人教版九年级全第十四章内能的利用第1节热机教学设计
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。
人教版九年级全第十四章内能的利用第1节热机教学设计
人教版九年级全第十四章内能的利用第1节热机教学设计一、教学内容本节课的教学内容为人教版九年级全第十四章内能的利用第一节——热机。
本节内容主要包括热机的概念、工作原理以及热机的效率。
具体内容包括：1. 热机的定义：热机是一种将热能转化为机械能的装置。
2. 热机的工作原理：热机的工作过程包括四个阶段：吸热、膨胀、压缩和放热。
3. 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. 让学生理解热机的概念，掌握热机的工作原理和效率的计算方法。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 激发学生对物理学科的兴趣，培养学生的创新意识和实践能力。
三、教学难点与重点重点：热机的工作原理和效率的计算方法。
难点：热机效率的提高方法及其在实际应用中的意义。
四、教具与学具准备教具：PPT、黑板、粉笔、热机模型。
学具：笔记本、笔。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示汽车、蒸汽机等热机工作时的情景，引导学生思考热机的原理及应用。
2. 知识讲解：通过PPT和板书，详细讲解热机的定义、工作原理和效率的计算方法。
3. 例题讲解：分析实际例子，如汽车、蒸汽机等，让学生理解热机的工作原理和效率的计算方法。
4. 随堂练习：让学生运用所学知识解决实际问题，如计算汽车的热机效率等。
5. 小组讨论：让学生分组讨论如何提高热机效率的方法及其在实际应用中的意义。
六、板书设计板书内容主要包括热机的定义、工作原理和效率的计算方法。
七、作业设计1. 请简述热机的定义、工作原理和效率的计算方法。
2. 分析实际例子，如汽车、蒸汽机等，计算其热机效率，并讨论如何提高热机效率的方法及其在实际应用中的意义。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课通过实践情景引入、知识讲解、例题讲解、随堂练习、小组讨论等形式，让学生掌握了热机的工作原理和效率的计算方法。
但在讲解热机效率的提高方法及其在实际应用中的意义时，部分学生仍存在理解困难。
2. 拓展延伸：让学生探究其他类型的热机，如火箭发动机、太阳能热机等，比较它们的优缺点及其在实际应用中的意义。
人教版》九年级全一册》第十四章内能的利用》第1节热机教案
教案：人教版九年级全一册第十四章内能的利用第1节热机一、教学内容本节课的教学内容选自人教版物理九年级全一册第十四章内能的利用第1节热机。
本节课主要介绍了热机的概念、工作原理以及热机的效率。
具体内容包括：1. 热机的定义：热机是一种将热能转化为机械能的装置。
2. 热机的工作原理：热机通过燃烧燃料产生高温高压气体，然后利用这些气体膨胀做功，驱动机器运动。
3. 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，效率越高，表示热机损失的能量越少。
二、教学目标1. 了解热机的概念、工作原理和热机的效率，能解释实际生活中的热机现象。
2. 能通过实验和观察，分析热机工作的过程，提高学生的观察能力和分析问题的能力。
3. 培养学生的团队协作精神和动手操作能力。
三、教学难点与重点重点：热机的工作原理和热机的效率的概念。
难点：热机效率的计算方法和提高热机效率的途径。
四、教具与学具准备教具：PPT、热机模型、实验器材。
学具：笔记本、课本、实验报告册。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示汽车、摩托车等热机工作情景，引导学生关注热机在生活中的应用。
2. 知识讲解：通过PPT讲解热机的概念、工作原理和热机的效率。
3. 实验观察：组织学生进行热机模型实验，观察热机的工作过程，引导学生分析热机工作原理。
4. 例题讲解：讲解热机效率的计算方法，分析提高热机效率的途径。
5. 随堂练习：发放练习题，让学生现场计算热机效率，巩固所学知识。
6. 小组讨论：让学生分组讨论热机效率提高的途径，分享讨论成果。
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。
工作原理：燃烧燃料产生高温高压气体，利用气体膨胀做功。
效率：输出的功与输入的热之比。
