山东省广饶县花官镇中心初中九年级物理《141 热机》导学案
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。
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人教版九年级物理导学案：14.1热机(试用)
人教版九年级物理导学案：14.1热机(试用)一、导学目标通过学习本节课的内容，你将能够：1.了解热机的定义和基本原理；2.理解热机的分类和工作方式；3.掌握热机的效率计算方法；4.理解热机在生活和工业中的应用。
二、课前思考1.你知道什么是热机吗？热机有哪些不同类型和工作方式？2.热机的效率是如何计算的？它与热机的工作原理有什么关系？3.热机在生活和工业中有哪些应用？三、新知引入热机是指将热能转化为机械能的装置。
按照其工作方式，热机可以分为外燃机和内燃机两类。
1. 外燃机外燃机是指在机器外部燃烧燃料，通过传导、对流、辐射等方式将热能传递给工作物质。
最典型的外燃机是蒸汽机，它使用燃煤或燃油等燃料加热水来产生蒸汽，然后通过蒸汽压力将活塞推动，从而产生机械能。
外燃机在蒸汽机车、发电厂等领域有广泛应用。
内燃机是指在机器内部燃烧燃料，将燃烧产生的高温高压气体直接作用于活塞，从而产生机械能。
最常见的内燃机是汽油机和柴油机，它们使用汽油或柴油作为燃料，并通过点燃燃料混合气体来推动活塞运动。
内燃机在汽车、船舶、飞机等交通工具中得到广泛应用。
3. 效率计算公式热机的效率是指其输出的机械能与输入的热能之间的比值。
热机的效率计算公式如下：效率 = 输出的机械能 / 输入的热能热机效率的计算公式表明了热机的性能好坏，也反映了热机的能量转换效率。
我们可以通过提高热机的效率来减少能源的消耗和环境污染。
四、拓展延伸热机在生活和工业中有着广泛的应用。
以下列举几个常见的例子：1.交通工具：汽车、火车、飞机等交通工具大多采用内燃机作为动力源。
内燃机通过燃烧燃料产生高温高压气体，并将其转化为机械能，推动车辆运动。
2.发电厂：发电厂利用热机原理将燃料燃烧产生的热能转化为电能。
常见的发电厂包括燃煤发电厂、燃气发电厂和核电厂等。
3.家用电器：许多家用电器都使用了热机原理。
例如，洗衣机中的电动机通过电能转化为机械能来驱动洗衣桶旋转；冰箱中的压缩机利用热机原理来实现制冷。
九年级物理全册 14.1 热机导学案 (新版)新人教版(1)
14.1 热机预习案学习目标1、通过实验了解可以利用内能来做功。
2、通过挂图和模型了解四冲程汽油机的基本工作原理。
3、从能量转化的转化的角度认识燃料的热值，并了解内能的利用在人类发展史上的意义。
4、通过能量的转化和转移，认识效率。
5、通过阅读“科学世界”扩展学生的知识面．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：热机中的能量转化及损失，了解热机效率．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。
3．1kg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。
探究案活动探究一：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。
活动探究二：内燃机阅读课本P135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？3、完成下表中的填空内燃机的工作过程表活动探究三：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_____态的，例如______等。
燃料的燃烧是一种___反应，燃烧过程中燃料的___能得到释放，转化为周围物体的____能。
②_______________________叫燃料的热值。
③热值是燃料的一种______，其物理量符号是______。
他的单位（字母）是_________。
④干木材的热值是_______________，其物理意义是______________________。
