9物理教科版 第2章 改变世界的热机2.3热机效率
2023九年级物理上册第二章改变世界的热机2.1热机教案(新版)教科版
4.科学态度：通过本节课的学习，学生将能够认识科学探究的严谨性，培养尊重事实、积极思考、勇于探索的科学态度。
学习者分析
1.学生已经掌握的相关知识：在学习了本节课之前，学生应该已经掌握了基本的物理学知识，包括力学、热学的基本概念和原理。他们应该了解能量守恒定律和热力学第一定律，并能够运用这些知识解释一些简单的物理现象。
2.教学活动设计：
a.导入环节：通过播放一段关于热机的应用视频，激发学生的兴趣，并引出本节课的主题。
b.讲授环节：通过PPT展示热机的基本概念、工作原理和各个冲程的特点，结合文字和图片进行讲解，以便学生能够清晰地理解和掌握相关知识。
c.实验环节：安排学生进行热机实验，观察和记录实验数据，让学生亲身体验热机的工作过程，提高他们的实验操作能力和观察分析能力。
针对这些问题，我认为在今后的教学中，我需要更加注重学生个体差异，针对不同学生的需求进行有针对性的引导和辅导。同时，我还需要提高自己的教学水平，通过不断学习和实践，提高自己的教学方法和策略。此外，我还应该鼓励学生多进行实践活动，让他们通过亲身体验来更好地理解和掌握热机的相关知识。
课堂
在课堂教学过程中，我通过提问、观察、测试等方式，及时了解学生的学习情况，以便发现问题并进行解决。在提问环节，我鼓励学生积极参与，提出问题并回答问题，以检验他们对热机相关知识的掌握程度。在观察环节，我注意观察学生的学习态度和参与度，了解他们在课堂上的表现。在测试环节，我通过小测验或练习题，检验学生对热机工作原理、效率计算等方面的掌握情况。
1.教学方法：为了达到本节课的核心素养目标，我将采用讲授法、实验法、讨论法和案例分析法等多种教学方法。讲授法主要用于向学生传授热机的基本概念和工作原理，实验法用于让学生直观地观察和理解热机的工作过程，讨论法用于引导学生探讨热机效率的提升方法，案例分析法则用于让学生通过具体的案例来深入理解热机的应用和影响。
教科版物理九年上教案2.3热机效率
教案：教科版物理九年上册 2.3 热机效率一、教学内容本节课的教学内容选自教科版物理九年上册第2章第3节，具体内容如下：1. 热机的效率：燃料完全燃烧放出的热量与用来做有用功的那部分能量的比值。
2. 热机效率的计算公式：η = W有/Q放。
3. 提高热机效率的方法：使燃料燃烧更充分，减少热损失。
二、教学目标1. 了解热机的效率概念，掌握热机效率的计算方法。
2. 能够分析实际生活中的热机效率问题，提出提高热机效率的措施。
3. 培养学生的观察能力、思考能力和动手实践能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：热机效率的计算方法，热机效率的提高方法。
2. 教学重点：热机效率的概念，热机效率的计算公式。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件，热机模型，燃料。
2. 学具：笔记本，三角板，直尺。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示汽车、蒸汽机等热机工作情景，引导学生关注热机效率问题。
2. 概念讲解：介绍热机效率的概念，解释热机效率的计算公式。
3. 例题讲解：分析实际生活中的热机效率问题，运用热机效率的计算公式进行解答。
4. 随堂练习：设计一些有关热机效率的题目，让学生独立完成，检验学生对热机效率的理解和掌握程度。
5. 小组讨论：让学生分组讨论如何提高热机效率，鼓励学生提出创新性的想法。
6. 动手实践：让学生利用教具和学具，进行热机效率的实验，培养学生的实践操作能力。
六、板书设计1. 热机效率的概念。
2. 热机效率的计算公式：η = W有/Q放。
3. 提高热机效率的方法。
七、作业设计1. 题目：某汽车完全燃烧1升汽油，放出的热量为5×10^7焦耳，汽车做的有用功为2×10^7焦耳，求该汽车的效率。
答案：汽车的效率为40%。
2. 题目：某蒸汽机完全燃烧1吨煤，放出的热量为2.5×10^10焦耳，蒸汽机做的有用功为5×10^9焦耳，求该蒸汽机的效率。
答案：蒸汽机的效率为20%。
九年级物理,改变世界的热机,整章教案
第二章 改变世界的热机2.1 热机教学目标:1.知识与技能：（1）理解热机的原理就是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能。
（2）了解历史上和现实社会中的几种热机。
2.过程与方法：（1）观察蒸汽吹动纸风车旋转的实验现象，认识燃料的化学能转化成内能再转化为机械能的过程。
（2）经历关于“能量是怎样转化的”讨论过程，了解到热机是通过做功使内能转化为机械能的。