七、作业设计1. 请简述热机的概念、工作原理和热机的效率。
2. 某热机消耗1000J的热能，输出800J的功，求该热机的效率。
答案：1. 热机的概念：热机是一种将热能转化为机械能的装置。
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.。
14.1 《热机》 —人教版九年级物理全一册教学设计
热机教学设计一、教学课题【课题】热机【教材】人教版初中物理教科书第十四章第一节【授课对象】初三第一学期学生【课时安排】1课时（45分钟）二、教学内容分析热机是一种广泛应用的动力设备,有效的利用燃料和减小燃料燃烧造成的环境污染是社会十分重视的问题。
本节课的内容与生产、生活紧密相连。
对本节课的学习，可使学生了解运用物理知识解决生活问题的重要作用，可使学生初步认识科学及其相关技术对于社会发展、自然环境及其人类生活的影响，增强可持续发展的意识，将来能在力所能及的范围内对社会的可持续发展有所贡献。
在课程标准中，对热机部分，提出的知识与技能的要求是:“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"，活动建议中建议学生了解内燃机中燃料释放热量的去向,讨论提高效率的可能途径，调查当地几种炉灶的能量的利用效率。
在物理中考说明中，知识点“热机”中分项细目“热机的能量转化”、“四冲程内燃机的工作原理"、“热机的效率"项目要求均为“了解”。
因此在教学中，除了对其教学目标完成，还应注意对学生人文精神的渗透，和对时代特征的反映。
三、学情分析学生对生活中的汽油机有一定的了解，以及对能量转化方面已经有一点基础，所以利用生活中的事物来导入话题，可激发他们的学习兴趣。
加之，九年级学生阅读理解及动手能力强，让他们通过阅读课本上的内容和对热机模型的使用，基本上能将汽油机工作的四个冲程大致弄清楚，教师只用适时的点拨即可。
通过本课的学习了解汽油机的工作过程，让学生体会能量的转化。
让学生关心科技发展的动态，关注技术应用带来的社会进步和相对产生的问题。
根据本节课的内容主要采用自主探索学习，教师引导点拨的方法来进行学习。
四、教学目标知识与技能1、知道四冲程热机的构造和工作原理。
2、知道热机中的能量转化，通过能量的转化和转移，认识热机效率。
过程与方法1、通过对汽油机、柴油机工作过程的观察，能简单描述他们的主要特征，有初步的观察能力。
人教版初中物理九年级全一册第十四章 内能的利用第1节 热机教案
【学习目标】：1、知道热机的概念，了解内燃机是热机的一种。
复述热机的定义，解释热机中能量的转化列举热机的种类。
2、了解汽油机、柴油机的构造。
通过实验探究，发现汽油机、柴油机冲程的工作状态和能量转化。
能表述汽油机、柴油机冲程各冲程的工作状态和能量转化。
3、区分汽油机和柴油机。
【学习重难点】汽油机各冲程的工作状态和能量转化。
【导学过程】（一）自主学习（3分钟）1.物体内部所有分子热运动的能与分子能的总和，叫做物体的内能。
⑵一切物体都有内能，内能的单位是，用字母表示。
2．物体分子的无规则运动剧烈程度与温度有关，温度越高，物体内分子运动速度越大，分子动能就越，物体内能也就越。
例如：同一物体温度越高，内能越。
（二）导学过程（15分钟）热机阅读p17-18内容回答下列问题：1、图14.4-1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）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是怎样的？________________（5）在这个过程中，有没有不同形式能量的相互转化？___________上面的装置就是一个简单原始的热机。
2、热机是指把燃料燃烧时释放的__________转变为_________的装置。
热机应用历史上有蒸汽机，汽轮机，喷气发动机，内燃机，初中重点掌握内燃机，内燃机有________及________等,大多数交通工具,都使用它们3、内燃机：燃料直接在发动机________燃烧产生动力的热机。
最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫做______和_______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。
《第十四章 第1节 热机》教学设计教学反思-2023-2024学年初中物理人教版九年级全一册