要是有4kg的干木材完全燃烧能放出_______J的热量？讨论问题一:通过阅读教材，完成下列的问题在新型运载火箭设计成功后，需要设计一种合适的燃料，请你观察课本上的“几种燃料的热值”表格在表中选择合适燃料并说明原因，以及进一步设想由所选燃料带来的需要解决的技术问题。
秋九年级物理全册 14.1 热机导学案 (新版)新人教版-(新版)新人教版初中九年级全册物理学案
word第十四章内能的利用三环：自学展示反馈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η100%WW=⨯有总，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，能量的转化与守恒定律.【课时建议】本章共有3节，建议5课时.第1节热机…第3节能量的转化和守恒…………………1课时本章复习和总结……………………………1课时1.比较法：例如：通过比较柴油机和汽油机的异同点，能简化柴油机的学习过程，进一步加深对四冲程内燃机的了解.2.分析法：例如：在解答复杂的计算题时，可以从要求的问题出发，先找过渡量，再由过渡量逐一找到已知条件.3.综合法：例如：在解答复杂的计算题时，可以从已知条件出发，先找过渡量，再由过渡量逐一找到要求的问题.第1节热机教学难点汽油机与柴油机之间的区别.教学课时课前预习：将燃料燃烧时放出的内能转化为机械能的机械（即利用内能做功的机械）.热机的常见种类有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等.：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.内燃机是现代社会中最常见的一种热机.生活中，汽车的动力机械就是内燃机.内燃机可以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.：①四冲程汽油机的工作过程由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，其中真正把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的是做功冲程，其他三个冲程不仅不能向外输出机械能，反而要依靠贮存在飞轮上的机械能来运行，即靠飞轮的惯性来完成.②分辨内燃机的四个冲程主要看活塞的上、下运动情况及进气门和排气门的开闭情况.：①柴油机的构造和汽油机相似，但是柴油机通过压缩空气直接点燃柴油，因此柴油机汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴；②柴油机对空气的压缩程度比汽油机高，因此可以输出更大的功率，但是柴油机比较笨重.备课笔记课外拓展：内燃机的起源第一台实际使用过的内燃机，是1859年法国工程师勒努瓦制造的.这是一台煤气机，效率极低.1876年德国工程师奥托制成了按四冲程原理工作的煤气机，称为奥托循环机，这是内燃机划时代的进步.1892年，德国工程师狄塞尔提出了压缩点火式内燃机的设计原理，经过多次试验和改进，于1897年制成第一台压燃式内燃机，使用液体燃料，热效率比以前的内燃机都高.内燃机的发明，使热机的效率由蒸汽机的10%左右，提高到了40%左右.而且由于内燃机轻巧，适于用在交通工具上，对促进交通运输业的发展起了关键的作用.巩固复习教师引导学生复习上一节所学内容，并讲解课后作业（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.新课导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.备课笔记课外拓展：几种发动机原理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.进行新课板书：（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1】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内机械汽油机师在现代社会中，汽缸内燃烧汽油或柴油油的，也叫汽油机.下面教师展示汽油机的实图），引导学生了解汽油板书：汽油机的构造师从汽油机的实物呢？下面我们观看一个动教师用多媒体播放汽时生成高温高压的燃气，作，活塞必须能在汽缸内另一端的过程，叫做一个不断循环来保证连续工作板书：（1）冲程：活程叫做一个冲程.