九年级物理第十四章《内能的利用》复习课导学案
四《内能的利用》复习课
复习目标:
1、讨论交流形成本单元知识框架;
2、看书复习讨论基本的概念以及与热机的效率相关的计算;
3、会利用本单元知识解决生活中的实际问题。
一、独立自主学习:请快速阅读课本P17---P29的相关内容,然后独立完成以下学习任务。
㈠、热机
1、定义:把转化为的机器。
要点提示:热机的基本原理是燃料的化学能通过燃烧转化为内能,又通过做功把内能转化为机械能。
热机的种类很多,这些热机在人类社会的工业化进程中起到了举足轻重的作用,而且在现代社会中还发挥着巨大作用。
2、种类:热机常见有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
3、内燃机
(1)分为汽油机和柴油机两大类。
(2)内燃机一个工作循环由四个冲程组成:吸气冲程、、、排气冲程。
其中,每完成一个工作循环,活塞往复次,飞轮转动周,只有冲程实现内能向机械能的转化,即燃气对外做功次。
要点提示:在四个冲程中,压缩冲程和做功冲程中发生了能量转化,压缩冲程中活塞运动的机械能转化为汽油和空气混合物的内能。
做功冲程中,燃料燃烧把燃料的化学能转化为燃气的内能,然后通过做功把燃气的内能转化为活塞的机械能。
㈡、燃料的热值
1、定义:1千克的某种燃料而放出的热量。
公式或
2、物理意义:表示燃料燃烧时放热本领的物理量,燃烧相同质量的不同燃料,放出的热量是不同的,也就是说,不同的燃料在燃烧时放热的本领不同,物理学中用热值来表示燃料的这种特性。
3、单位:,符号表示。
如酒精的热值为:3.0×107J/kg,表示1 kg酒精完全燃烧放出的是3.0×107J。
4、实质:燃料燃烧过程中,燃料储藏的化学能转化为内能。
要点提示:不同燃料在燃烧过程中能转化为能的本领大小不同,这就是燃料的一种性质,用燃料的来表示。
同种燃料的热值,与燃料的质量、形状及放出热量的大小都无关,只与燃料的有关。
㈢、热机的效率
1、定义:热机工作时,用来做的那部分能量与燃料的能量之比。
2、公式:
3、提高热机效率的途径:加大受热面;设法利用废气的能量尽量减小各种热量损失;保持良好的润滑,尽量减小摩擦;尽可能使燃料充分燃烧等等。
要点提示:在利用燃料燃烧产生内能时,主要存在两大问题:一是提高效率,尽可能增加可利用的能量,减少浪费,节约能源;二是减少有害气体的排放,减少环境污染。
㈣、能量守恒定律
1、内容:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式为其他形式,或者从一个物体到另一个物体,而在转化或转移的过程中,能量的总量。
难点剖析:“转移”指通过热传递,能的形式没有改变,同种形式的能从一个物体转移到另一个物体上;“转化”指通过做功,能的形式发生了改变,从一种形式转化为另一种形式;“守恒”,指出在能的转移或转化过程中,能既不会创生、也不会消灭,能的总量保持不变。
即:内能的利用1.利用内能来加热:实质是热传递,内能的转移。
2.利用内能来做功:实质是内能的转化,内能转化为机械能。
二、合作互助学习:请独立完成下列问题,有疑问的可以请教自己的对子。
1、如图所示,在试管中装些水,用软木塞塞住.加热使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲出去.在这个过程中,酒精燃烧将能转化为能,并传给水和水蒸气.
水蒸气把塞子冲出时,水蒸气的能转化为塞子的能.此外,我
们还观察到,在木塞冲出去的同时,它的周围出现一团“白气”,这是由于
水蒸气而形成的.
2、一台四冲程内燃机转速为600转/分,则()
A、每分钟内做功100次,共有400个冲程
B、每分钟内做功200次,共有200个冲程
C、每秒内做功20次,共有10个冲程
D、每秒内做功5次,共有20个冲程
3、关于燃料的热值,以下说法中正确的量()
A、燃料的热值与燃料的燃烧情况无关
B、容易燃烧的燃料,热值一定大
C、煤的热值大于干木柴的热值,燃烧煤放出的热量比燃烧干木柴放出的热量一定多
D、为了提高锅炉中燃料的利用率,一定要用热值高的燃料
4、酒精的热值是3.0×107J/kg,一瓶酒精用去一半后,剩下的半瓶酒精的热值是()
A、1.5×107J/kg
B、3.0×107J/kg
C、6.0×107J/kg
D、9.0×107J/kg
5、如果干木柴燃烧产生的热量只有30%被水吸收,要把5kg 40℃的水烧开,至少需要燃烧多少千克干木柴?(已知干木柴的热值为1.2×107J/kg,外界空气压强为标准大气压)
6、小明学习了热学的有关知识后,知道水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),他想估算一下自己家每天烧水做饭需要的热量,于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间,并把它折算成烧水时间,相当于每天将30kg 20℃的水烧开。
(1)小明家每天烧水做饭需要多少热量?(2)如果普通煤的热值为3×l07J/kg,从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少kg普通煤?
7研究表明:生活垃圾的平均热值为6.27×l06J/kg。
利用垃圾作为燃料建立发电厂,每燃烧1吨生活垃圾可以发电8.64×108J兴建一座规模为2台1.2×104kW 发电机的垃圾处理发电厂,问:(1)1 t垃圾完全燃烧产生的热量是多少焦?(2)燃烧垃圾发电的效率是多少?(3)请你从环保、节能、经济等角度简述兴建垃圾发电厂的意义。
三、展示引导学习:
1、请结对子展示以上题目答案,然后小组长要求组员在小组内站起来讨论交流。
2、小组长派代表给大家展示,并说出做这些题应该注意的事项。
3、其他小组对展示的解答直接进行质疑,并分享自己的见解。
四、教师出示课堂检测答案,组长批改并反馈学生做题情况。
教师引导纠错,评价学生本节内容的掌握情况。
五、课堂小结1、本节课学到了什么?还有什么没有解决?你认为哪个组和个人表现优秀?
