【人教版】九年级物理全册集体备课导学案:14-1+热机
活动一:教师演示教材P17图14.1—1,小组
讨论在这个实验中,能量是如何转化或转换的?
水沸腾后会看到____________现象,在这个实验中燃料的______能通过燃烧转化为____能,又通过______对_____做功,把_____能转化为____能。
1.热机的原理:热机是把_________能转化为_________能的装置。
2.什么是内燃机?
探究二:内燃机
活动二:内燃机阅读课本P17-19页解决下列问题。
1.完成下表中的填空: 汽油机的工作过程表
进气门开关排气门开关活塞的运动曲轴的运动能量的转化
吸气冲程开关向下半周
压缩冲程向周能→能
做功冲程向周能→能
排气冲程向周
2.柴油机与汽油机的相同点和不同点
(1)构造上
(2)工作过程中
我创新拓展升华
1.个性展示:
(1)每个工作循环飞轮转周,完成个做功冲程
(2)在一个工作循环中,只有第三个冲程燃气对外做功,其他三个辅冲程不但不
做功,还要消挺机械能
(4)依靠的惯性完成吸气、压缩、排气冲程
1.在四个冲程中,压缩冲程和做功冲程各发生了
3.哪个冲程排出了汽车的废气?
图16.4-
4.关于内燃机,下列说法中不正确的是(
A.
B.
C.
A.
B.
C.
6.四冲程内燃机工作时,机械能转化成内能的冲程是(B.
D.。
人教版初中物理九年级全册 第十四章第1节 热机 学案2
人教版初中物理九年级全册第十四章第1节热机学案2学习目标•了解热机的基本概念和分类•掌握热机工作的基本原理•了解汽车引擎的基本原理学习内容1. 热机的定义和分类热机是将热量转化为机械功的设备,主要有两类:热能机和热动机。
•热能机:能够将热量转化成机械功的装置。
•热动机:能够将热能通过工作物质的体积膨胀或压缩转化为机械功的装置。
2. 热机工作的基本原理热机的工作原理由热力学第一定律(能量守恒定律)和热力学第二定律(熵增定律)共同决定。
•热力学第一定律:能量守恒,即输入的热量等于输出的热量和机械功。
•热力学第二定律:热量不能自动从低温物体传递给高温物体,热机工作要求必须有温度差。
3. 汽车引擎的基本原理汽车引擎是一种内燃热机,它将燃油燃烧产生的高温高压气体转化为机械功驱动汽车前进。
•四冲程内燃机:主要包括进气、压缩、工作和排气四个冲程。
–进气冲程:活塞下行,进气门开,混合气进入气缸。
–压缩冲程:活塞上行,进气门关闭,压缩混合气。
–工作冲程:火花塞点火,混合气爆燃,驱动活塞下行。
–排气冲程:活塞上行,排气门开,废气排出气缸。
4. 汽车引擎的优化设计为了提高汽车引擎的工作效率和减少能量损失,引擎需要进行优化设计。
•高效燃烧室设计:改善燃烧室的结构,使燃烧更彻底,提高燃料利用率。
•涡轮增压技术:通过增加进气压力,提高气缸内进气的密度,增强燃烧效果。
•变速器设计:根据汽车行驶速度的不同,合理选择汽车传动比,提高整车的能量利用率。
学习活动1.请同学们自行查找资料,了解不同类型的热机,并总结归类。
2.分组讨论汽车引擎的工作原理,形成小组报告。
3.分析汽车引擎的优化设计方法,并进行小组讨论。
4.设计一款燃油车和一款电动车,比较它们的能量转化效率和环保性能。
总结反思通过本次学习,我们了解了热机的基本概念和分类,掌握了热机工作的基本原理,以及汽车引擎的基本原理和优化设计方法。
通过小组讨论和设计比较活动,我们深化了对热机的理解,并体会到热机在现代生活中的重要性。
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。
九年级物理全册 14.1 热机导学案 (新版)新人教版
热机一、教学目标1.知识与技能A、了解四冲程汽油机的基本工作原理.B、从能量转化的角度认识燃料的热值.C、了解内能的利用在人类发展史上的重要意义.D、通过能量的转化和转移,认识热机效率.2.过程与方法A、通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功.B、利用动画、图片或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理.C、通过阅读“科学世界”了解现代汽车的一些常识.D、通过学生讨论了解燃料的热值和热机效率.3.情感态度与价值观通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力.教学重点与难点重点:汽油机的工作原理及能的转化过程,燃料的热值.难点:热机中的能量转化及损失,了解热机效率。
二、导入新课演示实验:从老师的实验得到什么启示,猜想可能是由于水烧开后,产生大量高温的水蒸气在试管内膨胀对塞子,从而将壶盖顶起,实现了内能向机械能的转化。
从而导入新课?二、自学教材回答下列的问题1、热机是将能转化为能的机械。
