在热源和冷源之间的循环进行能量转换。
3. 热机的工作原理热机的工作原理可以用热力循环来描述。
热力循环是指在热源和冷源之间不断进行热能转移和膨胀收缩的过程。
常见的热力循环有卡诺循环、斯特林循环等。
4. 热机的热力循环4.1 卡诺循环卡诺循环是热机中效率最高的循环。
它由两个等温过程和两个绝热过程组成。
在等温过程中，热机从热源吸热，在绝热过程中，热机进行膨胀和压缩，完成能量转换。
4.2 斯特林循环斯特林循环是一种气体热机循环，它利用气体在热源和冷源之间的循环进行能量转换。
斯特林循环通过周期性的膨胀和压缩来实现能量的转化。
5. 热机的应用领域热机广泛应用于交通运输、能源供应等领域。
蒸汽机是最早被应用的热机之一，它被广泛应用于火车、轮船等交通工具的驱动系统中。
内燃机则被广泛应用于汽车、发电机等领域。
五、课堂练习1.什么是热机？2.根据工作介质的不同，热机可以分为哪两种类型？3.什么是热力循环？4.请简要描述卡诺循环的特点。
5.热机在哪些领域得到了广泛应用？六、拓展阅读了解不同类型的热机，例如蒸汽机、内燃机等，探索它们在工业和日常生活中的应用，并思考它们的优缺点以及未来发展趋势。
七、课后作业1.总结热机的基本概念和分类；2.描述卡诺循环和斯特林循环的工作原理；3.研究一种热机在特定领域的应用案例，并分析其优缺点。
人教版-物理-九年级物理导学案14.1热机
九年级物理科导学案课型：新授课设计：何杰审核：审批：班级：小组：姓名：使用时间：月日星期第课时累计课时学习过程流程及学习内容学习要求和方法一、目标解读（3分钟）学习目标：1、了解四冲程汽油机的基本工作原理。
2、知道四个冲程中能量的转化关系。
3、了解柴油机与汽油机的异同。
学习重点：内燃机的四个冲程的理解。
学习难点：内燃机的工作原理。
二、夯实基础（12分钟）1、图14.1-1的实验观察并思考酒精灯对试管中水加热时，水的内能变化。
思考:（1）看到什么现象？（2）在加热过程中水蒸气内能的变化情况是怎样的？（3）木塞被顶开，是谁对它做了功？（4）水蒸气既然能够对木塞做功，说明水蒸气具有能，它具有的是什么能？上面的装置就是一个简单原始的热机。
热机是把转化为的机器。
2、内燃机（汽油机和柴油机）（1）汽油机是利用作燃料来工作的。
（2）工作过程：学生依据课本中的结构图自学，交流、填写。
第一冲程：吸气冲程中，燃气为什么会进入汽缸？汽缸中活塞由哪端向哪端运动？第二冲程：压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物是什么能向什么能转化？汽油机是利用什么方式点火的？第三冲程：做功冲程中，为什么能做功？是什么能向什么能转化？第四冲程：排气冲程有什么作用？排除废气的温度如何？独学：要求保持安静，独立完成，记下心中的疑问。
注意观察实验现象。
阅读教材17-19页，依据图自学并填写、汇报三、能力提升（12分钟）1、单汽缸汽油机一个工作循环有几个冲程？2、单汽缸汽油机一个工作循环曲轴和飞轮转动几周？3、单汽缸汽油机一个工作循环对外做功几次？4、单汽缸汽油机一个工作循环活塞往复几次？5、柴油机与汽油机有哪些区别？四、总结梳理（10分钟）热机的原理五、过关检测（8分钟）1、如图是内燃机的某一个冲程的工作情况，可以断定是（）A、吸气冲程B、压缩冲程C、做功冲程D、排气冲程先独立思考，与同桌相互交流尽可能解决心中疑惑。
学法指导：归纳总结热机的能量转化和汽油机的四个冲程。
人教版九年级物理全一册14.1热机教案
教案：人教版九年级物理全一册14.1热机一、教学内容本节课的教学内容来自于人教版九年级物理全一册第14章的第1节，主要内容包括：1. 热机的概念：热机是一种将热能转化为机械能的装置。
2. 热机的原理：热机的工作原理是基于热力学第一定律，即能量守恒定律。
3. 热机的分类：根据燃料燃烧的位置，热机可以分为内燃机和外燃机。
4. 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。
二、教学目标1. 让学生了解热机的概念、原理、分类和效率，能够理解热机的工作过程。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 培养学生的团队合作意识和科学探究能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：热机效率的计算和提高热机效率的方法。
2. 教学重点：热机的工作原理和分类。
四、教具与学具准备1. 教具：热机模型、PPT课件。
2. 学具：笔记本、笔。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示一辆汽车的工作视频，让学生观察汽车的工作过程，引导学生思考汽车是如何将热能转化为机械能的。
2. 知识讲解：讲解热机的概念、原理、分类和效率。
3. 例题讲解：举例讲解热机效率的计算方法及提高热机效率的方法。