《热机》教学设计方案（第一课时）一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握热机的基本概念、工作原理及种类。
通过教学，使学生能够理解热机在日常生活中的应用，以及其在能量转换过程中的重要性。
同时，培养学生观察物理现象、分析物理问题的能力，激发学生对物理学科的兴趣。
二、教学重难点教学重点：热机的工作原理及其能量转换过程。
教学难点：热机内部构造的细致理解，以及热量转换效率的理解。
针对重难点，将通过实验演示、图示解析、小组讨论等方式，帮助学生深入理解热机的工作机制和效率问题。
三、教学准备教学准备包括教材、教具和教学资源。
教材需包括《热机》相关章节的内容；教具准备包括热机模型、实验器材等，以便学生进行观察和实验；教学资源包括多媒体课件、网络资源等，用于辅助教学，增强学生的感官认识。
此外，还需准备安全措施，确保学生在进行实验操作时的安全。
教师需提前熟悉教材，准备好教案，以确保了学生在进行实验操作时的每一步骤，均能在其掌控之内，在实践的过程中严格要求学生遵循科学安全的原则，以此最大程度的避免事故的发生。
在实验室中，应当配置足够的急救设备，并确保每一位学生都清楚知道在紧急情况下如何正确使用这些设备。
此外，学校应当定期对实验室进行安全检查，以发现并修复任何潜在的安全隐患。
在每次实验前，教师应详细介绍实验过程可能出现的风险，以及如何避免和应对这些风险。
同时，教师应严格监督学生的实验过程，确保学生始终遵循实验规定和安全准则。
综上所述，为了确保学生在实验操作中的安全，除了教师的充分准备和学生的严格遵守规定外，还需要有完备的安全措施和设备，以及定期的安全检查和培训。
只有这样，我们才能最大程度地保障学生的安全，让他们在实验室中安心学习、顺利实践。
四、教学过程：一、导入新课在课堂开始之初，教师首先需要利用一些生活实例来引起学生的兴趣和好奇心。
教师可以提问：“同学们，你们每天上下学时，有没有注意到我们乘坐的交通工具是如何产生动力的呢？”接着，教师可以简单介绍热机在日常生活中的应用，如汽车发动机、摩托车发动机等，并简要介绍热机的工作原理。
2022年人教版九年级上册物理同步教案第十四章内能的利用 第1节热机
第十四章内能的利用第1节热机◇教学目标◇【知识与技能】(1)了解汽油机和柴油机的基本构造和工作原理。
(2)了解四冲程内燃机工作过程中的能量转化。
【过程与方法】(1)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,具有对观察到的现象作出判断的意识。
【情感·态度·价值观】通过对本节课的学习,培养学生乐于探究机械中的物理学道理的良好习惯。
◇教学重难点◇【教学重点】热机的工作原理,四冲程内燃机的工作过程。
【教学难点】四冲程内燃机工作冲程的异同点和能量转化。
◇教学过程◇一、新课导入物体吸收的热量与物体的质量、物体本身和升高的温度有关,烧水时需要热量,这些热量是怎么得到的?为什么水烧开了,茶壶还会报警?为什么哨子会响?这些能量从哪里来的?二、教学步骤探究点1热机[阅读课本]P17“热机”[演示实验]在试管内装入少量水,用橡胶塞轻轻塞住试管口,用酒精灯对试管进行加热。
[小组讨论]观察实验所产生的现象,并分析实验过程中能量是怎样转化的?[分析]酒精燃烧把化学能转化为内能,放出热量;热量通过试管传递给水使其内能增加,温度升高,汽化形成大量水蒸气;试管内压强增大,气体将橡胶塞推出试管口,气体的内能转化为橡胶塞的机械能。
[注意](1)橡胶塞不要塞太紧,否则塞子不容易冲出,可能导致试管炸裂而伤到人(2)为了避免水蒸气和沸腾的水随塞子冲出时伤到人,试管口不能对着人。
[归纳提升]这个实验虽然简单,却基本展示了蒸汽机的工作原理,人们据此制造了热机。
[思考](1)什么是热机?热机的种类有哪些?(2)什么是内燃机?内燃机分为哪两类?分别按照什么标准来分的?[提示](1)热机:利用内能做功的机械。
热机可分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
(2)内燃机:燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。
内燃机分为汽油机和柴油机,按照所用燃料的种类不同来分类。
人教版九年级全册物理 第十四章 内能的利用 第一节 热机 教案
第十四章内能的利用第一节热机新授课 1课时【教学目标】知识与技能1.了解四冲程汽油机的基本工作原理。
2.从能量转化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。