（2）汽油机的四个教师再次播放汽油机（1）四个冲程中气（2）吸气冲程中为（3）压缩冲程中压（4）四个冲程中哪（5）哪个冲程使机学生看完视频后分组生1：①吸气冲程：混合物进入汽缸.备课笔记特别提醒：内能的两种应用1.利用内能加热物体.2.利用内能做功.进行新课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.规律总结：可根据汽油机活塞运动方向、进气门和排气门的开闭情况判断汽油机处于什么冲程.程内燃机在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲轴、飞轮转动两周，对外做功一次.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.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，也可以展教师用多媒体播放课备课笔记1.柴油机的构造与汽油机有什么不同？2.柴油机的工作过程与汽油机有什么不同？3.跟汽油机比起来，柴油机有什么优点和缺点？备课笔记进行新课补充说明：（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5】下列关于柴油机的叙述中，正确的是（）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，培养学生创教学板书备课笔记课堂小结同学们，我们通过这和原理，知道了内能的利们就学到这，谢谢.教材习题解答（3）启动与动力方有做功冲程对外提供动力造不同：柴油机汽缸顶部柴油机在吸气冲程中，吸状汽油的混合物．（3）点缩程度不同：柴油机对空难题解答【例6】某单缸四汽缸中移动的距离是50m （不计摩擦），求：（1）做功冲程中燃（2）一个做功冲程（3）柴油机的功率分析：本题综合考查理等知识.（1）已知压强直接求出；（2）根据求出做的功；（3）柴油机工作速求出飞轮1s做功的次解：（1）做功冲程燃（2）一个做功冲程（3）因为飞轮的转油机的功率135=nWPt备课笔记。
初中九年级(初三)物理 第十四章第1节《热机》导学案
第十四章第1节《热机》导学案学习目标：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、通过观察汽油机的工作过程的动画，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。
一、导入新知：向学生展示图片，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？二、课堂探究：自学指导一：演示教材17页实验，请学生讨论这个过程中不同形式的能量之间转化的况情？自学指导二：学生阅读18页上半部分，回答下列问题？（1）热机定义：（2）热机原理：（3）热机种类：自学指导三：学生阅读18页下半部分内容，结合19页图片分析，汽油机的工作过程？吸气冲程：压缩冲程：做工冲程：排气冲程：反馈练习：1．四冲程内燃机的一个工作循环有个冲程，曲轴转动周，活塞往复次，对外做功次，其他冲程靠飞轮的完成。
2．在内燃机的一个工作循环中，存在着机械能转化为内能的过程，也存在着内能转化为机械能的过程，这两个能量转化的过程存在于（）A．吸气冲程和压缩冲程B．压缩冲程和做功冲程C．做功冲程和排气冲程D．吸气冲程和排气冲程归纳提升：（1）汽油机完成一个工作循环，要经历四个冲程，曲轴转2周，活塞往复2次，对外做功一次。
（2）汽油机的四个冲程中只有压缩冲程和做功冲程发生了能量的转化。
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对活塞做功，其它三个冲程要靠飞轮的惯性来完成。
自学指导四：学生阅读19页下半部分内容，比较柴油机和汽油机的区别？（1）构造不同：（2）燃料不同：（3）吸气冲程：（4）点火方式：（5）效率：（6）应用：反馈练习：1．汽油机和柴油机相比较，下列叙述中正确的是（）A．柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，汽油机吸入的是空气B．在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的C．柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高D．在压缩冲程末，汽油机汽缸内的温度比柴油机的高三、当堂训练：练习册上本节习题四、知识拓展：学生阅读“科学世界”，了解现代汽车。