2、老师对本节课进行评价。
人教版九年级物理导学案(全册精品)
九年级物理导学案(全册)目录第十三章内能第1节分子热运动......................................................................................................................... :(01)第2节内能..................................................................................................................................... :(04)第3节比热容(第1课时)........................................................................................................ :(07)第3节比热容(第2课时)........................................................................................................ :(10)第十四章内能的利用第1节热机............................................................................................................................... :(13)第2节热机的效率....................................................................................................................... :(16)第3节能量的转化和守恒........................................................................................................... :(19)第十五章电流和电路第1节两种电荷(1) .................................................................................................................. :(22)第1节两种电荷(2) .................................................................................................................. :(25)第2节电流与电路(1) .............................................................................................................. :(27)第2节电流与电路(2) .............................................................................................................. :(30)第3节串联和并联(1) .............................................................................................................. :(32)第3节串联和并联(2) .............................................................................................................. :(35)第3节串联和并联(3) .............................................................................................................. :(38)第4节电流的测量......................................................................................................................... :(41)第4节串、并联电路中电流的规律 ............................................................................................ :(44)第十六章电压、电阻第1节电压..................................................................................................................................... :(47)第2节串、并联电路中的电压规律(1).................................................................................. :(50)第2节串、并联电路中的电压规律(2).................................................................................. :(52)第3节电阻..................................................................................................................................... :(55)第4节变阻器................................................................................................................................. :(58)第十七章欧姆定律第1节电流与电压和电阻的关系................................................................................................. :(61)第2节欧姆定律............................................................................................................................. :(64)第3节电阻的测量......................................................................................................................... :(67)第4节欧姆定律在串、并联电路中的应用(1)...................................................................... :(70)第4节欧姆定律在串、并联电路中的应用(2)...................................................................... :(73)第十八章电功率第1节电能电功(1) ................................................................................................................ :(76)第1节电能电功(2) ................................................................................................................ :(78)第2节电功率(1) ...................................................................................................................... :(80)第2节电功率(2) ...................................................................................................................... :(83)第3节测小灯泡的电功率(1).................................................................................................. :(86)第3节测小灯泡的电功率(2).................................................................................................. :(88)第4节焦耳定律(1) .................................................................................................................. :(91)第4节焦耳定律(2) .................................................................................................................. :(94)第十九章生活用电第1节家庭电路............................................................................................................................. :(97)第2节家庭电路中电流过大的原因 ......................................................................................... :(101)第3节安全用电.......................................................................................................................... :(104)第二十章电与磁第1节磁现象与磁场(1) ....................................................................................................... :(107)第1节磁现象与磁场(2) ....................................................................................................... :(110)第2节电生磁.............................................................................................................................. :(112)第3节电磁铁电磁继电器........................................................................................................ :(116)第4节电动机............................................................................................................................ :(119)第5节磁生电.............................................................................................................................. :(123)第二十一章信息的传递第1节现代顺风耳—电话 ......................................................................................................... :(126)第2节电磁波的海洋.................................................................................................................. :(128)第二十二章能源与可持续发展第1节能源.................................................................................................................................. :(130)第2节核能.................................................................................................................................. :(132)第3节太阳能.............................................................................................................................. :(135)【学习内容】第十三章内能第1节分子热运动【学习目标】1.常见的物质是由什么构成的?2.什么是扩散现象?生活当中有哪些常见的扩散现象?3.扩散现象表明了什么?4.分子间有什么样的作用力?课前预习学案一、认真阅读课本第2页《分子热运动》,完成下列问题:1.现代科学研究发现,常见物质是由的粒子——、构成的。
专题14.2 热机的效率(导学案)(解析版)
人教版九年级第十四章内能的利用第2节《热机的效率》导学案【学习目标】1.知道热值的概念,能简单计算燃料燃烧放出的热量。
2.能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向。
3.知道热机效率,能说出提高机械效率采取的措施。
【学习重点】燃料热值的概念和计算燃料燃烧放出的热量。
【学习难点】热机中的能量转化及损失,提高热机效率的具体措施。
【自主预习】阅读课本内容,完成下列填空:1.我们把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。
在数值上等于1kg的某种燃料完全燃烧燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。
可用字母q来表示,它是燃料的一种热性,于物质的种类有关。
2.燃料热值的单位是焦每千克,符号是J/kg。
但是对于气体燃料,热值的单位是焦每立方米。
3.燃料燃烧过程中。
燃料储存的化学能转化为内能。
4.对于热机而言,燃料释放的能量只有一部分用来做有用功,还有相当一部分能量散失了,用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。
5.热机的效率是热机性能的重要指标,热机的效率高,在做功同样多的情况下,就消耗更少(选填“多”或“少”)的燃料,从而节约能源,减少污染。
【合作探究】1.相同质量的不同燃料,在燃烧情况相同时时放出的热量是__不同____的。
(选填“相同”或“不同”)2.相同质量的同种燃料,燃烧时放出的热量一定相同吗?探究活动一:阅读燃料的热值,并回答下列问题:①燃料的种类很多,有固态的也有液态的还有__气__态的,例如_天然气等。
燃料的燃烧是一种_化学_ 反应,燃烧过程中燃料的_化学能得到释放,转化为__内__能。
②1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。
③热值是燃料的一种__属性____,其物理量符号是___q___。
他的单位(字母)是_____J/kg____。
④干木材的热值是_1.2×107J/kg_,其物理意义是__1kg的干木柴完全燃烧放出的热量是_1.2×107J。
第十四章 内能的利用单元复习课导学案
第十四章内能的利用单元复习课导学案【学习目标】1.了解能量及其存在的不同形式。
描述各种各样的能量和生产、生活的联系。
2.通过实验,认识能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以互相转化。
3.从能量转化的角度认识燃料的热值。
4.了解热机的工作原理。
知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。
5.知道能量守恒定律。
例举日常生活中能量守恒的实例。
有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。
6.从能量的转化和转移的角度认识效率。
【学习重点】热机的工作原理、燃料的热值、热机的效率和能量守恒定律。
【学习难点】热机的工作原理、热机的效率和能量守恒定律。
【导学过程】一.教师引领,完成知识结构图。
第1节热机(一)热机问题1.概念:利用内能做功的机械叫做热机。
2.工作原理:利用内能对物体做功,内能转化为物体机械能。
3.热机的种类:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
(二)内燃机问题1.定义:燃料在气缸内燃烧的热机。
2.种类:汽油机、柴油机。
(三)汽油机1.定义:用汽油做燃料的内燃机。
2.构造:火花塞、进气门、排气门、活塞、气缸、连杆、曲轴。
3.工作原理:4.点火方式:点燃式。
(四)柴油机1.定义:用柴油做燃料的内燃机。
2.构造:喷油嘴、进气门、排气门、活塞、气缸、连杆、曲轴。
3.工作原理:4.点火方式:压燃式。
第2节热机的效率(一) 燃料的热值1、定义:2、单位:J/kg(固体、液体) J/ m3(气体)3、公式:q=Q/m (或q=Q/V)4、计算:Q=mq(或Q=Vq)(二)热机效率1、定义:热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。
用η表示。
2、公式:η=Q有/Q总×100%3、提高热机效率的主要途径:减少热机各种能量损失第3节能量的转化和守恒1.多种形式的能量:2.能量的转化:3.能量守恒定律:二.学会方法,了解思想。
1.在学习热值概念时,采用比值定义法给出。
2.在学习热机的效率概念时,也采用比值定义法给出。
人教版初中物理九年级上册第十四章《内能的利用》教案
第十四章内能的利用1.了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。
2.从能量转化的角度认识燃料的热值。
3.通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以相互转化。
4.知道能量守恒定律,能举出日常生活中能量守恒的实例,有用能量转化和守恒的观点分析物理现象的意识。
5.通过能量转化和转移,认识热机的效率。
依据教材的编写安排可以把本章内容分成两部分:内能的利用、能量守恒定律。
其中主要内容包括:内能在实际生活中的利用——热机的工作原理,并介绍了燃料的热值、能量利用的效率等相关知识;从能量的角度把各种现象联系起来阐述能量守恒定律的内涵及其普遍性、重要性。
本章是体现物理学科内部综合、物理与其他学科综合、自然科学与社会科学综合的典范。
能量的变化与物理知识中的其他点、其他学科、甚至社会问题都有着不可分割的联系。
学生在上一章已经学习了内能的本质、内能的改变等相关知识,为本章学习内能的利用奠定了基础。
热机是人们生产和生活必不可少的机器,尤其是摩托车和汽车等交通工具的普及,让学生更有了探究的欲望。
学生希望教师创设主动观察的物理学习环境,通过自己的自主学习,同学之间的合作探究,通过生活中相关工具的实践、操作、观察,来主动获取知识、体验探究的乐趣。
1.本章内容将日常现象与理论分析相结合,热机及其相关知识并不陌生,生活和科技实践中随处可见,教学中要充分利用生活中的一些实例,运用观察比较法,引导学生观察生活,体会科学技术中的物理知识,对于汽油机、柴油机的区别,可通过列表对比的方式进行教学。
2.用能量转化和守恒的观点分析物理现象时,一般可以分三步培养学生分析问题的能力:认识能的各种形式——各种能的转化、转移实例——各种能转化、转移与守恒实例。
第1节热机这一节主要内容包括内燃机的工作原理及能的转化过程。
教学中适当调整一下教学顺序,汽油机的工作原理结合活动挂图,先弄清每个冲程的工作行程,再将其连续起来形成整体印象。
2014中考总复习:初中物理第十四章 内能的利用复习学案
3、汽油机和柴油机不同:
备注
认真阅读教材,巩固记忆!
(二)热机效率
1.1kg某种燃料燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。热值的单位:或。(分别为固体、液体燃料和气体燃料的热值单位)
四、作业布置:
1、一台效率为40%的柴油机,当输出66000J的有用功时,消耗的柴油量为__________千克。(柴油的热值为4.3×107J/kg)
2、完全燃烧2千克的木炭,放出的热量6.8×107J,则木炭的热值是_________,它的物理意义是_____________________________________。
A、热机的有用功多,与燃料完全燃烧放出的能量之比不一定多,故A错;
B、功率是物体做功快慢的物理量,与效率是两个完全不同的概念.故B错;
C、热机消耗的燃料多、燃烧放出的热量多,但用来做有用功的能量不一定多,
故C错;
D、热机的效率越高,说明内能转化成的机械能与内能的比值越大,热机的效率
越高.故D正确.
例2、在汽油机工作的四个冲程中,将机械能转化为内能的是冲
3、小明家最近安装了一台太阳能热水器,容积为80L,装满水后,如果水温从20℃升高到60℃,(1)热水器中的水需要吸收多少热量?(2)如果吸收的热量由煤炉提供,且煤炉的效率为75%,则需要燃烧多少千克的无烟煤?(无烟煤的热值为4.2×107J/kg)
(1)如果小王用燃气灶将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃,则水需要吸收多少热量?