2、内燃机是由、、、四个冲程组成的。
3、1kg的某种燃料燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值,煤的热值是3×107 J/kg,其物理意义是,某种燃料的热值与其质量。
4、与之比叫做热机的效率,热机的效率总是。
三、进行新课1、汽油机结合自学热机的构造①构造进气门,排气门,火花塞,气缸,活塞,连杆,曲轴。
(介绍名称的同时,介绍各部分的功能)冲程:活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程②工作原理。
观看汽油机的模型,了解它的工作原理。
小组共同完成下列填空内燃机的工作过程以一个循环为一个单元,一个循环又分为四个冲程。
开始工作前,活塞位于气缸上端,进、排气门均关闭。
工作时,活塞,打开,仍关闭。
由于缸内体积增大,压强减小,混合气体被吸入气缸。
这是第一个冲程冲程。
活塞运动到最下端,就开始转为向上运动。
这时都关闭,混合气体被强行压缩,使气体的温度升高,压强增大。
这是第二个冲程。
该冲程结束时虽然温度较高,但未能达到燃料的燃点。
在该结束的瞬间,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压气体,高温高压燃气推动活塞由上向下运动,通过连杆带动曲轴转动。
2020年人教版九年级物理全一册14.1热机(含答案)
2020年秋人教版九年级物理全一册14.1热机1.如图所示是四冲程内燃机的一个冲程示意图,下列说法正确的是( )A. 表示吸气冲程,依靠飞轮等部件的惯性完成B. 表示吸气冲程,汽油机和柴油机在该冲程中吸入的气体相同C. 表示排气冲程,活塞在汽缸内向下运动D. 表示排气冲程,该冲程两个气门都要打开,便于气体流通2.关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法,其中正确的是()①在压缩冲程中,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A. 只有②③B. 只有①③C. 只有②④D. 只有①②③3.如图所示,用酒精灯加热试管中的水,当水沸腾一段时间后,塞子被试管内的水蒸气推出,下图汽油机的工作过程与上述实验过程中能量转化一致的是()A. B. C. D.4.某汽油机的四个冲程如图所示,在该汽油机的一个工作循环中,压缩冲程结束后,下个冲程是()A. ①B. ②C. ③D. ④5.如图所示为内燃机四冲程工作示意图,下列说法正确的是()A. 一个工作循环的正确顺序是:甲乙丙丁B. 乙图冲程能获得动力C. 丁图冲程有明显机械能转化为内能的过程D. 丙图冲程存在化学能转化为内能的过程6.如图所示描述的物理过程,下列分析正确的是()A. 图甲:厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的温度升高,内能不变B. 图乙:瓶子内的空气推动塞子做功后,瓶子内空气的内能增大C. 图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能增加D. 图丁:汽缸内的气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能,气体内能减少7.如图是汽油机工作时的四个冲程,下列说法正确的是()A. 汽油机吸气冲程汽缸吸进物质是汽油B. 甲是压缩冲程是将内能转化为机械能,丁是做功冲程是将机械能转化为内能C. 该车内燃机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丁→丙D. 活塞在汽缸内往复运动一次,该汽油机对外做功一次8.下图是汽油机一个工作循环的四个冲程,顺序排列正确的是()A. 甲乙丙丁B. 乙丙甲丁C. 丁丙乙甲D. 丁甲丙乙9.如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图.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()A. 内能增加B. 温度降低C. 密度增大D. 分子热运动加快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。
九年级物理全册14.1热机教案新版新人教版
第1节热机【教学目标】知识与技能1.了解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。
2. 知道热机中能量的转化。
3.了解人类使用热机的情况和热机对人类发展史上的重要意义。