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.利用挂图或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。
3.通过学生讨论和教师讲解了解燃料的热值和热机的效率。
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“科学世界现代汽车”扩展学生的知识面。
【教学重点】汽油机的工作原理和热值的概念是重点。
【教学难点】汽油机的基本工作原理的理解是难点。
【教学用具】教师用：试管、水、酒精灯、铁架台、汽油机模型、火柴、等、多媒体课件。
学生用：等。
【教学方法】本课采用以实验为主导的综合启发式教学，自学、实验探究、引导发现法、讲解法、关键点拨、练习巩固等相结合。
【教学过程】注意：在做这一演示实验时应注意：软木塞不要塞的太紧，免得试管炸裂伤人。
【观察讨论】）其中的能量转化是怎样的？人们是如何利用内能转化为机械能的呢？这一节【做功冲程】【排气冲程】【总结】：）内燃机的主要特点）工作原理是内能转化为机械能的机器）内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。
）煤油的热值是4. 6 ×107J/kg，它的物理意义【板书设计】第一节热机一、热机1. 定义：2. 内燃机:汽油机柴油机A.吸气冲程B.压缩冲程(机械能→内能)C.做功冲程(内能→化机械能)D.排气冲程二、热值1. 定义：2. 单位： J/kg(或J/m3)3. 公式：Q = m q【教学反思】教材通过演示实验展示通过做功把内能转化为机械能的过程，从而表现出热机中能量转化的基本过程。
教材通过介绍了四冲程汽油机的基本工作过程，展示热机是如何持续做功的。
通过学生讨论引出热值的概念，并分析了热机效率不高的原因。
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。
人教版九年级物理第十四章内能的利用第一节热机教案
教案：人教版九年级物理第十四章内能的利用第一节热机一、教学内容本节课的教学内容选自人教版九年级物理第十四章内能的利用第一节热机。
具体内容包括：1. 热机的定义和工作原理。
2. 不同类型的热机及其特点。
3. 内能转化为机械能的过程。
4. 热机的效率及其影响因素。
二、教学目标1. 理解热机的定义和工作原理，能够描述不同类型的热机及其特点。
2. 掌握内能转化为机械能的过程，能够分析热机的工作过程。
3. 了解热机的效率及其影响因素，能够计算简单热机的效率。
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：热机的工作原理和不同类型的热机及其特点。
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、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，引导学生思考热机的概念。
2. 知识讲解：通过PPT课件，介绍热机的定义和工作原理，讲解不同类型的热机及其特点。
3. 例题讲解：举例子说明内能转化为机械能的过程，让学生理解热机的工作过程。
4. 随堂练习：让学生计算一个简单热机的效率，巩固所学知识。
5. 知识拓展：介绍提高热机效率的方法，引导学生思考热机效率的影响因素。
六、板书设计板书设计如下：热机1. 定义：利用内能做功的机器。
2. 工作原理：内能转化为机械能。
3. 类型：汽油机、柴油机、蒸汽机等。
4. 特点：不同类型的热机有不同的特点。
热机效率1. 定义：热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
2. 计算公式：热机效率 = (有效利用的能量 / 燃料完全燃烧放出的能量) × 100%。
3. 提高方法：减少热量损失。
七、作业设计1. 题目：计算一辆汽车的热机效率，并分析如何提高汽车的效率。
2. 答案：根据汽车的实际数据进行计算，提出合理的提高效率的方法。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课通过实践情景引入，让学生了解了热机的概念，通过知识讲解和例题讲解，让学生掌握了热机的工作原理和不同类型的热机及其特点。
人教版物理九年级上第十四章第一节热机优秀教学案例
（一）知识与技能
1.了解热机的基本概念，包括热机的定义、分类和特点。