14.1 热机 导学案 2022-2023学年人教版九年级物理全一册
14.1 热机导学案2022-2023学年人教版九年级物理全一册本节课的学习目标：1.了解热机的定义和主要组成部分；2.掌握热机的工作原理和基本性能指标；3.理解热机的分类以及其在生活和工业中的应用。
一、导入热机是我们日常生活中经常接触到的一种设备。
请思考以下问题：1.你能说出一些常见的热机吗？2.热机在我们日常生活中起到了什么作用？请用几分钟时间思考并记录你的答案。
二、热机的定义和组成部分热机是一类能够将热能转化为机械能或者将机械能转化为热能的设备。
它主要由两部分组成：1.热源：提供热能的地方，通常是燃烧矿物燃料、化石燃料或者核燃料的燃烧室；2.工作物质：接收热能并进行功的物质，常见的工作物质有空气、水蒸气等。
热机的工作原理基于热能和机械能之间的相互转化。
三、热机的工作原理和基本性能指标热机的工作原理可简述如下：1.热机通过燃烧燃料或者其他方式获得热能；2.热能使工作物质发生膨胀或者受热，从而产生机械能；3.机械能被传递到外部，用于推动其他机械装置或者进行其他工作。
热机的基本性能指标包括输出功、效率和热效率。
1.输出功：热机从热源获得的热能转化为的机械功；2.效率：输出功与热源供给的热能之比，常用百分比表示；3.热效率：输出功与耗入热能之比，也用百分比表示。
热机的性能表现为输出功越大、效率越高，热效率也越高。
四、热机的分类和应用根据热机的工作原理和应用领域，热机可以分为多种类型。
常见的热机分类有：1.蒸汽机：利用蒸汽的膨胀产生动力的热机，广泛应用于电力和交通等领域；2.内燃机：利用燃料燃烧产生高温高压气体推动活塞运动的热机，广泛应用于汽车和发电机等领域；3.风力机：利用风力驱动装置旋转并产生机械能的热机，广泛应用于农业和发电等领域；4.水力机：利用流体压力产生机械能的热机，广泛应用于水电站和水泵等领域。
热机在生活和工业中有着广泛的应用。
比如，汽车发动机、火力发电站和水泵等都是热机的典型应用。
五、小结本节课我们学习了热机的定义和组成部分，了解了其工作原理和基本性能指标，并对热机的分类和应用进行了介绍。
人教版九年级全册第14章第1节《热机》导学案
人教版九年级全册第14章第1节《热机》导学案一、学习目标1.了解热机的概念和基本原理；2.掌握热机的分类和工作原理；3.能够应用热机的原理解释日常生活中的现象。
二、重点内容1.热机的概念和基本原理；2.热机的分类；3.热机的工作原理。
三、学习要点1.了解热机的定义和基本原理；2.掌握热机的分类和特点。
四、学习导入导入活动1：思考问题1.你知道什么是热机吗？它有什么特点？2.你能举出几个常见的热机的例子吗？导入活动2：观察实验现象1.看图1中的实验装置，当烧杯中的水温升高时，温度计的指针会有什么变化？图12.实验中，哪些因素会影响温度计指针的变化？为什么？五、新课讲解1. 热机的概念和基本原理热机是利用热量将热能转化为机械能的一种装置。
热机根据工作原理的不同，可以分为两类：热力热机和内燃热机。
热力热机是通过工作物质（如蒸汽、气体等）在搬运热量的过程中，产生的压力差，从而驱动机械运动。
常见的热力热机有汽车发动机、蒸汽机等。
内燃热机则是通过可燃物质在氧气的作用下燃烧，产生高温高压气体，将其推动活塞做机械运动。
常见的内燃热机有汽车发动机、火箭发动机等。
2. 热机的分类热机可以按照工作原理的不同进行分类。
常见的热机分类如下：•根据工作物质的不同：蒸汽机、燃气轮机、内燃机等。
•根据热循环的不同：循环热机、非循环热机等。
3. 热机的工作原理热机的工作原理是热力学的基本原理，即热量从高温物体传递到低温物体的过程中，会产生能量的转化。
热力热机的工作原理热力热机的工作过程一般包括以下几个步骤：1.吸热过程：工作物质从低温热源吸收热量，温度升高。
2.膨胀过程：工作物质经过某种途径膨胀，从而产生机械能。
3.排热过程：工作物质向高温热源排放热量，温度下降。
4.压缩过程：工作物质经过某种方法压缩，准备下一个循环。