(2)若小王烧水用的燃气灶用的是热值为4.2×107J/kg的煤气,且燃气灶烧水时的热效率(热效率等于水吸收热量与燃料完全燃烧放出热量之比)为20%,则实际消耗的煤气为多少千克?
【第十四章 内能的利用 总复习导学案】
第十四章内能的利用(复习课)导学案主备:赵永迪审核:郑丽茹【学习目标】(一)知识与技能:1.知道热机的构造及其工作原理;2.掌握热机的效率,会利用热值进行计算。
(二)过程与方法:能够熟练的理解和掌握能量的转化分析。
(三)情感、态度与价值观:形成积极向上,团结协作的学习氛围,学会与同伴的合作交流。
【学习重点】效率的计算和能量的转化【学习难点】利用热值计算效率【教学资源】多媒体课件、教材【知识回顾】请设计并绘出本章知识点的树状图(不拘一格)【自主学习】1.热机的发展及工作过程。
2.如何提高热机的效率?3.为什么永动机无法造出?【合作探究】任务一:热机1、热机分哪几类,它经历了怎样的发展?2、汽油机和柴油机的构造有什么不同?3、正确理解工作循环、冲程。
四个冲程各有什么作用?4、汽油机和柴油机分别有哪些方面的应用?任务二:热机的效率1、什么是燃料的热值,其与什么有关?2、关于热值的公式是什么?编写一道计算题。
3、举例说说如何提高热机的效率?任务三:能量的转化和守恒1、举例说明各种能量之间是可以发生相互转化的。
2、能量守恒定律的内容:【学后反思】【达标检测】1.下列机械不是热机的是()A、蒸汽机B、内燃机C、喷气式发动机D、电动机2.单杠四冲程内燃机在工作过程中,将机械能转化为内能的是()A、吸气冲程 B、压缩冲程 C、做功冲程 D、排气冲程3.下列关于四冲程汽油机和柴油机区别的说法中错误的是()A.在吸气冲程吸入的物质不同B.点火方式不同C.工作过程中能量转化的形式不同D.用途不同4.一台柴油机飞轮的转速为2400 r/min,则每s做功的次数为() A.10 次 B.20 次C.30次D.40次5.汽油机甲的效率比汽油机乙的效率高,这说明()A.甲做的有用功多B.甲比乙用的汽油少C.完全燃烧相等的汽油,其内能转化为有用功的能量甲比乙多D.相同的时间内,汽油机甲比乙所用的汽油节约一些6.热机的热效率总小于1,下述原因中,错误的是()A.热机工作时排出的废气的温度还很高,要带走一部分热量B.热机的一些部件在运动时要克服摩擦做功C.燃料燃烧时使热机温度升高,也要向周围散失一些热量D.许多热机设计和制造不够精良7.关于燃料的热值,以下说法正确的是() A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B.容易燃烧的燃料,热值一定大C.煤的热值比干木柴大,燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D.0.5 g汽油和2 kg汽油,它们的热值是一样的8.甲、乙两台汽油机,甲的效率比乙高,则A.甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多B.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少C.消耗同样多的汽油,甲做的有用功比乙做的有用功多D.做同样多的有用功,甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多9.已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg,完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量?假设这些热量全部被水吸收,能使多少千克水的温度由20 ℃升高到70 ℃?已知水的比热容为4.2×103 J/(kg・℃).10.太阳能是21世纪重点发展的能源之一.太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能,再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车.如图17-45所示是一辆太阳能实验车,车上太阳能电池接收太阳能的面板的有效面积为S=8 m2,太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为P0=1 kW,在晴朗的天气,电池对着太阳产生的电压为U=120 V,并对车上的电动机提供I=10 A的电流,试问:(1)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少?(2)如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%,当汽车在水平路面上匀速行驶时,受到的牵引力为150 N,则汽车的行驶速度是多大?【教学反思】。
人教版初中物理九年级上册《第十四章 内能的利用:第1节 热机》教案
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.2.在过程与方法方面:①通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功;利用挂图或模型讲解四冲程汽油机和柴油机的基本结构和工作原理.②从生活中体会不同燃料燃烧释放热能的本领不同,建立燃料热值的概念,能根据燃料的热值计算一定质量的燃料完全燃烧所释放的热量;对热机效率有初步认识,能大致说出提高热机效率的途径.③通过学生讨论体会各种形式的能量之间的相互转化,并进一步理解能量守恒定律.3.在情感、态度与价值观方面:①通过演示培养学生观察、分析问题的能力,通过阅读“科学、技术、社会”扩展学生的知识面;②通过对热机效率的学习,激发学生开发新技术、提高燃料利用率的意识.【教学重点】汽油机的工作原理及能量的转化过程,燃料的热值,汽油机与柴油机的区别.【教学难点】热机效率,热机中的能量转化及损失,能的转化与守恒定律.【课时建议】本章共有3节,建议5课时.