3.情感态度与价值观：通过使学生了解蒸汽机的发展历程，认识人类非凡的创造力对世界的影响。
教学重点：认识热机的工作过程是“燃料的化学能转化成内能再转化成机械能”。
教学难点：认识热机的工作过程是“燃料的化学能转化成内能再转化成机械能”。
教学用具：试管、水、铁架台、软塞、玻璃管、热风车、酒精灯（蜡）、火柴。
教学互动设计：一、创设情景，导入新课广而告之：本公司向贵矿提供蒸汽机，它能替代14匹马，为你的机器提供动力。
蒸汽机为什么能提供动力？它的物理原理是什么？二、新课讲授，师生互动 （一）利用内能来做功改变物体的内能有两种方式，除了热传递还可以通过做功使物体内能增加。
那么，减少物体内能可以做过吗？观察：热机的原理如图2-1-2，在试管内装些水，用带玻璃管的胶塞塞住，在玻璃管口处放一个纸做的小叶轮。
加热试管使水沸腾，细心观察，有什么现象？在这个实验中，燃料的化学能转化为内能，传给水，水沸腾变成水蒸气，水轮机驱动叶轮转动。
石蜡的化学能经燃烧转成内能，火焰的内能传给周围空气，这些空气受热体积变大变成上升气流，即转化为机械能，气流与风车相互作用使风车旋转起来。
从能量转化的特点来看，热风车和热机一样，都是化学能经燃烧转变成内能，内能增大的物体做功转变成机械能，所以热风车和热机有类似之处。
结论：内能转化为机械能。
热机：通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。
（二）蒸汽机——最早的热机。
基本原理：把蒸汽的能量作为动力。
燃料的 机械能内能机械能燃烧做功1769年，瓦特吸收前人的成果，改进、完善了蒸汽机。
教科版九年级物理上册第二章 第3节 热机效率
【解析】
知1－讲
热机的效率是热机所做的有用功与燃料完全燃 烧放出的热量之比，因此在热机所做的有用功一定 时，消耗的燃料越少，热机的效率越高；在消耗的 燃料一定时，热机所做的有用功越多，效率越高， 故C 正确。
总结
知1－讲
热机效率是一个比值，是由W有用与Q放共同决定的， 单独说W有用越多或燃料消耗越少，效率越高是不对的。 在相同条件下，效率越高的热机，做相同的W有用，所用 燃料越少。
第二章 改变世界的热机
第3节 热机效率
1 课堂讲解
•热机效率 •热机与环境
2 课时流程
逐点 导讲练
课堂 小结
当堂 检测
课后 作业
柴
石
薪
油
煤
天
炭
然
气
知识点 1 热机效率
知1－导
在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧释放 的能量都到哪里去了？
知1－导
由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只是燃 料燃烧时所释放能量的一部分。
4 (中考·荆州)“PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5 微米的颗粒物，吸入后会对人体健康造成危害，是 空气的重要污染源。荆州市是全国74个空气质量监 测城市之一。以下措施中会使空气中PM2.5污染增 大的是( ) A．禁止焚烧秸秆 B．提倡使用太阳能设备 C．发展核电代替部分煤发电 D．提倡城市居民开车出行
知识点 2 热机与环境
知2－讲
热机为人类的发展做出了重大贡献，但也带来了许 多环境污染问题。
知2－讲
知2－讲
1. 热机的利用带来的环境污染主要有大气污染和噪声 污染。
2. 燃料造成大气污染的主要原因是：燃料中有杂质， 燃烧会生成二氧化氮、二氧化硫和一氧化碳等有害 气体和粉尘。
教科版九年级上2-3热机的效率0000
1.内燃机的四个冲程中有两个冲程发生了能量的转 化：一 是压缩冲程，二是 做功 冲程。虽然汽油
和柴油都是内燃机的工作物质，但是相同质量的汽
油和柴油完全燃烧时放出的热量却 不同 。
2.柴油机上安装了一个笨重的飞轮，这是为 了 利用飞轮的惯性完成吸气、压缩、排气冲程 。 3.转速为1800r/min的四冲程内燃机，每秒经过
热机的效率
它们都离不开燃料。
燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。
〖请你说说〗日常生活中常用到的燃料有哪些？
常见的燃料有煤、石油（加工炼制成汽油、 煤油、柴油和液化气等）、天燃气等，农村还 用草木等植物的秸杆作燃料。
固体燃料
气体燃料 燃料可分为三种
液体燃料
质量相等的不同燃料在完全燃烧时所 放出的热量是不同的。 在物理学中，把1kg某种燃料在完全燃 烧时所放出的热量叫做燃料的热值。
5.渗入地下,使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性 地下水中高很多倍.
