第十四章_第1节_《热机》导学案
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。
人教版九年级全册物理第十四章 第一节-热机 导学案(无答案)
第十四章内能的利用第一节热机班级：姓名：一、学习目标1、知道什么是热机、热机中的能量转化；2、了解内燃机及四冲程内燃机的构造和工作原理；3、了解汽油机和柴油机的工作过程和在实际中的应用二、课前检测1、复习检测1）一切物体，不计温度高低，都具有。
2）冬天人们常搓手是利用方法增加物体的内能；发烧时用冷毛巾降温是通过的方法改变物体的内能。
2、预习检测1）利用做功的机械叫做热机。
（将转化成的机械）2）内燃机分为和。
分别以和作为燃料。
3）从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做。
四冲程汽油机和柴油机分为、、、四个冲程。
三、相关知识二冲程：是指在两个行程内完成一个工作循环，此期间曲轴旋转一圈。
首先，当活塞在下止点时，进、排气口都开启，新鲜充量由进气口充入气缸，并扫除气缸内的废气，使之从排气口排出；随后活塞上行，将进、排气口均关闭，气缸内充量开始受到压缩，直至活塞接近上止点时点火或喷油，使气缸内可燃混合气燃烧；然后气缸内燃气膨胀，推动活塞下行作功；当活塞下行使排气口开启时，废气即由此排出活塞继续下行至下止点，即完成一个工作循环。
四、问题与例题问题一：做功可以改变物体的内能，可否利用内能来做功？问题1：P17图14.1—1的实验中，消耗了什么能量？得到了什么能量？水沸腾后会出现什么现象？问题2：上述试验中的能量转化有哪些？这类机械叫做什么？问题二：什么是内燃机？内燃机分为几类？问题1：观察汽油机和柴油机的结构，它们有什么不同？问题2：根据教师的实验演示，回答汽油机的工作流程。
（1）吸气冲程：进气门，排气门，活塞向运动，吸入。
（2）压缩冲程：进气门，排气门，活塞向运动。
（3）做功冲程：因为活塞向上运动，活塞内的压强越来越里面的空气、汽油的温度越来越。
火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高湿高压的所体，推动活塞，对外。
（4）排气冲程：进气门，排气门，活塞向运动，把废气排出气缸。
归纳：①一个工作循环= 冲程=飞轮（曲轴）转圈=做功次。
第十四章 第1节《 热机 》导学案
第十四章第1节《热机》【学习目标】1. 知道什么是热机、热机中的能量转化、四冲程内燃机的构造和工作原理。
2.了解汽油机和柴油机的工作过程和在实际中的应用。
学习重点：汽油机的工作原理及能的转化过程【使用说明】1、仔细阅读课17-21页《热机》，完成预习案上的内容，根据学习目标用红笔在课本上勾画出重点，用铅笔标记出疑点。
在充分预习的基础上，独立认真完成学案；鼓励提前在组内及组间进行相互讨论研究或请教老师，以备上课时展示和质疑。
【预习案】（阅读课本P17-20,完成以下问题）1．热机是把_______转化为_________的机器。
___________是最常见的热机。
2．写出汽油机各部分的名称：①________ ②________③________ ④________⑤________ ⑥________⑦________3．冲程： _______________________________ 叫做一个冲程。
4．内燃机的每一个工作循环分为四个阶段：________冲程、_______冲程、_______冲程、 ________冲程。
试一试1．摩托车上的热机工作时提供动力的是（）A．吸气冲程B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程【我的疑问】【探究案】探究点一、热机1．讨论1：观察课本P7图14．1-1的实验，并思考以下问题在这个过程中，能量的变化情况是怎样的？_____________________________________探究点二、内燃机1．汽油机工作过程：总结归纳：内燃机一个工作循环有____个冲程，活塞往复_____次，飞轮转动____周，对外做功_____次，其他冲程靠飞轮的________完成。
①②③④⑤⑥⑦2．汽油机和柴油机的比较：例．一台四冲程汽油机的飞轮的转速是3000r/min ，在1s 内活塞往复运动______次，有______个工作循环，有______个冲程，做功______次．如图所示是汽油机的_____冲程。
九年级物理14.1热机导学案详解_人教版
【学习目标】1、知道热机的工作原理及其种类。
2、利用图片、模型及动画了解四冲程汽油机的基本结构和工作原理．3、理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。
【课前预习案】使用说明&学法指导：1先通读教材，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。
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。
2.预习案完成时间15分钟。
Ⅰ.知识准备xK b1.C om1.对物体做功，物体的内能增加，从能量转化的角度上我们说，机械能转化为了物体的内能（p9图甲）；物体对外做功，内能减少，物体的内能转化为机械能（p9图乙）。
一定条件下，内能可以与机械能之间互相转化。
