14.1 《热机》导学案3319727

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第一节__热机___导学案

第一节__热机___导学案

第一节热机导学案班级姓名时间课时序号【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P18-19页解决下列问题。

完成下表中的填空★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柴油机 汽油机相同点不同点 构造 : 吸入气体 :压缩程度: 点火方式 :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?特点 :【归纳整理】【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( )A 甲B 乙C 丙D 丁4.汽油机的一个工作循环由四个冲程组成,其中在压缩冲程中,气体的温度升高,是通过 方式增加内能的。

热机

热机

《热机》导学案一、知识准备:1.内能:。

2.改变内能的方法①实质。

②实质。

二、新课引入:问题:1、水沸腾后会怎样?2、推动塞子的能量来自哪里?现象:说明:能量转化:应用:三、新课学习:一、热机的定义:原理:能量转化:二、热机的种类:外燃机:内燃机:三、内燃机:内燃机的种类:(1)汽油机:①构造;②工作原理:③汽油机完整工作过程:。

吸气冲程:进气门,排气门。

活塞由运动,从进气门吸入气缸。

压缩冲程:和都关闭。

活塞向运动,汽油和空气组成的燃料混合物被压缩。

能量转化:。

能量转化:。

做功冲程:在压缩冲程末尾,产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞向下运动,并通过连杆带动曲轴转动。

能量转化:。

排气冲程:关闭,打开,活塞向运动,把排出气缸。

(2)柴油机:①构造,②工作原理:吸气冲程:打开, 关闭。

活塞由端向端运动,将吸进气缸。

压缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,活塞把空气压缩得很小,空气的压强更大,温度更高。

在压缩冲程末,缸内空气温度已超过柴油的着火点,能量转化:。

做功冲程:在压缩冲程末,从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞向下运动,并通过连杆带动曲轴转动。

能量转化:。

排气冲程:进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸。

在做功冲程燃气对活塞做功,内能转化为机械能。

其余三个冲程靠消耗飞轮的惯性来完成.问:汽车在开动前,是如何使内燃机起动的?想想议议:汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点,有什么不同点?相同点不同点你猜想:汽油机、柴油机的效率大约是多少?猜猜看!汽油机的效率:柴油机的效率:作业:1.四冲程汽油机的工作过程由( ).( ).( ).( )四个冲程组成的.2.四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是( )冲程,做功冲程是( )能转化为( )能.3.汽油机吸入汽缸的是( ),点火方式是( ).柴油机吸入汽缸的是( ),点火方式是( ).4.某四冲程汽油机飞轮的转速是3600R/min,则它每秒钟对外做功( )次.5.四冲程汽油机的三个辅助冲程靠飞机的( )来完成。

14.1《热机》导学案

14.1《热机》导学案

盈江县第七初级中学 九年级物理导学案 教师:罗荣祥第1页 共4页 第2页 共4页14.1 《热机》导学案学习目标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。

学习过程 一、复习(P9图甲)对物体做功,物体的内能 ,从能量转化的角度上我们说,机械能转化为了物体的 ;(P9图乙)物体对外做功,内能 ,物体的内能转化为 。

一定条件下,内能可以与机械能之间互相转化。

二、自主学习(一)自学教材17-18页内容回答下列问题:1、图16.4-1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?(二)自学反馈:1、归纳:上面的装置就是一个简单原始的热机。

热机是 转变为 的装置。

热机的分类有: 、 、 、 。

三、分组讨论 知识点1:内燃机1、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 。

2、分类一: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)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。

第一冲程:吸气冲程汽油机吸入的是什么? 气缸中活塞向 运动? 进气门和排气门的打开和关闭情况是怎样的? 第二冲程:压缩冲程活塞压缩燃料混合物的过程中,是什么能向什么能转化?气缸中活塞向 运动? 进气门和排气门的打开和关闭情况是怎样的?第三冲程:做功冲程是什么能向什么能转化?气缸中活塞向 运动?进气门和排气门的打开和关闭情况是怎样的?第四冲程:排气冲程排气冲程有什么作用?气缸中活塞向 运动?进气门和排气门的打开和关闭情况是怎样的?第3页 共4页 第4页 共4页归纳:1、一个工作循环有 个冲程,曲轴和飞轮转动 周, 次能量转化(分别是哪几次?在哪几个冲程?怎么转化?),对外做功 次,活塞往复 次,其他冲程靠飞轮的 完成。