第1节热机……………………………………………………………1.5课时第2节热机的效率……………………………………………………1.5课时第3节能量的转化和守恒……………………………………………1课时本章复习和总结………………………………………………………1课时第1节热机【教学目标】一、知识与技能1.通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功;知道热机的概念,知道内燃机是热机的一种,体会现代化交通工具对人们生活的巨大影响.2.通过模型或挂图了解四冲程汽油机和柴油机的构造.3.能用文字或口头表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化.二、过程与方法1.学生通过观察汽油机、柴油机的工作过程,能够简单地描述它们的主要特征,培养和提高学生的观察能力.2.通过对汽油机、柴油机结构的观察,有对观察到的现象做出判断的意识.3.通过上网等各种途径收集整理有关蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气式发动机的原理、特点的相关资料,培养学生收集信息和整理信息的能力.三、情感、态度与价值观1.通过对本节课的学习,培养学生乐于探究生活中的物理学道理的良好习惯.2.通过学习热机的应用,激发学生的学习兴趣,培养学生将科学知识应用于人类社会的意识,进一步认识科学技术和社会之间的关系.【教学重点】四冲程汽油机的工作原理及能的转化过程.【教学难点】汽油机与柴油机之间的区别.【教具准备】多媒体课件、铁架台、试管、金属网罩、胶塞、酒精灯、水;汽油机与柴油机的实物模型.【教学课时】1.5课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节所学内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.【新课引入】教师利用音像资料,展示汽车运动,坦克前进的画面,然后设问:你知道汽车、坦克为什么会运动起来吗?汽车、坦克的发动机是怎么获得能量的?学生思考、讨论、发表各自的看法.师汽车、坦克的发动机其实是个内燃机,它通过将燃料燃烧时产生的内能转化成机械能,从而使汽车、坦克运动起来.下面我们就一起来学习吧.【进行新课】知识点1 热机师我们开始做个实验,请大家细心观察,并注意以下几个问题:①实验中有哪些能量转换?②用酒精灯给试管中的水加热,有哪些物体吸热?③能否把燃料移到容器内部去燃烧来获得更大的动能?教师演示教材P17页图14.1-1的实验.(提醒:用金属网罩套在试管外面,并且胶塞不要塞得太紧,以免试管炸裂伤人)学生回忆并思考,发表各自的建议:水吸收热量,变成水蒸气推动塞子做功,水蒸气的内能转化为塞子的机械能;塞子冲开时有“白气”产生,这是水蒸气液化放热……师同学们回答得很好,酒精燃烧时,将化学能转化为内能,水蒸气推动塞子做功,内能又转化为机械能.通过这个实验我们知道利用内能可以对外做功,那接下来请大家想一想,如果把燃料移到类似试管的容器中燃烧,那么能量的利用率将会更高,推动塞子做的功将会更多.而且如果设法让这种推动塞子的运动往复进行,那就有了真正的利用价值.而科学家早就将这种设想应用到实际当中,我们经常乘坐的汽车中的热机——“发动机”正是利用这种原理来工作的.下面我们一起来认识热机.板书:热机:(1)定义:利用内能做功的机械.(2)工作原理:将燃料的化学能通过燃烧转化为内能,再对外做功,把内能转化为机械能.(3)热机的种类:①蒸汽机;②内燃机;③汽轮机;④喷气发动机等.教师用多媒体播放课件“热机的分类和几种发动机原理”.热机的分类和几种发动机原理(多媒体课件)(1)热机的分类通常根据燃料燃烧方式,将热机分为内燃机与蒸汽发动机两类.凡燃料直接在汽缸内燃烧,全部能量转变过程在汽缸内完成的热机称内燃机,如汽油机、柴油机等都属于此类.先把燃料燃烧时释放的能量的一部分传给工质,再由工质将得到的能量的一部分转变为机械能的称蒸汽发动机,又称外燃式热机.内燃机的工质是燃烧的烟气,而蒸汽发动机的工质是水蒸气.蒸汽机在热机中是最早出现的,以后是内燃机、汽轮机、燃气轮机、喷气发动机和火箭发动机相继交叉出现.其中内燃机应用范围最广,天空、地上、水中都有内燃机的身影.蒸汽发动机由于笨重、效率低,现在应用已不多.(2)几种发动机原理简介蒸汽轮机利用锅炉产生的高温、高压蒸汽从喷嘴高速喷出,冲击叶轮,使叶轮与机轴一同旋转.蒸汽轮机的输出功率很大,大型的蒸汽轮机输出功率可达几十万千瓦.燃气轮机基本原理与蒸汽轮机相似,但工质不是蒸汽,而是燃料燃烧后生成的烟气.中国民间工艺品“走马灯”即是一种原始简单的燃气轮机,早在800年前就已在我国出现.燃气轮机不仅输出功率大(可达十几万千瓦),而且效率高,可达50%~60%.空气喷气发动机燃料在发动机的燃烧室内燃烧,生成的烟气从喷口高速喷出,根据反冲原理,发动机机身将向反方向运动.火箭发动机其结构与原理和喷气发动机相似.区别是空气喷气发动机燃料燃烧时的氧化剂(氧气)取自空气,因此空气喷气发动机只能在大气层内工作,主要用在飞机上;火箭发动机则自带氧化剂,燃料燃烧时不依赖于空气,因此可在大气层外工作,是发射人造卫星和宇宙飞船的动力源.中国在节日放的“起花”也即是火箭的原型,中国是火箭的故乡.板书:(1)内燃机:凡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.(2)内燃机主要分为汽油机和柴油机两大类,它们分别用汽油和柴油作为燃料.例题1(多媒体展示)如图所示,在试管内装些水,用橡皮塞塞住,用酒精灯加热一段时间后,会观察到的现象有:①———————————————————————;②————————————————————————.实验中的能量转化过程为:①酒精燃烧放出热量,酒精的——————能转化为水的———————能;②水吸热沸腾,产生大量水蒸气,气体膨胀对瓶塞做功,气体的———————能转化为瓶塞的———————能.答案:现象:①瓶塞被冲出来(向上跳起来)②管口附近出现白雾过程:①化学内②内机械课堂演练完成本课时对应课堂练习.知识点2 汽油机师 在现代社会中,内燃机是最常见的热机,内燃机在汽缸内燃烧汽油或柴油.大多数汽车里的内燃机是燃烧汽油的,也叫汽油机.