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.利用热机的模型和课件动画演示并探究四冲程汽油机的基本结构和工作原理。
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“科学世界”,扩展学生的知识面,进一步养成热爱科学的情感。
【教学重点】四冲程汽油机的基本工作原理。
【教学难点】汽油机和柴油机的异同,热机中的能量转化。
【教学准备】教师用:铁架台一台、酒精灯一盏、试管一只、试管夹一个,火柴一盒、水、软木塞一个金属网、汽油机实物模型、柴油机实物模型、多媒体等学生用:每个学习小组一个汽油机实物模型和一个柴油机实物模型。
【教学过程】主要教学过程教学环节教师活动学生活动一、创设情境导入新课【情景设置】多媒体投影,钻天猴图片【提问】:你见过我们元宵节燃放的钻天猴吗?【观察、思考回答】见过(设计意图:抓住学生好奇的心理特点,由生活中常见情景导入【讲授】:是的,不少同学也亲手燃放过,它的工作原理实际和公路上行驶的汽车的发动机的原理是类似的,我们这节课就来学习一下它们的工作原理,板书课题——第1节热机。
新课,让学生对即将学习的知识产生浓厚的学习兴趣。
二.新课讲授1.内能可以对外做功【演示实验】:水蒸气冲开橡皮塞【提出问题】多媒体投影下列问题思考并回答:1.看到了什么现象?2.木塞被顶开,是谁对它做了功?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?4.在加热过程中水蒸气内能的变化情况怎样?观察分析、交流思考,得出:1.现象:水沸腾,橡皮塞被推开;2.是水蒸气对橡皮塞做了功;3.水蒸气具有内能;4.在加热过程中水蒸气内能越来越大5.能量转化:燃料(酒精)燃烧把化学能转化成了水的和水蒸气的内能;水蒸气推动橡皮塞把内能转化成了塞子的机械能观看多媒体投影的2.观察热机模型3.自学内燃机的基础知识5.在此过程中,有无不同形式能量的相互转化?【总结及过渡】根据这个原理可以制造出很多利用内能转化为机械能来产生动力的机器。
人教课标版初中物理九年级全册 第十四章 第1节 热机(学案 无答案)
人教课标版初中物理九年级全册第十四章第1节热机(学案无答案)九年级物理 14-1《热机》导学案【学习目标】1、知道热机的工作原理及其种类。
2、了解四冲程汽油机和柴油机的基本结构和工作原理.3、了解四冲程内燃机工作过程中的能量转化。
4、知道汽油机、柴油机的异同。
教学重点:了解四冲程汽油机的基本工作原理及能量的转化过程。
教学难点:了解四冲程汽油机的基本工作原理及能量的转化过程知道汽油机与柴油机的异同【课前自主学习】学法指导:先通读教材P17——P21的内容,勾画出本节内容的基本知识点:热机的概念,热机的种类,内燃机的概念,内燃机的种类;了解汽油机、柴油机的构造,四冲程汽油机的基本工作原理及能量的转化过程,汽油机、柴油机的异同。
再完成教材助读设置的问题,依据发现的问题,然后再读教材或查阅资料,解决问题。
教材助读1、热机①、热机是利用能做功的机械。
②、热机的种类有、、、等。
其中_________是现代社会最常见的一种热机。
2、内燃机③、燃料在燃烧的热机叫内燃机。
④、内燃机的种类有机和机。
他们分别用_______和_______作为燃料。
3、汽油机的结构与工作原理⑤参照p18页图14.1-3在右图中填写汽油机各构成部分的名称。
⑥内燃机的工作过程分为四个冲程,分别是、_______、________、________冲程。
一个工作循环有个冲程,曲轴转动圈,对外做功次。
、柴油机顶部是___________________。
【学习过程】一、情境导入在瓦特发明蒸汽机的故事中,小时候的瓦特观察水壶中的水烧开,推动壶盖,后来就发明了蒸汽机。
真的这样吗?二、合作探究探究一:学生设计实验:学生用桌上的实验器材,设计实验方案,使水沸腾后,相同点工作循环活塞、曲轴运动能量转化优缺点【当堂检测】1.汽油机的一个工作循环包括吸气,压缩,_______ ,排气这四个冲程组成的,其中能将机械能转化为内能的冲程是_________冲程。
九年级物理全册 第十四章 内能的利用导学案 (新版)新人教版
【即时练习】
1.完成P29第1题。
2.下列过程中,属于电能转化为机械能的是(C)
A.太阳能电池充电 B.电灯照明
C.电风扇工作 D.风力发电
3.用做功的方式改变物体的内能,能量是怎么改变的?用热传递的方式改变物体的内能,能量是怎么改变的?
3.在物理学中,我们用热值的概念来表示这种差异。这种下定义的方法叫“比值法”。
4.阅读P23第二段的内容,归纳一下利用燃料的热值和质量,来计算燃料完全燃烧所放出热量的公式。(用Q放表示放出的热量,q代表燃料的热值,m代表燃料的质量)
答:Q放=
5.如果是气体燃料,公式又是什么样的?