4. 随堂练习：让学生运用所学知识，计算一个简单热机的效率，并思考如何提高该热机的效率。
5. 小组讨论：让学生分组讨论，探讨如何设计一个高效的热机。
6. 学生展示：每组选一名代表，向全班展示他们的讨论成果。
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。
原理：热机的工作原理是基于热力学第一定律，即能量守恒定律。
分类：1. 内燃机：燃料在机器内部燃烧。
2. 外燃机：燃料在机器外部燃烧。
效率：热机的效率是指热机输出的功与输入的热之比。
七、作业设计1. 请描述一个你熟悉的热机的工作过程。
2. 计算一个简单热机的效率，并思考如何提高该热机的效率。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课通过实例引入，让学生了解热机的相关概念和原理，通过小组讨论和随堂练习，让学生掌握热机效率的计算方法和提高热机效率的方法。
2020-2021学年九年级物理全册 第14章 导学案含解析新人教版
第1节 《热机》第一课时【学习目标】1.知道热机的概念，初步了解热机的工作原理。
2.了解汽油机的构造和工作过程及能量转化。
3.了解柴油机的构造和工作过程。
【学习重点】汽油机的工作过程及能量转。
【学习难点】汽油机的工作过程及能量转化。
【自主预习】1、把内能转化为机械能的机器叫热机。
2、内燃机：燃料在机器的气缸内燃烧的热机。
包含汽油机和柴油机。
3、汽油机：汽油机是利用 汽油 作燃料来工作的。
4、汽油机的结构：进气门、排气门、火花塞、活塞、曲轴、连杆。
5、工作过程：工作过程以一个循环为一个单元，一个循环有四个冲程。
包括：__吸气冲程_____ 、 _压缩冲程_______ 、 __做功冲程_____ 、 __排气冲程______四个冲程。
6、吸气冲程：进气阀打开。
排气阀：关闭。
吸入气体:汽油和空气的燃料混合物。
7、压缩冲程：进气阀关闭。
排气阀：关闭。
能量转化：机械能转化为内能。
8、做功冲程：火花塞点火。
能量转化：内能转化为机械能。
9、排气冲程：进气阀关闭。
排气阀打开。
10、在一个工作循环中，四个冲程，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。
11、汽油机与柴油机的区别：【合作探究】★学生活动一：观察实验并回答下列问题：1、实验观察并思考酒精灯对试管中水加热时，水的内能变化。
名称 区别 汽油机 柴油机 构造 火花塞 喷油嘴 吸入的物质 吸入空气和汽油的混合物 只吸入空气 燃料燃烧的方式 点燃式 压燃式思考；（1）看到什么现象？_水蒸气会把木塞冲开，瓶口白雾产生____ （2）木塞被顶开，是谁对它做了功？___水蒸气_____________ （3）水蒸气既然能够对木塞做功，说明水蒸气具有能，它具有的是什么能？ _______内能_________（4）在这个过程中，有没有不同形式能量的相互转化？__燃料在燃烧时将化学能转化为水的内能；当水蒸气会把木塞冲开时将水的内能转化为瓶塞的机械能。
人教版初中物理九年级上册导学案 第14章第1节《热机》
人教版初中物理九年级上册导学案第14章第1节《热机》热机是指通过能量转化和传递产生功的装置，它是现代工农业生产中不可或缺的设备之一。
我们身边有许多热机，比如常见的汽车、发电机等。
本节课将介绍热机的基本原理和主要分类。
一、热机的基本原理1.热机的能量转化过程：热机的能量转化过程包括热能转化为机械能和机械能转化为热能两个过程。
2.热机的工作物质：热机的工作物质主要有气体和蒸汽两种形式。
其中气体热机又分为内燃机和外燃机。
–内燃机：内燃机是指将燃料在燃烧室中燃烧产生高温高压气体，通过活塞或转子等工作物质进行往复或旋转运动，从而产生功的热机。
常见的汽车发动机就是一种内燃机。
–外燃机：外燃机是指燃料在燃烧室中燃烧产生高温高压气体，通过工作物质对流进行传热，并最终产生功的热机。
例如蒸汽机。
二、热机的分类根据热机的工作物质和工作方式的不同，热机可以分为多种类型。
1.按照工作物质分类–气体热机：气体热机是指以气体为工作物质的热机。
•内燃机：内燃机属于气体热机中的一种，以燃料燃烧产生的高温高压气体为工作物质，通过活塞或转子等往复或旋转运动产生功。
•外燃机：外燃机也属于气体热机中的一种，通过工作物质对流进行传热，并最终产生功。
–蒸汽机：蒸汽机是指以蒸汽为工作物质的热机。
蒸汽机通过燃烧燃料产生蒸汽，然后利用蒸汽对物体或工作物质进行推动，从而产生功。
2.按照工作方式分类–往复式热机：往复式热机是指工作物质进行往复运动的热机。
常见的内燃机多采用往复式工作方式。
–旋转式热机：旋转式热机是指工作物质进行旋转运动的热机。
蒸汽机通常采用旋转式工作方式。
三、热机的效率和能量守恒定律热机的效率是指热机输出的功与热机消耗的热之比。
根据能量守恒定律，理想热机的效率是由温度差决定的，即效率 = 1 - (T₃ / T₁)，其中T₃表示低温热源的温度，T₁表示高温热源的温度。