Ⅱ.教材助读1、热机①、热机是将能转化为能的机械。
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。
【我的收获】反思静悟，体验成功【当堂检测】1.汽油机的一个工作循环是排气,吸气,压缩,_______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。
2.汽油机吸入气缸的物质是: ( )A.汽油B.空气C.汽油与空气混合物D.柴油3.克服摩擦力做功，或压缩气体做功而使物体的内能增加，这时是将_________能转化为_________能。
气体膨胀对外做功使物体的内能减少，这时是将_________能转化为_________能。
新|课|标| 第|一| 网4.汽油机在某个冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，此冲程是（）A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程5.在图所示的内燃机工作的一个循环中，其四个冲程的顺序应当是（）6.一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1800转/分钟，该汽油机没秒内完成_______个工作循环，对外做功________次，完成能量转化_________次。
人教版九年级物理第十四章第一节热机导学案设计
人教版九年级物理第十四章第一节热机导学案设计人教版九年级物理第十四章第一节热机导学案［新课导学］1、内燃机的工作过程是一个往复循环的工作过程，一个工作循环包括四个过程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
只有做功冲程使机车获得动力，其他的三个冲程均为辅助冲程。
2、内燃机据燃烧燃料不同分为汽油机和柴油机。
汽油机和柴油机在构造上和工作过程中有哪些相同点和不同点？3、热值是描述燃料性质的物理量，它反映的是1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量。
4、热机的效率：用来做有用功的那部分能量与燃料放出的能量之比，叫热机的效率。
［例1］航天工业中的火箭常用液态氢作为燃料,这是因为液态氢与其他气体燃料相比较,液态氢( )A．易燃性更好B．热膨胀较大C．不易散失热量D．热值较大解答：D剖析查热值表可知，氢的热值远远大于其他气体的热值，放出同样多的热量，所需燃料的质量小。
火箭只是作为一种发射航天器的运载工具。
自身的质量越小，才能容易把人造卫星等有效载荷送到空间轨道。
［例2］一个单缸四冲程的汽油机飞轮的转速为1800r/min，那么1s内汽油机对外做功多少次？解答：15次剖析一个单缸四冲程的汽油机每一个工作循环中包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，完成这四个冲程时活塞往复运动两次，飞轮转两圈，对外做功一次，1800r/min=30r/s，则对外做了15次功。
［例3］汽油机的效率往往比柴油机低，这说明（）A、汽油机的功率比柴油机小B、汽油机做的功比柴油机少C、柴油机消耗的柴油多D、柴油机的内能转化为机械能的百分比大剖析热机的效率与功率和做功的多少无关，根据热机效率的定义，是用来做有用功的那部分能量，即转化成机械能的那部分能量。
占燃料完全燃烧所放出的能量的百分比。
故只有D对。
解答：D。
［基础精练］1、燃料的燃烧是变化，在燃料的燃烧过程中，燃料的能转化为能。
2、天然气是一种清洁能源，国家“西气东输”重点工程的建设，对保护环境和解决沿海地区能源问题都有重大意义。
人教版-物理-九年级上册物理第十四章第1节14.1热机导学案(人教版)
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。
实现了内能向机械能的转化。
人教版九年级物理第十四章第1节14.1热机-导学案设计
第一节热机导学案【学习目标】一、知识与技能（1）知道热机中能量的转化（2）知道四冲程内燃机的构造和工作原理（3）了解汽油机和柴油机的主要区别二、过程与方法通过分析汽油机和柴油机的构造个工作过程的异同，学习分析和比较的研究方法．三、情感态度与价值观了解这些内燃机在生产和生活中的应用，感受到技术进步在工业文明发展中的重要作用．【学习重点】：汽油机的工作原理及能的转化过程，燃料的热值．【学习难点】：汽油机的工作原理【预习检测】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.柴油机和汽油机的区别：【共同探究】学生活动一：教师演示酒精灯对试管中的水加热时，水内能的变化。
水沸腾后会出现____________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。
学生活动二：内燃机阅读课本P17-18页解决下列问题。
1．热机是把_________能转化为_________能的装置。
2．什么是内燃机？学生活动三：汽油机工作过程阅读课本解决下列问题。