下面我们就一起来学习汽油机.教师展示汽油机的实物模型,讲解结构部件名称(如图),引导学生了解汽油机的构造.板书:汽油机的构造:排气门、进气门、火花塞、汽缸、活塞、连杆、曲轴.师从汽油机的实物模型中我们知道了汽油机的构造,那汽油机是如何工作的呢?下面我们观看一个动画视频.教师用多媒体播放汽油机工作过程中的flash视频动画:汽油在汽缸里面燃烧时生成高温高压的燃气,推动活塞做功.活塞移动带动曲轴转动.要使汽油机连续工作,活塞必须能在汽缸内往复运动.活塞在汽缸内往复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程.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保证连续工作的.(启发学生注意四个冲程中工作情况及能量变化)板书:(1)冲程:活塞在汽缸内往复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做一个冲程.(2)汽油机的四个冲程:吸气、压缩、做功、排气.教师再次播放汽油机工作的视频动画,并提醒学生带着以下问题观察和思考:(1)四个冲程中气门开启、闭合状态如何?活塞运动方向如何?(2)吸气冲程中为什么能将汽油和空气的混合物吸进汽缸?(3)压缩冲程中压缩的是什么?压缩到最后会有什么结果?(4)四个冲程中哪些冲程发生了怎样的能量转化?(5)哪个冲程使机器获得动力?哪个冲程排出了汽车的尾气?学生看完视频后分组讨论,并积极回答问题:生1:①吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,汽油和空气的混合物进入汽缸.②压缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩.③做功冲程:进气门和排气门都关闭.在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,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.④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.生2:吸气冲程中当活塞向下运动时,汽缸内气体的体积增大,压强变小,大气压将油气混合物吸进汽缸.生3:压缩冲程中,活塞对油气混合物进行压缩做功,结果是使油气混合物的内能增加,温度升高.生4:四冲程中“压缩冲程”和“做功冲程”中发生了能量转化,其中“压缩冲程”中是将机械能转化为内能;“做功冲程”中,燃料燃烧,燃料的化学能转化为燃气的内能,产生高温高压气体,推动活塞运动,又使燃气的内能转化为机械能.生5:做功冲程中机器获得动力,排气冲程中排出了汽车的尾气.教师鼓励学生的回答,然后用多媒体展示“四冲程汽油机的工作循环示意图”(如图),并进行比较,强调压缩冲程和做功冲程中的能量转化.↓板书:(1)汽油机的一个工作循环由四个冲程组成,曲轴和飞轮均转动两周,对外做功一次.(2)压缩冲程:机械能转化为内能;做功冲程:内能转化为机械能.(3)汽油机的四个冲程中,只有做功冲程产生动力,其他三个冲程都要靠飞轮的惯性来完成,且消耗机械能.例题2(多媒体展示)如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,它是()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D.做功冲程,将机械能转化成内能解析:判断内燃机工作过程属于哪一个冲程,需分两步:一是看气门开闭状况,二是看活塞运动情况,具体判断方法是:一气门打开,若进气为吸气冲程,若排气为排气冲程;两气门都关闭,活塞向上是压缩冲程,活塞向下为做功冲程.本题是两气门都关闭,活塞向上是压缩冲程.压缩冲程是将机械能转化为内能.答案:B例题3(多媒体展示)一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速为6000r/min,则每秒钟发动机完成————个冲程,对外做功————次.解析:由6000r/min,算出飞轮每秒转动的转数为6000r/60s=100r/s.飞轮转一周完成2个冲程,一个工作循环为4个冲程,做1次功,飞轮需要转动2周,则每秒完成冲程数为100×2=200(个),每秒做功次数为1/2×100=50(次).答案:200 50例题4(多媒体展示)如图所示的是汽油机汽化器的工作原理图,油管的喷嘴为什么要安装在进气管的狭窄处?请作出简要解释.解析:在吸气冲程中,空气从进气管进入汽缸,气流在进气管狭窄处的流速较大,压强较小,汽油在气压的作用下流出喷嘴,在高速气流的冲击下变成雾状,与空气混合后进入汽缸,这样有利于燃料的充分燃烧.解:将油管的喷嘴安装在进气管的狭窄处,是因为进气管狭窄处的空气流速较大,压强较小(小于油箱内油面的大气压)汽油才能在气压的作用下流出喷嘴,在高速气流的冲击下变成雾状,与空气混合.课堂演练完成本课时对应课堂练习.知识点3 柴油机师坦克和轮船上使用的是柴油机,柴油机是如何工作的?它的构造又如何呢?下面我们就一起来学习“柴油机”.柴油机是利用汽缸内燃烧柴油所产生的高温高压的燃气来推动活塞做功的热机.它的构造和汽油机的构造大致相同,所不同的是柴油机的汽缸顶部无火花塞而有喷油嘴.(教师可展示柴油机的实物模型,也可以展示图片引导学生观察汽油机与柴油机结构的异同)教师用多媒体播放课件“柴油机的工作过程”,并讲解.柴油机的工作过程(多媒体课件)柴油机的一个工作循环也是由四个冲程组成,曲轴和飞轮均转两周,对外做功一次,活塞往复两次,除做功冲程外的其他三个冲程,也是靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成.教师引导学生简单叙述汽油机与柴油机的相同点和不同点.(帮助学生了解柴油机的结构,同时增强对四冲程特点的理解)提示:汽油机与柴油机的比较:①相同点:都是燃料在汽缸内燃烧;都是将内能转化为机械能的装置;都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环,曲轴和飞轮转动两周,对外做功一次;启动时,都是靠外力先使飞轮和曲轴转动起来.