2.掌握热机的工作原理，包括四个冲程的作用和相互关系。
3.理解热机的效率概念，并能计算简单热机的效率。
4.了解热机在生活中的应用，并能分析其优缺点。
（二）过程与方法
1.通过观察和分析实际生活中的热机实例，引导学生发现热机的共同特点和规律。
3.各小组汇报讨论成果，其他小组成员给予评价和建议。
（四）总结归纳
1.教师引导学生回顾本节课所学内容，总结热机的基本概念、工作原理和效率等。
2.强调热机知识在实际生活中的应用，引导学生关注环保和可持续发展。
3.总结本节课的学习要点，为课后复习提供指导。
（五）作业小结
1.布置作业：让学生绘制热机工作原理的示意图，加深对热机工作原理的理解。
2.利用实验和演示，帮助学生直观地理解热机的工作原理和效率概念。
3.引导学生运用物理学知识，进行小组讨论和交流，分析热机的优缺点，并提出改进意见。
4.培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，提高学生的创新意识和实践能力。
（三）情感态度与价值观
1.培养学生对物理学科的兴趣和好奇心，激发学生学习物理的积极性。
三、教学策略
（一）情景创设
1.利用多媒体展示各种热机实例，如汽车、发电机等，引导学生关注热机在生活中的应用。
2.设计实验和演示，如热机工作原理的模拟实验，让学生直观地了解热机的工作过程。
3.创设生活情境，如讨论家庭空调的选用原则，引导学生将所学知识与实际生活相结合。
（二）问题导向
1.提出问题，引导学生思考热机的定义、分类和特点。
在制定教学案例时，我以“贴近生活、注重实践、培养能力”为原则，结合课程内容和学生的实际情况，设计了一系列具有针对性和实用性的教学活动。通过这些活动，旨在帮助学生掌握热机的基本原理，提高学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的创新意识和实践能力。
人教版九年级全册14章热机教学设计
1.采用任务驱动法，设计具有挑战性的问题，引导学生主动探究热机的工作原理和效率计算。
例如：通过讨论汽车发动机的工作原理，让学生思考如何提高热机效率，降低能源消耗。
2.利用实验、模型等直观教具，帮助学生形象地理解热机工作原理。
例如：使用内燃机模型进行演示，让学生观察并分析其工作过程，加深对热机原理的理解。
例如：为基础薄弱的学生提供巩固性的练习，为优秀生提供拓展性的思考题。
6.注重情感教育，培养学生热爱物理学科，关注社会热点问题的意识。
例如：通过介绍我国在热机领域的发展历程和成就，激发学生的国家自豪感。
7.定期进行教学反思，根据学生的学习反馈，调整教学策略，提高教学质量。
四、教学内容与过程
（一）导入新课
1.分组讨论：让学生分成小组，讨论以下问题：
a.热机在我们生活中的应用举例；
b.如何提高热机效率；
c.节能减排在我们生活中的重要性。
2.各小组汇报讨论成果，教师点评并总结。
（四）课堂练习
1.设计练习题，针对本节课的知识点，让学生进行巩固练习，如：
a.计算热机效率；
b.分析热机工作原理；
c.讨论节能减排的方法。
2.教师巡回指导，解答学生疑问，纠正错误。
（五）总结归纳
1.教师引导学生回顾本节课所学内容，总结热机的定义、分类、工作原理、效率计算等知识ห้องสมุดไป่ตู้。
2.强调热机在实际中的应用和节能减排的重要性。
3.鼓励学生关注生活中的热机现象，善于运用所学知识解决实际问题。
五、作业布置
为了巩固本节课所学知识，培养学生的独立思考能力和问题解决能力，特布置以下作业：
（二）过程与方法
1.通过引导学生参与课堂讨论、实验操作等活动，培养学生主动探究、合作学习的能力。
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。
九年级物理全册第14章内能的利用第1节热机教案新人教版
第十四章内能的利用第1节热机【教学目标】1、知识与技能●了解四冲程内燃机的基本构造和工作原理。
●知道四冲程内燃机的工作过程和能量转化情况。
●知道柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。
●了解内能的利用在人类发展史上的重要意义.2．过程与方法●通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。
●利用动画、图片或模型讲解四冲程内燃机的基本结构和工作过程.●通过分析汽油机和柴油机的构造及工作过程的异同,学习分析和比较的研究方法。
3．情感态度与价值观●通过演示实验养成学生观察和分析问题的能力。