答:Q放=
6.请写出这二个公式的推导式。
答:内燃机对外做的功相当于有用功,燃料燃烧放出的热量相当于总功。
η=W有用放
4.在问题1中,如果要计算煤气烧水时的效率,公式是什么样的?讨论后推导之。
答:η=Q吸放
5.热机的效率是热机性能的重要指标,提高热机效率有何意义,怎样提高热机效率?
答:提高热机效率可以节省燃料,减少污染。提高热机效率的方法:1.尽量使燃料充分燃烧;2.设法利用废气带走的热量 。
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。
B. 比热容和密度不变,热值减为原来的一半
九年级物理全册 14.1 热机教案 (新版)新人教版
学生活动
设计意图
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。
对比分析内燃机的优点。
观察演示实验,并思考发生了哪些能量转化。
讨论,说出实验中能量的转化。
知道热机的定义。
了解热机的种类。
了解不同种类内燃机的大致用途。
观看图片,认清各部分结构的名称。
我们在享受科技发展给我们生活带来的巨大变化的同时,更要尊重科ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ,敬仰推动科技发展的人。这样学生才会向往“将来成为他们那样的人”。
答题要点:做功冲程获得了动力。
③哪个冲程排出了汽车的尾气?
答题要点:排气冲程。
④老式摩托在启动时,需踏动启动杆,这是为什么?
答题要点:提供第一次启动时的初动力,主要完成吸气和压缩冲程。当做功冲程如约发生后,其余的冲程就依靠飞轮的惯性完成了。
依靠飞轮惯性完成的冲程是:吸气冲程、压缩冲程和排气冲程。
⑤现代汽车里的马达(motor)起什么作用?
(4)播放汽油机工作过程的动画,放慢播放速度,边放映,边请学生解说。
(5)想一想
①在四个冲程中,哪些冲程发生了能量的转化?
答题要点:压缩冲程发生了机械能向内能的转化,获得了温度较高的混合气体;做功冲程发生了内能向机械能的转化,汽车从做功冲程中获得的机械能,远远超过了压缩冲程中消耗的机械能。
人教版九年级物理第十四章-第1节-《热机》导学案设计
人教版九年级物理第十四章-第 1 节 -《热机》导教案设计第十四章第1节《热机》导教案班级:姓名:【学习目标】1.知道什么是热机、热机的能量转变、四冲程内燃机的结构和工作原理。
2.认识汽油机和柴油机的工作过程及其在实质中的应用。
【要点、难点】要点是汽油机的工作原理及能的转变过程。
【情境引入】 --- 热机的发展史1.蒸汽机带来一场革命!第一次工业革命!(图片展现)2.内燃机——电气时代第二次工业革命!(图片展现)3.地球上最快的超音速汽车(观看视频)新知一热机察看课本17 页“演示”部分的实验现象,思虑并回答下边的问题:1. 察看右图所示的实验,回答下边的问题:(1)水沸腾后会看到什么现象?(2)木塞被冲开,是谁对它做了功?(3)在这个过程中,有没有不一样形式能量的互相转变?2.从实验可知,热机的工作原理是。
新知二内燃机察看课本P18 的有关内容,回答下边的问题:1.热机就是把燃料的__________能经过焚烧转变为_________能。
又经过,把_______能转化为能的机器。
热机的种类好多,但都是把能转变为能的机器。
2.燃料直接在发动机内焚烧产生动力的热机叫做内燃机,常有的内燃机有和。
3.内燃机的工作过程包含四个冲程:冲程、冲程、冲程和冲程。
新知三汽油机和柴油机一、汽油机阅读课本P18-19 的有关内容,回答以下问题1.汽油机的用作为燃料来工作的。
2.察看图 P14.1-3 ,四冲程汽油机的主要结构有:、、、、、。
人教版九年级物理第十四章-第 1 节 -《热机》导教案设计3.工作原理:汽油在汽缸里面焚烧时生成,推进活塞,活塞挪动带动转动。
此过程中能量转变是能转变为能。
4.察看课本 P19图四冲程汽油机的工作过程,回答以下问题。
( 1)吸气冲程:①进气门和排气门的开关状态:。
②活塞向下运动时,进入汽缸的燃料混淆物是由和混淆而成。
( 2)压缩冲程:①进气门和排气门的开关状态:。
②活塞向运动过程中,压缩燃料混淆物,使燃料混淆物内能,能转变为能。
人教版九年级全一册物理第十四章第1节-热机教案
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。