第1节热机(导学案)

第1节热机(导学案)

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………………………………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节热机课题热机课型新授课教学目标知识与技能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.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.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.教学难点汽油机与柴油机之间的区别.教学课时1.5课时课前预习1.热机: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.2.内燃机: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.3.汽油机: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.4.柴油机: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.进行新课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”.热机的分类(多媒体课件)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.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,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.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.备课笔记规律总结: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.四冲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.进行新课板书:(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2】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3】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6000r60s=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12×100=50(次).答案:200 50【例4】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.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.备课笔记小组问题探讨: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?进行新课柴油机的工作过程(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: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()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)教学板书备课笔记课堂小结同学们,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.教材习题解答想想议议(P19)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?解:压缩冲程把机械能转化为内能;做功冲程把内能转化为机械能.2.哪个冲程使汽车获得动力?解:做功冲程使汽车获得动力.3.哪个冲程排出了汽车的废气?解:排气冲程排出了汽车的废气.动手动脑学物理(P21)1.除了飞机、汽车、摩托车之外,你还知道哪些地方用到了热机?你列举的这些热机中哪些是内燃机?解:还有火车、轮船、坦克、拖拉机、火箭、火力发电站等,其中火车、轮船、坦克、拖拉机用的是内燃机.2.在图中,甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图,图中画出了吸气冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况.请在图乙、丙、丁中,分别画出压缩、做功、排气冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况.解:3.从能量转化的角度看,一台四冲程内燃机在一个循环中:(1)哪个冲程存在着化学能转化为内能的过程?(2)哪个冲程存在着内能转化为机械能的过程?(3)哪个冲程具有很明显的机械能转化为内能的过程?解:(1)做功冲程;(2)做功冲程;(3)压缩冲程.4.柴油机和汽油机的工作过程有什么相同点,有什么不同点?解:相同点:(1)一个工作循环相同:一般都包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程;(2)能量转化相同:四个冲程的内燃机中,吸气和排气冲程都不发生能量转化,压缩冲程将机械能转化为内能;做功冲程将内能转化为机械能.备课笔记。

第十四章 第1节《 热机 》导学案

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。

14.1 热机 导学案

14.1   热机    导学案

16.4 热机一、学习目标:1、了解四冲程汽油机基本工作原理2、从能量转化的角度认识燃料的热值。

3、通过能量的转化和转移认识效率二,重点:四冲程汽油机基本工作原理难点:燃料的热值,热机的效率三,教学设计:复习导入:1 什么叫比热容?用什么符号表示?2、水的比热容是多大?读作是什么?3、比热容公式?1 自学:自学指导:请同学们看课本P135---P139页的内容,注意P132页右上角方框中的内容,7分钟后比赛回答以下问题:4、什么叫一个冲程?全燃烧放出的热量是不相等的。

(P138想想议议)8、什么叫做燃料的热值?9、什么叫内燃机的效率?计算公式是什么?10、为什么热机的效率比较低呢?2 后教:一、汽油机四冲程:工作原理:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程是一个工作过程,然后循环.二、燃料的热值:⑴概念:1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值.⑵单位:J/kg⑶物理意义:以酒精的热值为3.0×107J/kg为例.表示:1kg的酒精完全燃烧放出的热量为3.0×107J.三、有关热值的计算:计算公式:Q放=mq Q放=Vq四、燃料的有效利用:⒈燃料在燃烧过程中能量的损失途径.⒉炉子的效率:炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比,叫做炉子的效率.⒊提高炉子效率的措施:⑴加大受热水面:把煤磨成煤粉,用空气吹进炉膛.⑵减少烟气带走的热量.⒋提高燃料利用率的意义:节约能源.当堂训练:⒈一瓶酒精用去一半,则它的密度、比热容及热值各将如何变化?。