●通过阅读“科学世界” ，了解现代汽车的一些常识，扩展学生的知识面,养成学生的环保意识。
●了解这些内燃机在生产和生活中的应用，提高学生将科学技术应用于日常生活和社会的意识。
【教学重点】热机的工作原理和汽油机的工作过程【教学难点】汽油机和柴油机的异同点和能量转化【教学准备】教师准备:PPT课件、flash动画(汽油机和柴油机工作过程)、试管、水、橡皮塞、酒精灯、铁架台、火柴、四冲程汽油机模型(J2255型)和柴油机模型等.学生每组准备：四冲程汽油机模型（J2255型）、四冲程柴油机模型【教学过程】教学过程教学内容教师活动学生活动一、创设情境，激趣导入【创设情境】同学们，汽车已经是我们现代生活中不可缺少的交通工具,18世纪第一辆汽车问世时，速度只有数千米每小时,而目前最快的汽车速度已经是声速的几倍，达到了1678千米每小时.世界上第一辆汽车世界上最快的汽车你想知道汽车是如何获得这么大的机械能的吗?我们这节课要学习的知识——热机，将会揭开它神秘的面纱。
板书课题：§14.1热机(设计意图：设置问题悬念，让倾听讲述。
听讲,愉快地进入新课学习。
学生感受热机的威力，诱发学生强烈的探索欲望，由生活走向物理。
）二、探究过程：（一）热机1、热机的原理2【演示实验】如图：在试管内装少许水，用一层红色塑料薄膜裹着棉花塞在试管中上部，利用点燃的酒精灯对封闭试管中的水加热一段时间，当水沸腾时，水蒸汽会慢慢推动塞子向试管口运动,让学生观察现象.（提示：为节约时间，可用热水或提前加热；试管口对着空处，塞子不要塞得太紧，以防危险.）出示问题让学生思考：（1）看到什么现象?（2）棉花塞被顶向管口，推动塞子的能量来自哪里？（3）水蒸气具有的内能从何得到？总结：在这个实验中,酒精燃烧的化学能→仔细观察现象。
九年级物理全册 第14章 内能的利用 第1节 热机教案 (新版)新人教版
第十四章内能的利用第1节热机知识目标知识要点课标要求1．热机知道热机的概念，初步了解热机的工作原理2．汽油机了解汽油机的构造和工作过程3．柴油机了解柴油机的构造和工作过程教学过程情景导入燃料燃烧时释放大量的内能，如何使这些内能为人类做功服务呢？如图所示中，a图和b图是常用的交通工具轿车和飞机，c图是军事上用的坦克，d图是把卫星发送上天的火箭，它们有什么共同点呢？合作探究探究点一热机演示：如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开，让学生交流、讨论分析出此过程中能量的转化。
根据学生的交流讨论总结：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。
展示问题：这个实验虽然简单，却展示了蒸汽机的工作原理，那么蒸汽机的具体工作过程是怎样的？自学课本18页的热机部分，分析出热机的概念及其工作原理．课件展示：把内能转化为机械能的机器叫热机，热机种类很多，有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭等。
探究点二汽油机活动1：展示内燃机剖面图，让学生明确燃料直接在汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气，推动活塞做功。
活动2：观察汽油机模型，自己试着找出汽缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴、火花塞等各部分构造的位置。
归纳总结：（1）汽油机的构造汽缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴、火花塞等；（2）活塞从汽缸一端运动到另一端叫作一个冲程。
:活动3：利用汽油机活动模型，操作并观察汽油机工作中每一个冲程的工作情况，并试着完成下表：吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程进气门排气门活塞运动方向曲轴转动度数是否存在能量转化活动4：让每一组学生根据手中的模型上台扮演汽油机的工作过程。
（边扮演边讲解）归纳总结：（1）内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。
（2）在一个工作循环中，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。
新人教版九年级物理全册 第十四章 内能的利用 热机教案 (新版) (1)
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。