实际热机的效率往往低于理想热机的效率，因为在能量转化的过程中会存在一些损耗，比如摩擦损耗、烟气散失等。
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14．1热机
【学习目标】
1．了解热机的工作原理。
2．了解汽油机的基本工作原理。
3．了解柴油机的基本工作原理。
【重点难点】
汽油机与柴油机的工作原理以及工作过程中的能量转化情况。
学习内容一：热机
学习指导：阅读课本P17－P18文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。
【自学检测】
1．人们发现内能可以做功，利用内能做功的机械叫热机。
2．燃料直接在发动机的汽缸内燃烧产生动力的热机，叫内燃机。
3．内燃机分为汽油机与柴油机两大类。
它们分别用汽油与柴油作为燃料。
【合作探究】教师巡视辅导。
演示P17图14.1－1，请学生观察后讨论如下问题：
1．点然酒精灯后，有什么现象发生？
答：听到“呯”的一声，看到塞子飞出去，瓶口附近出现“白雾”。
2．塞子为什么会飞出去？瓶口为什么会出现“白雾”？
答：酒精燃烧给试管中的水加热，试管内产生大量的水蒸气，当管内的气压大到一定程度时，塞子在水蒸气压力的作用下就会飞出去。
管内的水蒸气对塞子做了功，内能减少，温度降低，水蒸气遇冷液化，形成“白雾”。
3．从酒精灯点燃到塞子飞出去，能量是怎么转化与转移的？
答：酒精具有化学能，燃烧后化学能转化为内能，内能通过热传递的方式转移给水，水的内能增加，温度升高，产生大量水蒸气，水蒸气推动塞子做功，内能转化为塞子的动能。
4．在大屏幕上展示P18图14.1－2，这个内燃机与刚才的演示实验装备在结构上有什么相同点？
活塞——塞子汽缸——试管
5．它们工作时能量转化有什么共同点？
共同点：能量转化过程相同，都是燃料燃烧后的内能转化为机械能。
【展示交流】教师掌握情况。
【精讲点拨】
1．在演示实验中，塞子不能塞得太紧，否则有可能引起试管爆裂。
2．内燃机与其它热机的能量转化方式一样：内能转化为机械能。
不同点在于内燃机的燃料在汽缸内燃烧，所以称之为“内燃”。
【即时练习】
1．完成P21第1题。
2．内燃机的特点是：燃料在汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气，燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能。
学习内容二：汽油机、柴油机
学习指导：阅读课本P18－P20文字内容与插图，二人为一组，相互描述汽油机的工作过程。
【自学检测】
1．汽油机的结构：汽缸上部有进气门和排气门，顶部有火花塞，下部有活塞。
2．汽油在汽缸内燃烧产生高温高压的燃气，推动活塞做功，活塞移动带动曲轴转动。
3．活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫一个冲程。
汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。
【合作探究】教师巡视辅导。
1．使用PPT动画展示汽油机工作过程，说说汽油机是怎样工作的，并将下面的空补充完整。
汽油机一个完整的工作循环有四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
A．吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油与空气的混合物进入汽缸。
B．压缩冲程：进气门排气门都关闭，活塞向上运动，燃料与空气的混合物被压缩，温度升高。
C．做功冲程：在压缩冲程结束时，火花塞点火，燃料燃烧，产生高温高压的气体，高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。
D．排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸。
2．讨论并完成“想想议议”
(1)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。
(2)做功冲程使汽车获得动力。
(3)排气冲程排出废气。
3．阅读P19柴油机的相关内容，比较一下汽油机与柴油机的异同并将下列表格补充完
答：减少污染，降低消耗。
【展示交流】教师掌握情况。
【精讲点拨】
1．在四冲程汽油机中，只有做功冲程对外提供了动力，其他三个冲程依靠飞轮的惯性完成。
手扶拖拉机在启动时，要用人力转动摇把，带动飞轮转动，完成吸气与压缩冲程、排气冲程，然后发动机才能开始正常工作。
小汽车启动时，转动钥匙，电动机开始带动飞轮转动，完成吸气与压缩冲程、排气冲程。
2. 一个工作循环，活塞来回运动二次，曲轴旋转二周，对外做功一次。
【即时练习】
完成课本P21第2、3题。
【当堂练习】见训练案基础部分。