《热机》第一课时导学案

《热机》第一课时导学案

《热机》导学案第一课时学习目标: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。

3、提高学习兴趣,养成乐于讨论、乐于交流的习惯。

重难点:汽油机,柴油机的工作原理及过程。

自学指导:阅读课本第85-86页的内容10分钟后回答下列提出的问题。

一、什么是热机?二、热机是把转化为的机器,如:、等。

2、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:学生依据课本中的结构图自学,交流、填写。

第一冲程:吸气冲程中燃气为什么会进入汽缸?汽缸中活塞由哪端向哪端运动?。

第二冲程:压缩冲程中,活塞压缩燃料混合物是什么能向什么能转化?。

压缩冲程末产生什么结果?汽油机是利用什么方式点火的?第三冲程:做功冲程中为什么能做功?是什么能向什么能转化?。

第四冲程:排气冲程有什么作用?排除废气的温度如何?。

三.小组讨论5分钟推测柴油机的工作过程,并查询资料。

比较汽油机和柴油机的异同当堂训练:1.热机是利用____燃烧获得的____能转化为____的机械。

2.常见汽油机工作时,一个工作循环。

有____个冲程,包括____、____、____、____、一个工作循环中活塞往复____次。

曲轴转动____周。

燃气做功____次。

3.汽油机和柴油机在压缩冲程中,____能转化为____能,在做功冲程中,____能转化为____能。

4.汽油机和柴油机在构造上的主要不同是汽油机汽缸的顶部是____。

柴油机的汽缸顶部是____。

5.柴油机的点火方式是____。

汽油机是____。

人教版物理热机导学案

人教版物理热机导学案

14.1 热机导学案执笔人:张宏喜审核人:乔芊时间:2013年9月3日班级: 姓名 : 【学习目标】1. 了解内能的利用在人类发展史上的重要意义.2. 了解四冲程汽油机和柴油机的基本工作原理.重点:汽油机的工作原理及能的转化过程.难点:汽油机和柴油机的区别与联系.【自学指导】一、热机页热机部分的课本内容,结合图16.4-1的实验并思阅读课本P17考酒精灯对试管中水加热时,水的内能变化情况。

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?热机是把转化为的机器,如:、、、等。

叫做内燃机。

根据燃料的不同,内燃机又分为和两大类。

二、汽油机,依据图自学并填写、汇报:阅读教材P18-19(1)汽油机是利用作为燃料来工作的。

(2)构造:。

(3)工作过程:依据课本中的结构图自学,交流、填写。

第一冲程:第二冲程:第三冲程:第四冲程:三、柴油机(对比学习)依据柴油机模型,观察、填写、汇报,并找出不同之处:(1)柴油机是利用作燃料来工作的。

(2)构造:(3)工作过程: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,其他冲程靠飞轮的惯性完成四、柴油机与汽油机的异同点。

①柴油机与汽油机的相同点:都是;一个工作循环都要经历四个冲程。

②柴油机与汽油机的不同点:构造方面不同:柴油机没有,而在相应位置上安装的是;工作过程不同:吸入的气体不同:汽油机吸入的是,柴油机吸入的只是。

点火方式不同:汽油机靠火花塞点火,柴油机由于压缩气体温度已超过,从喷油嘴喷入便可立即燃烧。

这种方式称为 .用途方面不同:柴油机比汽油机便宜,但汽油机一般比柴油机,所以汽油机通常用在飞机、小汽车、摩托车及一些小型农用机械上。

而柴油机比较,主要用在、、、和轮船以及发电机等大型设备上。

14.1热机导学案

14.1热机导学案

第一节热机制作人:冉光强班级组别姓名【学习目标】1、知道热是把内能转化为机械能的机械。

2、了解四冲程汽油机的基本工作过程。

3、了解汽油机和柴油机的异同点。

【学习重点】:汽油机柴油机的工作原理及能的转化过程【学习难点】:汽油机与柴油机的异同点【预习检测】1、我们还可以怎样利用内能呢?如右图所示实验,水沸腾后会出现的现象是:在此过程中燃料的能通过燃烧转化为能,又通过做功,把转变成能。