内燃热机的工作原理内燃热机的工作过程可以简化为以下几个步骤：1.燃料燃烧：可燃物质在氧气的作用下燃烧，产生高温高压气体。
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。
14.1热机导学案2022-2023学年人教版 物理九年级上册
14.1 热机导学案一、学习目标1.了解热机的基本概念和原理。
2.理解热机的工作循环和效率计算方法。
3.掌握理想热机的特点和实际热机的工作原理。
二、学习内容1. 热机的基本概念和原理•定义：热机是一种将热能转化为机械能或者将机械能转化为热能的装置。
•原理：热机工作的基本原理是热量的传递和能量转化。
2. 热机的工作循环和效率计算方法•工作循环：热机通常通过一系列的工作循环来完成从热能到机械能的转化。
常见的工作循环有循环过程和等温过程。
•效率计算：热机的效率定义为输出的机械能与输入的热能的比值，通常用符号η表示。
3. 理想热机的特点和实际热机的工作原理•理想热机的特点：理想热机是在不可逆过程理论的基础上建立的，具有高效率、完全可逆和理论上不可实现等特点。
•实际热机的工作原理：实际热机是在实际情况下工作的热机，具有不完全可逆和存在能量损失等特点。
三、学习要点1.热机的定义和基本原理。
2.理解热机的工作循环和效率计算方法。
3.掌握理想热机的特点和实际热机的工作原理。
四、学习方法1.仔细阅读教材相关章节，理解热机的基本概念和原理。
2.通过观察示意图和实例，了解热机的工作循环和效率计算方法。
3.独立思考和思辨，分析理想热机和实际热机的特点和工作原理。
五、学习任务请同学们自行阅读相关章节内容，总结热机的基本概念和原理，并思考以下问题：1.什么是热机？热机的基本原理是什么？2.热机的工作循环有哪些特点？请举例说明。
3.热机的效率如何计算？请列出计算公式。
4.理想热机和实际热机有什么区别？请分别列出它们的特点和工作原理。
六、学习反思在完成学习任务的过程中，请同学们记录下自己的思考和问题，并在下节课时与同学们一起分享和讨论。
九年级物理全册 14.1 热机导学案
热机一、教学目标1．知识与技术A、了解四冲程汽油机的大体工作原理．B、从能量转化的角度熟悉燃料的热值．C、了解内能的利用在人类进展史上的重要意义．D、通过能量的转化和转移，熟悉热机效率．2．进程与方式A、通过演示实验使学生了解能够利用内能来做功．B、利用动画、图片或模型讲解四冲程汽油机的大体结构和工作原理．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育学生观看和分析问题的能力．教学重点与难点重点：汽油机的工作原理及能的转化进程，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：从教师的实验取得什么启发，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、自学教材回答以下的问题一、热机是将能转化为能的机械。
二、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，热机的效率老是。
三、进行新课一、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，介绍各部份的功能）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。
小组一起完成以下填空内燃机的工作进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，混合气体被强行紧缩，使气体的温度升高，压强增大。
这是第二个冲程。
该冲程终止时尽管温度较高，但未能达到燃料的燃点。
在该终止的刹时，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。
人教版九年级物理全一册导学案-14.1 热机
人教版九年级物理全一册导学案-14.1 热机一、导学目标1.了解热机的基本概念和分类。
2.掌握热机的工作原理和主要性能指标。
3.理解热机效率的计算公式及其意义。
二、知识回顾在前几节的学习中，我们学习了热现象、理想气体热力学和热传导。
本节课我们将学习热机的相关知识。