②不同点:补充说明:(1)汽油容易雾化并汽化,柴油不易雾化,所以汽油机是通过雾化汽油与空气混合后从进气道吸入汽缸,柴油机采用在压缩冲程结束时从汽缸顶部喷入的方式.(2)汽油的燃点高但挥发性强,易于点火,故采用电火花点燃式点火;柴油的燃点低但挥发性差,不易点燃易压燃,故采用压燃式点火,即利用压缩冲程将密闭空气温度压缩到柴油的燃点以上,喷入的柴油遇高温立即燃烧.(3)由于柴油机的压缩程度高于汽油机,燃烧生成的燃气的温度和压强都高于汽油机,从做功的角度来看,在柴油机里作用在活塞上的压力较大,做的功也较多;从能量的转化角度来看,柴油机燃气的温度较高,内能较大,转化成的机械能也较多,单位时间里做功较多.板书:在一个工作循环中,柴油机的四个冲程和汽油机一样,曲轴转两周,活塞上下往复运动两次,对外做功一次.且开始时都需要外力启动.例题5(多媒体展示)下列关于柴油机的叙述中,正确的是()A.柴油机是把内能转化为机械能的装置B.四冲程柴油机每经过一个工作循环,曲轴就要转动四周C.汽油机有喷油嘴,柴油机有火花塞D.汽油机用压燃式点火,柴油机用点燃式点火解析:由热机的概念知,把内能转化为机械能的装置称为热机,柴油机属于热机,故A是正确的;四冲程内燃机每经过一个工作循环,有四个冲程,活塞往复运动两次,曲轴转动两周,对外做功一次,故B错误;在做功冲程中,汽油机是通过火花塞产生电火花点燃高温高压的油气混合物,是点燃式,而柴油机是用喷油嘴向远高于柴油燃点的空气喷射雾状柴油而使柴油燃烧的,称之为压燃式,故C、D选项错误.答案:A例题6(多媒体展示)某单缸四冲程柴油机的汽缸活塞面积为30cm2,一个做功冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程中燃气的平均压强为9.0×105Pa,飞轮1min转动1800周,当柴油机满负荷工作时(不计摩擦),求:(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力;(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功;(3)柴油机的功率.分析:本题综合考查了压力与压强的关系、功和功率的计算、柴油机的工作原理等知识.(1)已知压强p和受力面积S,根据压强定义式p=F/S的变形F=pS,可直接求出;(2)根据求出的压力和已知压力移动的距离s,根据公式W=Fs可求出做的功;(3)柴油机工作时,飞轮转动两周,对外做功一次,由此可根据飞轮的转速求出飞轮1s做功的次数,从而可以求出柴油机的功率.解:(1)做功冲程燃气对活塞的平均压力F=pS=9.0×105Pa×30×10-4m2=2.7×103N;(2)一个做功冲程燃气对活塞的功W=Fs=2.7×103N×50×10-3m=135J;(3)因为飞轮的转速是1800r/min=30r/s,每秒做功次数n=1/2×30=15次,柴油机的功率P=nWt=135J×15/1s=2025W.课堂演练完成本课时对应课堂练习.师请大家阅读教材P20《科学世界》——“现代汽车”.(扩大学生视野,激发学生兴趣,培养学生创新精神)【教师结束语】同学们,我们通过这节课的学习,收获了不少知识.我们知道了热机的工作过程和原理,知道了内能的利用在现代生产、生活中有着重要的地位和作用,这节课我们就学到这,谢谢.课后作业完成本课时对应课后练习.1.本节课的教学设计通过创设问题情景,提出让学生感兴趣的问题,引导学生思考热机中能量的转化,并通过播放flash动画,让学生认识掌握汽油机和柴油机的构造和工作原理.2.教学时,教师主要从构造、工作过程及优缺点等几个方面对汽油机和柴油机进行介绍,重点讲述汽油机的四个冲程,通过视频和插图对四个冲程逐一进行介绍,使学生对汽油机的工作过程有一个完整的了解.在讲解柴油机时,教师可以采用对比的方法,结合柴油机的构造简图,讲述它与汽油机在构造上的异同,对于它们相似的地方,只需做简略的说明,而重点介绍它们的吸气冲程、压缩程度、点火方式上的不同.这样安排有利于学生抓住重点.最后简单介绍了汽油机和柴油机的优缺点及其运用.3.在帮助学生了解汽车的发展史的过程中,鼓励学生通过多种途径,如采访工人,查阅资料,上网搜集等,了解汽车在现代社会生活中的重要作用,同时给人类生活环境带来的负面影响.明白科学是一把双刃剑.号召同学们刻苦学习,勇攀科学高峰,为人类社会进步做出应有的贡献.粉尘燃料属于一种可再生能源和新能源.有人发明了“粉尘燃料内燃机”,已在2004年4月7日向中国知识产权局申请专利,现已授权.内燃机是重要的工业动力之一,现有的内燃机均采用汽油、柴油作燃料,不仅尾气排放污染了环境,而且其资源日益枯竭.专家估计,世界上已探明的石油储量最多够人类使用50年.为解决世界石油危机,人们积极探索以煤代油、天然气代油、电代油、酒精代油、核能代油及生物柴油等多种途径.但时至今日,在替代石油的再生能源的开发上,人类没有根本的进展.粉尘燃料内燃机是一种全新的往复式内燃机.它跟传统的汽油、柴油往复式内燃机截然不同,它利用“粉尘爆炸原理”,既可以直接燃烧精制的木炭粉、竹炭粉、淀粉等再生燃料产生工业动力,也可以直接燃烧精制的焦炭粉、煤炭粉等一次性燃料产生工业动力.100多年前人们从多次的面粉爆炸事故中发现了一个重要的物理学原理——粉尘爆炸原理.科学家发现,粉尘爆炸的发生必须具备三个条件:(1)粉尘燃料能充分地与空气混合;(2)粉尘燃料与空气混合后达到了一定的浓度;(3)粉尘燃料与空气达到了一定的温度粉尘爆炸能量之大,爆速之高,引起了军火炸弹专家和发动机专家的极大兴趣,他们对该原理的应用进行了长期的探索和研究.在国家利益和大量资金的驱动下炸弹专家获得了成功:上世纪50年代美国和前苏联研究出了利用粉尘爆炸原理的高爆炸弹——燃料空气炸弹.这种炸弹又称“云爆弹”、“环氧乙炔炸弹”、“小原子弹”.美国在伊拉克战争中使用的“炸弹之母”MOAB炸弹,即是这种炸弹.内有8.16吨炸药,其威力仅次于原子弹.燃料空气炸弹研制的成功,关键在于解决了二次引爆技术,满足了粉尘爆炸的条件.