新人教版九年级物理上册第14章内能的利用第1节热机教案
《热机》教学过程设计教学环节教师活动学生活动设计意图一、引入新课◆探究活动1：塞子的机械能从哪里来？请同学们观察实验现象，并试分析这个过程中能量的转化情况。
1．试管内装些水，用酒精灯加热，会看到什么现象？2．若用橡皮塞塞住试管口，再继续给水加热，又会看到什么现象？分析实验过程中的能量转化：燃料的化学能通过燃烧转化为水和水蒸气的内能；水蒸气又通过对木塞做功，把水蒸气的内能转化学生观察实验观察、思考、交流从学生熟知的实验入手来分析现象中存在的能量转化过程，符合学生的认知特点，使学生有亲切感，乐于探究。
为木塞 的机械能。
二、探究新知一、内能的利用 1．利用内能做功2．利用内能来（加热）热传递二、热机学生 观察、交流、 回答 学生 思考、 归纳、 总结通过教师的问题设置，进一步激发了学生的学习兴趣。
教师通过展示生活中的图片，将学生生活经历的、熟知的场景跟物理知识有机的结合，对内能可以用来1．热机：利用内能做功的机械。
2．从能量角度——将内能转化为机械能的机器。
◆探究活动2：生活中你见过什么热机？这些热机有哪些特点？蒸汽机车潍柴动力WD12大功率柴油机涡轮增压汽油机国产客机ARJ21用GE 发动机 3．热机的分类：外燃机：如蒸汽机内燃机：如汽油机、柴油机、喷气式发动机 三、内燃机：学生思考、 归纳、 总结 学生思考、 归纳、 总结 学加热食物有了新的认识。
教师引导学生归纳总结。
教师通过挂图或模型让学生了解汽油机的构造及工作原理。
常见内燃机分为：汽油机和柴油机汽油机柴油机1．汽油机：A．构造图：B．工作过程吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程生思考、归纳、总结学生观察、思考学生观察、思考学教师通过挂图或模型让学生了解柴油机的构造及工作原理。
教师引导学生进行汽油机和柴油机的对比。
2．柴油机：结构图：思考、归纳、总结学生思考、归纳、总结学生思考、归总结三、巩固练习1．如图所示是汽油机工作循环中的某一冲程，这个冲程是()A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程2．一个工作循环由个冲程组成，曲轴和飞轮转周，对外做次功，只有冲程是燃气对外做功，其他三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。
第十四章 内能的利用 教案
第十四章内能的利用第1节热机课时：1课时课型：新授课一、教学目标1、知识与技能1）理解内能可以转化为机械能。
2）知道热机中能量的转化。
理解四冲程汽油机的构造和工作原理。
2、过程与方法通过观察汽油机模型和汽油机活动挂图的演示理解汽油机的工作过程，能够简单描述汽油机的四个冲程。
3、情感、态度与价值观1）通过观察汽油机模型和汽油机活动挂图的演示培养学生观察理解问题的能力。
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。
二、教学重点理解内能可以转化为机械能。
三、教学难点汽油机四个冲程的理解。
四、教学准备试管、水、橡皮塞、酒精灯、火柴、汽油机模型、汽油机活动挂图。
五、教学过程（一）复习引入1、复习提问：请举例说明机械能可以转化为内能。
学生举例：打气时气筒会发热用锯子锯木料时锯条会发热2、刚才的事例都说明机械能可以转化为内能，那么反过来想内能会转化为机械能吗（二）探究内能转化为机械能1、演示实验：水蒸气冲开橡皮塞现象：在水沸腾一段时间后，橡皮塞被水蒸气冲开。
思考：这个实验现象说明了什么？引导回答：说明了水蒸气的内能会转化为橡皮塞的机械能。
师述：刚才用酒精灯给试管中的水加热，由于燃料在试管外燃烧，热量损失较大，内能会转化为机械能的效率较低。
能不能把燃料移到内部去燃烧，来获得更大的机械能？2、介绍书中的实验：酒精燃气冲开盖子学生看书中的内容，了解这个实验的做法及实验现象。
理解：这个实验说明了酒精燃气的内能快速转化为盖子的机械能。
理解：这个实验说明了把燃料移到容器的内部去燃烧，可以获得更大的机械能。
（三）热机1、热机的原理：将燃料燃烧时放出的内能转化为机械能的机器。
2、热机是热力发动机的简称。
3、阅读：“生活、物理、社会”，了解热机的发展史蒸汽机――内燃机――喷气发动机――火箭发动机（四）汽油机的工作过程。
1、今天我们来学习热机中的内燃机的代表：汽油机。
内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机。