2、热机是指把燃料燃烧时释放的__________转变为_________的装置。

热机应用历史上从蒸汽机到内燃机,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、活塞在叫做一个冲程。

多数汽油机是由、、、四个冲程的不断循环来保证连续工作的。

【共同探究】知识点一: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:_______ 、 ________ 、 _______ 、 ________四个冲程第一冲程:吸气冲程中吸入的是什么?汽缸中活塞由哪端向哪端运动?进气门和排气门的打开和关闭情况?第二冲程:压缩冲程中,活塞压缩燃料混合物的过程中,是什么能向什么能转化?汽油机是利用什么方式点火的?第三冲程:做功冲程是什么能向什么能转化?第四冲程:排气冲程有什么作用?知识点二:柴油机(对比汽油机学习)(1)柴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:_______ 、 ________ 、 _______ 、 ________四个冲程第一冲程:吸气冲程中吸入的是什么?汽缸中活塞由哪端向哪端运动?第二冲程:压缩冲程中,活塞压缩燃料混合物是什么能向什么能转化?柴油机是利用什么方式点火的?第三冲程:做功冲程是什么能向什么能转化?第四冲程:排气冲程有什么作用?小结:1、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,其他冲程靠飞轮的惯性完成。

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。

初中九年级物理:14.1《热机》导学案

初中九年级物理:14.1《热机》导学案

14.1《热机》导学案:一、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、通过能量的转化和转移,认识效率。

二、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、通过阅读“科学世界现代汽车”了解汽车的一些常识。

4、通过学生讨论和教师讲解了解燃料的热值和热机的效率。

三、情感态度价值观:通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力。

通过阅读“科学世界现代汽车”扩展学生的知识面。

:重点:内燃机工作原理难点:热机的效率:(阅读课本内容,并回答下面所提出的问题)1、如图14.1-1所示实验,水沸腾后会出现的现象是:在此过程中燃料的能通过燃烧转化为能,又通过做功,把转变成能。

热机的种类很多,例如、、、喷气发动机等是最常见的热机。

内燃机根据燃料的不同可分为和。

汽油机在汽缸里面燃烧生成高温高压的燃气,用来。

3、活塞在汽缸内往复运动时,的过程,叫做一个冲程。

多数汽油机是由、、、四个冲程的不断循环来保证连续工作的。

4、吸气冲程:进气门,排气门,活塞向运动,进人汽缸。

压缩冲程:进气门,排气门,活塞向运动,被压缩。

做功冲程:在冲程结束时,产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生。

高温高压的气体推动活塞向运动,带动曲轴转动,对外。

排气冲程:进气门,排气门,活塞向运动,把排出气缸。

5、压缩冲程中能转化为能,做功冲程中能转化为能,冲程使汽车获得了动力。

:1、内能的一个重要应用就是直接用它来______物体,物体在获得内能以后,______会升高;内能的另一个重要应用就是用它来_________。

对物体做功,可以使物体的内能______,反过来,物体也可以对外做功,这时内能_______。

2、内燃机的工作特点是:让燃料在____ __燃烧,生成__ __的燃气,利用燃气推动__ ___ _。

3、热机工作的共同特点是()A、都有燃料进入汽缸。

人教版九年级物理第十四章第1节14.1热机-导学案设计

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。

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。

《热机》导学案

《热机》导学案

14-1《热机》导学案课型:新授课备课人:郝光龙审核人:睢玉英使用时间:9月15日学习目标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。

重点难点重点:(1)了解四冲程汽油机的基本工作原理。

(2)知道压缩冲程和做功冲程中的能量转化。

(3)汽油机和柴油机的主要区别。

难点:“飞轮”的作用及整个工作过程中,能量的转移和转化。

教具学具多媒体课件、内能做功演示器、汽油机模型、柴油机模型。

学法指导先通读教材,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。

教学过程课前预习(一)、基础知识准备,为新内容做铺垫。

1.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。

(二)、教材内容解读,梳理知识点。

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 燃烧产生动力的热机叫内燃机。

⑤ 参照P 18页图14.1-3在右图中填写汽油机各构成部分的名称。

⑥ ____________________________________________________叫做一个冲程⑦ 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。

分别是 、________、_________、__________冲程。

课堂探究Ⅰ、设疑激趣,学生尽快进入内容。

1、现代生活已经离不开汽车、火车、轮船、飞机等交通工具,你是否想过,驱使这些交通工具做功的能量是从哪里来的?他们又是怎样工作的?2、热机是把内能转化为机械能的机器,它的工作过程是怎样的呢?Ⅱ、合作探究(锻炼学生合作学习的能力) 探究一:热机的工作原理1、观看演示实验(使用多媒体播放视频)。