该炸弹达到目标位置时第一次引爆,将弹体内的环氧乙炔燃料均匀的撒布在空气中形成气溶胶云雾.这时再进行第二次引爆,向这些气溶胶云雾提供活化能(即一定的热能),使这些气溶胶云雾猛烈燃烧爆炸起来.这种炸弹爆炸时不仅爆炸能量大,冲击波强.而且能夺取目标区域内的氧气,使人缺氧窒息而死.百多年来,包括柴油机发明人鲁道夫·狄塞尔在内的许多发动机专家,一直进行粉尘爆炸和传统往复式内燃机燃用煤粉的研究.虽然至今还没有成功的煤炭粉尘往复式内燃机问世,但发动机专家通过大量试验和研究,证明了煤粉可以当作内燃机的燃料来烧.然而,在试验中遇到了煤粉供应、粉尘点火、活塞环磨损、润滑油污染等问题,这些问题是传统的往复式内燃机无法解决的.粉尘燃料内燃机由三室汽缸、送料预热系统、阀门正时机构、活塞连杆机构等四大部分组成.该机型构思巧妙、设计新颖,精制过的木炭粉、竹炭粉、淀粉以及焦炭粉、煤炭粉等粉尘燃料进入该内燃机后,不仅能充分形成粉尘爆炸的三个条件,会产生激烈的燃烧爆炸,而且能克服燃料供应、粉尘点火、活塞润滑、废气排放等问题.因此该机型能连续运行,向外输出动力.。
【四清导航】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
第十四章内能的利用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汽,当管内的气压大到一定程度时,塞子在水蒸汽压力的作用下就会飞出去。
管内的水蒸汽对塞子做了功,内能减少,温度降低,水蒸汽遇冷液化,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,产生大量水蒸汽,水蒸汽推动塞子做功,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【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。
第十四章内能的利用(单元复习)辅导教案2023-2024学年人教版物理九年级上学期
教案:第十四章内能的利用(单元复习)一、教学内容本节课为人教版物理九年级上学期第十四章“内能的利用”的复习课。
教材内容主要包括内能的概念、内能的改变方式(做功和热传递)、热机的工作原理、热机的效率以及燃料的热值等。
二、教学目标1. 理解内能的概念,掌握内能的改变方式。
2. 掌握热机的工作原理,提高学生分析实际问题的能力。
3. 理解热机效率的概念,学会计算热机效率。
三、教学难点与重点重点:内能的概念、内能的改变方式、热机的工作原理、热机效率的计算。
难点:热机效率的提高方法,内能与机械能的转化。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、黑板、粉笔。
学具:课本、练习册、笔记本。
五、教学过程1. 实践情景引入:讨论冬天搓手取暖的原理。
2. 知识点回顾:内能的概念、内能的改变方式(做功和热传递)。
3. 例题讲解:分析热机的工作原理,解释热机效率的概念。
4. 随堂练习:计算简单热机效率问题。
5. 知识点拓展:热机效率的提高方法,内能与机械能的转化。
6. 课堂小结:回顾本节课所学内容,强调重点和难点。
7. 作业布置:(2)完成练习册第十四章相关练习题。
六、板书设计板书内容:第十四章内能的利用1. 内能的概念2. 内能的改变方式:做功、热传递3. 热机的工作原理4. 热机效率的计算七、作业设计1. 简答题:请简述内能的概念及其改变方式。
答案:内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和。
内能的改变方式有做功和热传递。
2. 计算题:一台热机的热效率为30%,消耗了2000J的热量,请问这台热机做的有用功是多少?答案:有用功 = 热效率× 消耗的热量= 30% × 2000J = 600J。
八、课后反思及拓展延伸课后反思:本节课通过复习内能的概念、内能的改变方式、热机的工作原理和热机效率的计算,使学生对内能的利用有了更深入的了解。
在教学过程中,学生通过讨论、例题分析和随堂练习,掌握了热机效率的计算方法,并能够分析实际问题。
人教版九年级物理第十四章内能的利用总复习讲义
第二讲内能的利用重点:热机的工作原理,热机的效率,热量的计算难点:热值的概念的理解,热机效率的计算方法:控制变量法,比较法,转换法,模型法一、知识点通关站【知识点 1】热机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。
【共同探究】: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。
3、完成下表中的填空内燃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→能排气冲程向周联系(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(3)做功冲程为其他三个冲程提供能量,其他三个冲程为第三冲程做功提供基础(4)依靠的惯性完成吸气、压缩、排气冲程4、汽油机和柴油机的相同点和不同点①构造:;②吸气冲程:;③点火方式:;④效率:;相同点:;【知识点 2】热值1.1kg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3×107J/kg,其物理意义是,要是有4kg的煤完全燃烧能放出____ ___J的热量。
2热值是燃料的一种,只与有关,与无关。
其物理量符号是______。
它的单位是_________,符号是。
3公式:,;4变形公式:;【知识点 3】热机的效率1.与之比叫做热机的效率,热机的效率总是。
2.公式:;3.内能的利用效率:①思考:我们利用内能可以______和_____。
②由于燃料很难完全燃烧,所以实际放出的热量比计算出的热量值要的多。
而且有效利用的热量又比实际放出的热量。
(填大、小)所以利用内能时就存在效率问题。
③取暖的煤炉子、做饭的煤气炉子等各种炉子是通过燃料的燃烧获得_____能,传递给水、食物一部分为人类服务。