1. 热机的概念热机是指能够将热能转化为功的装置。
根据工作物质的不同，热机可以分为蒸汽机、内燃机和热电机等。
2. 热机的分类根据热机的工作原理和工作物质的不同，热机可以分为热能机械转换热机和热能电能转换热机。
热能机械转换热机可以继续分为蒸汽机、内燃机、蒸汽涡轮机和锅炉等。
热能电能转换热机可以继续分为热电机、热电冷机和热电堆等。
3. 热机的工作原理热机的工作原理可以简单地描述为热源加热、工作物质吸收热量、工作物质做功和工作物质释放热量等过程的循环。
蒸汽机的工作原理是通过热源加热水蒸气，使水蒸气膨胀产生功，然后将废气排出。
内燃机的工作原理是通过燃料和氧气的燃烧产生高温高压气体，推动活塞做功，然后将废气排出。
4. 热机的主要性能指标热机性能的主要指标包括输出功、输入热量、耗热量、热机效率等。
输出功是指热机在工作过程中产生的功。
输入热量是指热机在工作过程中吸收的热量。
耗热量是指热机在工作过程中释放的热量。
5. 热机效率的计算公式和意义热机效率是指热机输出功与输入热量之间的比值。
热机效率可以通过以下公式计算：η = 输出功 / 输入热量热机效率的提高意味着热机能够更有效地将热能转化为功，从而提高能源利用效率和经济效益。
三、思考探索1.你知道哪些常见的热机？它们各自有什么特点和应用？2.通过简单描述你所了解的一种热机的工作原理和性能指标，分析其优缺点和应用范围。
四、拓展应用1.查找学科数据库或互联网资源，了解更多热机的知识，并选取你感兴趣的一种热机进行深入研究。
2.设计一个小实验，通过实际操作来观察和验证热机的工作过程，记录实验数据并进行分析。
五、总结反思本节课我们学习了热机的基本概念和分类，了解了热机的工作原理和主要性能指标，并掌握了热机效率的计算方法和意义。
[K12学习]山东省广饶县广饶街道九年级物理全册 14.1 热机学案(无答案)(新版)新人教版
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4、汽油机
阅读教材，依据图自学并填写、汇报：
（1）汽油机是利用作燃料来工作的。
（2）构造：____________________________。
（3）工作过程：工作过程以一个循环为一个单元，一个循环有______个冲程。包括：
_______、________、_______、________四个冲程
小结：一个工作循环有个冲程，飞轮转动周，对外做功次，活塞往复 次，其他冲程靠飞轮的____完成。
6、汽油机和柴油机的主要区别：
三、当堂检测
1、柴油机工作的四个冲程中，冲程是燃气对活塞做功，此过程是将能转化为能。
7、柴油机的效率比汽油机高，这是由于[ ]
A．柴油的燃烧值比汽油的燃烧值大
B．柴油的比热比汽油的比热大；
C．柴油机气缸里的燃气产生的压强和温度比汽油机里高；
D．柴油的密 度比汽油的密度大。
8、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
9、
教学反思
2、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 .
（3）工作过程：工作过程以一个循环为一个单元，一个循环有______个冲程。包括：
山东省广饶县广饶街道九年级物理全册14.2热机效率学案无解答新人教版
（4）公式：________________________
阅读常见燃料的热值表，读出常用燃料的热值，表中热值最大的燃料是_______________
例题：计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。
13、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。
教 学 反 思
热机效率
课 题
热机效率
课 型
新授
执笔人
教研组长审核签字
级部审核
时间
第 周第 导学稿
教师寄语
“态度决定一切”你的态度也决定着你的未来命运。
学习目标
1、建立热值概念。知道热值是燃料燃烧放热的特性，了解热值的表示法和常见燃料的热值，能利用热值表进行有关燃烧放热的简单计算。
2、了解热机效率。知道热机工作时燃料释放能量 的主要流向，知道可以怎样提高热机效率。
A、煤比干木柴含有的热量多一些 B、烧煤比烧干木柴产生的温度高一些