九年级物理上册《热机》导学案.doc

九年级物理上册《热机》导学案.doc

九年级物理上册《热机》导学案九年级上册《热机》导学案学习目标: 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。

3. 提高学习兴趣,养成乐于讨论、乐于交流的习惯。

学习重点:四冲程汽油机的基本工作原理学习难点:热机中的能量转化学具准备:内燃机挂图,内燃机模型。

学习过程:一、进行实验:按照右图所示进行实验。

观察并思考酒精灯对试管中水加热使水沸腾时,水的内能变化情况。

思考并回答:1.看到了什么现象?塞子被冲开,并且瓶口有生成。

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?内能转化为能。

342018-03-29九年级上册《热机》导学案学习目标: 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。

3. 提高学习兴趣,养成乐于讨论、乐于交流的习惯。

学习重点:四冲程汽油机的基本工作原理学习难点:热机中的能量转化学具准备:内燃机挂图,内燃机模型。

学习过程:一、进行实验:按照右图所示进行实验。

观察并思考酒精灯对试管中水加热使水沸腾时,水的内能变化情况。

思考并回答:1.看到了什么现象?塞子被冲开,并且瓶口有生成。

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?内能转化为能。

342018-03-29九年级上册《热机》导学案学习目标: 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。

3. 提高学习兴趣,养成乐于讨论、乐于交流的习惯。

学习重点:四冲程汽油机的基本工作原理学习难点:热机中的能量转化学具准备:内燃机挂图,内燃机模型。

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

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。

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第1节热机
【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。

【共同探究】
★学生活动一: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。

★学生活动二: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
★学生活动三: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?
讨论问题一讨论137页“想想议议”,并通过阅读教材,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。

所选的燃料是,原因是
讨论问题二: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。

其中被人类有效利用的能量是____________________,其计算方法是__________________;提供这些能量的总能量是______提供的。

这些总能量的计算方法是_______________________。

所以炉子的效率就是_____________________。

④想一想提高炉子效率的有效方法:_________________________________________。

⑤推动汽车的汽油机、柴油机等各种热机是利用内能______。

其中对人类有用的部分是热机所做的有用功,其计算方法是________,供这部分有用功的能量来自于_________,其计算方法是____________。

所以热机的效率的计算方法是_____________________
⑥在热机的各种能量损失当中_______的能量最多。

【归纳整理】
【拓展练习】 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( )
A 甲
B 乙
C 丙
D 丁
4.汽油机的一个工作循环由四个冲程组成,其中在压缩冲程中,气体的温度升高,是通过 方式增加内能的。

为了降低汽缸体的温度,汽缸外有一个水
箱体,使汽缸被水包围着,这是通过热传递的方式减少汽缸内能的,用水来包围汽缸是因为
热机
实质:热机是把_______转化为_________的机器。

工作过程:内燃机工作时都包括_______、______、_______、______四个冲程,其中将机械能转化为内能的是______冲程,将内能转化为机械能的是______冲程。

热值 定义:___________________________________________ 单位:_______
图16.4-1
图16.4-2 水的 。

5.关于热机,下列说法错误的是 ( )
A .热机性能好坏的重要标志之一是热机效率
B .在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率
C .柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大
D .在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能
6.氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。

氢气的热值为14.3×107J/kg ,完全燃烧0.5 kg 的氢气可放出 ________J 的热量;若一罐氢气用去了一半,则剩余氢气的热值 (变大/不变/变小)
7
.焦炭的热值为 3.0×107 J/kg ,它的物理意义是
,完全燃烧 kg 的焦炭放出的热量能把50kg 水的温度升高60
℃.[不计热量损失,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
8.如图16.4-2所示是内燃机的能流图,则内燃机的效率可以表示
为( )
A.η=[(E1+E2+E3+E4)/E ]×100%
B.η=(E2/E)×100%
C.η=[(E1-E3+E4)/E ]×100%
D.η=(E1/E)×100%
质疑与反思:。

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