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第十四章内能的利用
第1节热机
知识目标
1．热机
知道热机的概念，初步了解热机的工作原理
2．汽油机
了解汽油机的构造和工作过程
3．柴油机
了解柴油机的构造和工作过程
教学过程
情景导入
燃料燃烧时释放大量的内能，如何使这些内能为人类做功服务呢？
如图所示中，a图和b图是常用的交通工具轿车和飞机，c图是军事上用的坦克，d图是把卫星发送上天的火箭，它们有什么共同点呢？
合作探究
探究点一热机
演示：如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开，让学生交流、讨论分析出此过程中能量的转化。
根据学生的交流讨论总结：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。
展示问题：这个实验虽然简单，却展示了蒸汽机的工作原理，那么蒸汽机的具体工作过程是怎样的？自学课本18页的热机部分，分析出热机的概念及其工作原理．
课件展示：把内能转化为机械能的机器叫热机，热机种类很多，有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭等。
探究点二汽油机
活动1：展示内燃机剖面图，让学生明确燃料直接在汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气，推动活塞做功。
活动2：观察汽油机模型，自己试着找出汽缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴、火花塞等各部分构造的位置。
归纳总结：（1）汽油机的构造汽缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴、火花塞等；（2）活塞从汽缸一端运动到另一端叫作一个冲程。
:
活动3：利用汽油机活动模型，操作并观察汽油机工作中每一个冲程的工作情况，并试着完成下表：
吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程
进气
门
排气
门
活塞
运动
方向
曲轴
转动
度数
是否
存在
能量
转化
活动4：让每一组学生根据手中的模型上台扮演汽油机的工作过程。
（边扮演边讲解）
归纳总结：（1）内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。
（2）在一个工作循环中，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。
（3）在这个四个冲程中，利用曲轴的惯性来完成的冲程是吸气、压缩和排气冲程。
典例剖析
汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确的是（）
A．甲冲程是把机械能转化为内能
B．乙冲程是把内能转化为机械能
C．丙冲程是把机械能转化为内能
D．丁冲程是把内能转化为机械能
【点拨】热机的四个冲程为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．压缩冲程中机械能转化为内能；做功冲程中内能转化为机械能．
【自主解答】A
探究点三柴油机
活动1：出示柴油机的结构图，自学课本19页到20页的内容，小组之间交流、讨论分析出汽油机与柴油机有哪些不同点？
总结：出示课件，展示不同点
汽油机柴油机
名称
区别
构造火花塞喷油嘴
吸入的物质吸入空气和汽
只吸入空气
油的混合物
点燃式压燃式
燃料燃烧的方
式
活动2：对照汽油机的工作过程，了解柴油机工作中每一冲程的工作情况。
2）在一个工作循环中，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。
（3）在这个四个冲程中，利用曲轴的惯性来完成的冲程是吸气、压缩和排气冲程。
板书设计
第1节热机
教学反思
生活离不开物理，物理离不开生活。
物理知识来源于生活，最终又服务于生活。
本节课从生活实际中的汽油机和柴油机是怎样工作的引出物理问题，最后又用物理知识来解释，让学生体会到物理就在身边。
感受到物理的趣味和价值，体验到物理的魅力。
教学中注意了学生的主体地位，让学生充分发挥自己的观察能力、分析能力。
本课用了大量的多媒体课件进行教学，增加了教学的可观度，让学生有一种身临其境的感觉，很好的激发了他们学习物理的兴趣，效果很好。