完成下表中的填空汽油机的工作过程表★学生活动四：阅读课本19页柴油机部分，并回答下列问题： 柴油机与汽油机的相同点和不同点1． 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？2． 哪个冲程使汽车获得动力？ 3． 哪个冲程排出了汽车的废气？【归纳整理】【当堂练习】完成动手动脑学物理1-3题【达标检测】1．摩托车上的热机工作时提供动力的是 ( )A ．吸气冲程B ．压缩冲程C ．做功冲程D ．排气冲程2．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3．汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，下图16.4－1中表示做功冲程的是（ ）热机实质：热机是把_______转化为_________的机器。
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第十四章第1、2节《热机和热机的效率》导学案
班级：姓名：
【学习目标】
1．了解四冲程汽油机的基本工作原理。
2．从能量转换的角度认识燃料的热值。
3．了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。
4．通过能量的转化和转移，认识效率。
【重点难点】
1．重点是汽油机的工作原理及能的转化过程，燃料的热值。
2．难点是热机中的能量转化及损失，了解热机效率。
【课前预学】
一、阅读课本135页“演示”部分，回答下面的问题：
1.观察右图所示的实验，回答下面的问题:
（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，有没有不同形式能量的相互转化？
上面的实验体现了热机的工作原理。
2.热机就是把燃料的__________能通过燃烧转化为_________能。
又通过，把_______能转化为能的机器。
热机的种类很多，但都是把能转化为能的机器。
二、阅读课本18页“内燃机”部分，认真观察图14.1—3和图14.1—4回答下面的问题：
1.用在汽车上的动力机械，就是，最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫做
和。
2.汽油机通过在里面燃烧汽油生成高温高压的燃气，用来推动活塞。
多数汽油机是由、、、四个冲程的不断循环来保证连续工作的。
完成四个冲程叫一个工作循环。
3.在汽油机的四个冲程中，冲程进气门和排气门都关闭，活塞向上运动。
在这个过程中把能转化为能；冲程燃气推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功，把
能转化为能。
三、阅读课本22页“燃料的热值”部分，回答下面的问题：
1.燃料燃烧时把能转化为能。
2.我们把，叫
做这种燃料的热值。
常用符号来表示，热值的单位是，符号是。
对于气体燃料，热值指的是，单位是，符号是。
3.强调：热值是物质本身的一种属性，它与物体的质量、形状、体积、位置、温度等因素无关。
4.干木柴的燃烧值是1.2×l07J/kg, 其物理意义。
5.例题：计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。
解析：从热值表中查得柴油的热值是q＝3．3×107 J/kg，则
Q=mq＝4kg×3.3×107 J/kg=1.32×108 J
6. 叫热机的效率。
7.分析课本139页图16.4－6的热机燃料燃烧能量走向示意图，讨论如何提高热机的效率？
方法：_______________________________。
【课堂练习】
1.完成课本P21页“动手动脑学物理”第3题。
2.汽油机的一个工作循环是排气、吸气、压缩、这四个冲程组成的,其中能将机械能转化为内
能冲程是冲程。
3.汽油机是热机的一种，汽油在气缸内燃烧时将______能转化为________能如图7所示是四冲程汽油机
工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在____________冲程。
4.现在火箭中用液态氢作燃料，是因为它具有（）
A.较小的密度
B.较小的比热容
C.较低的沸点
D.较大的热值
5.酒精的热值是3.0×107J/kg，酒精灯里装有20g酒精，若燃烧掉一半，放出的热
量是，剩余部分酒精的热值是。
6.液态氢的热值是1.4×108J/kg，读作，则完全
燃烧4.0千克的液态氢能够放出的热量是。
7.关于燃料的热值，以下说法中正确的是
A、燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关
B、燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值
C、燃料燃烧时，质量越大，热值越大
D、燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
8.在热机工作过程中的各类能量损失中（）
A、散热损失的热量最多
B、燃料不完全燃烧带走的热量最多
C、克服摩擦损失的能量最多
D、废气带走的能量最多
9.一台大型推土机的推力约为3×104N，匀速推着土总行程达10km，消耗柴油约30.3kg,求推土机上装
的柴油机的热机效率。
10.1t水在烈日照射下，温度升高20℃岮吸收了多少热量？这些热量相当于完全燃烧多少kg的天然气
放出的热量？（天然气的热值是4.4×107J/kg）
【教后反思】。