C、烧煤比烧干木烧产生的热量多一些 D、要使它们放出相同的热量，烧煤用的质量较少
4.不属于大气污染主要来源的是( )
A、家庭炉灶和取暖设备 B、大型机电排灌站
C、工业企业(包括火电站、钢铁厂、化工 厂等)
5.两种燃料的燃烧值之比为2:1，它们的质量之比为1:4，那么这两种燃料完全燃烧放出的热量之比为( )
A.1:2 B.2:1 C.8:1 D.4:1
6.为了提高热机效率，可采取的措施是（）
A．采用热值高的燃料B．降低热机功率
C ．保证良好的润滑减少摩擦D．以上措施都可以
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学习笔记
观察课本图16.4—1演示实验，回答：
1、水沸腾一段时间后，会出现什么现象？
2、在此过程中，燃料（酒精）燃烧：能转化能，然后通过方式使试管中的水的内能，温度，水沸腾一段时间后，水蒸气增多，对软木塞做功：能转化能。
认真阅读P135内容，回答;
将内能转化为机械能的机器叫热机。
例如：等都是热机。
燃料在汽缸内燃烧的热机叫。
一、内燃机
1、在汽缸内燃烧汽油的内燃机叫。
2、构造：。
（3）做功冲程：在压缩冲程末，产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生的气体，推动活塞向运动，带动曲轴转动，对外做功，能转化为能。
（4）、排气冲程：进气门，排气门，活塞向运动，把废气排出汽缸。
总结：
①一个工作循环包括个冲程，活塞往复次，曲轴转周，做功次②在这四个冲程中，只有冲程对外做功，其他三个冲程依靠飞轮的来完成，其中、冲程发生能量转化。
B完全燃烧1千克汽油能放出4.6×107焦的热量
C完全燃烧1千克汽油能放出4.6×107焦/千克的热量
D1千克汽油含有4.6×107焦的热量
2．对于燃料的燃烧值,下列说法中,属于正确理解的是()
A、燃料的燃烧值跟燃料燃烧时放出的热量成正比；
B、燃料的燃烧值跟燃料的质量成正比；
C、就某种确定的燃料而言,它的燃烧值是一个确定的值,跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关；
1、叫做燃料的热值。热值的符号是单位是。
2、如何有效的利用燃料？
3、木炭的热值是，意义是，如何计算一定质量的燃料完全燃烧放出的热量，公式：。
4、叫热机效率，
如何提高热机效率。
三、收获平台：谈一谈本节课的收获并写下来。
四、当堂达标题
1．汽油的热值是4.6×107焦/千克，它的意思是（）。
A燃烧1千克汽油能放出4.6×107焦的热量
D、容易燃烧的燃料燃烧值一定大。
3、一瓶煤油用掉一半后，剩下的煤油（）。
A比热容和热值不变，密度变为原来的一半
B密度、比热容和热值都不变
C热值和密度不变，比热容容变为原来的一半
D密度和比热容容不变，热值变为原来的一半
4．现代的比热容B较大的内能C较大的热值D较多的热量
5、汽油机甲比汽油机乙效率高,这表明：()
A、甲用的汽油少；B、甲的功率大；
C、工作相同的时间,甲耗油较少；D、甲把汽油的内能转化为机械能的百分比较大。
6、为了提高热机效率,应尽可能:()
A、采用优质燃料；B、提高热机的功率；
C、减少热机的质量；D、减少各种热损失,保证机器良好润滑。
7、已知干木柴的燃烧值是1.2×107焦/千克，问完全燃烧0.7千克干木柴能放出多少热量？若这些热量全部被水吸收，已知水的比热是4.2×103焦/（千克·℃），问能使多少千克的水从20℃升高到70℃？
补充：柴油机和汽油机的不同点：
1、结构上：汽油机的汽缸顶部有，而柴油机的汽缸顶部有。
2、工作过程：
①吸气冲程：汽油机吸入汽缸的是，
柴油机吸入汽缸的是。
②压缩冲程：在压缩冲程末，汽油机靠引燃燃料，产生高温高压的燃气。而柴油机在压缩冲程末，温度已达到柴油的燃点，从喷油嘴喷出雾状柴油即可燃烧。
二、燃料的热值
花官初中学案
年级
九
科目
物理
课题
课型
新授
执笔人
审核人
学科组长
学习时间
第18周星期
教师寄语
努力就有收获
学习目标
1、知道热机的构造及工作原理；
2、会分析机的构造；
3、知道燃料、热值及效率的含义；
4、能解决关于热学的综合问题
学习内容
基本要求
1.体现学习的主要内容；2.典型例题；
3.精选练习；4.课堂达标检测。