结束
讨论交流
如何保护我们的环境？
1.改进燃烧设备，加装消烟除尘装置;
2.集中供热；
3.改用气体燃料，普及煤气和天然气；
4.充分开发利用污染少和无污染的新能源。
热量损失
1燃料未能完全燃烧; 2 废气带走很大一部分能量： 排气冲程废气的温度较高，内能较大; 3 一部分能量消耗在散热上 冷却水带走能量。 4 克服摩擦做功 活塞和曲轴在运动时克服摩擦做功。
藏的化学能全部用来对外做有用功呢？
热机 中燃 料释 放能 量的 主要 走向 示意 图
废气排出带走的能 量 由于机械传动等， 克服摩擦所消耗 的能量
内燃机的能流图
燃气内能
有用机械能
一、热机的效率
九年级物理上册第二章改变世界的热机2内燃机教学课件(新版)教科版
使用柴油作为燃料 的叫柴油机
讲授新课
二 汽油机的工作过程 1.汽油机的构造
讲授新课
2.汽油机的工作原理
讲授新课
归纳与小结
内燃机工作时，活塞在汽缸内做一次单向运 动，叫作一个冲程。
汽油机一个工作循环有四个冲程：吸气冲程、 压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
讲授新课
观察与思考
Ⅰ.吸气冲程
阀门：进气阀 打开 ； 排气阀 关闭 。
活塞运动方向： 向下 。 吸入气体: 汽油和空气的燃料混合物。
讲授新课
观察与思考
Ⅱ.压缩冲程 阀门：进气阀 关闭 ；
排气阀 关闭 。 活塞运动方向： 向上 。 燃料混合物：压强 增大 ，
温度 升高 。 活塞对燃料混合物做功，燃料内能增大，温度升高。
能量转化：机械 能
内能
讲授新课
观察与思考
Ⅲ.做功冲程 在压缩冲程末尾，火花
随堂训练
2.根据汽油机和柴油机的区别，下列说法错误的是（BCD ）
A.汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴 B.汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是空气和柴油的混合 C.吸气冲程是内能转化为机械能 D.压缩冲程是内能转化为机械能
随堂训练
3．依靠飞轮惯性完成的冲程是（BCD ）
A
B
讲授新课
6.汽油机和柴油机的优缺点
汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低 廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上， 特别是小型汽车上大量使用，至今不衰。
柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、 火车轮船上。
柴油发动机与汽油发动机相比热效率高30%， 因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲，柴油 发动机的推广使用具有重大意义。
CDΒιβλιοθήκη 随堂训练4．汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，汽缸中的（ C ） A．压强增大，温度降低 B．压强减小，温度升高 C．压强增大，温度升高 D．压强减小，温度降低
2.3热机效率同步PPT-教科版物理九年级上册
表中是一些热机的效率,从中你可以知道这些热机中能量转化的情况。
从18世纪60年代开始,蒸汽机在纺织(图2-3-3)、采矿(图2-3-4)、治炼和交通运输 等方面得到了广泛应用,结束了以人力、畜力为主要动力的漫长历史。机械化的 工厂如雨后春笋,使世界进入了以“火”为动力的“蒸汽机时代”,极大地推动了 人类的第一次工业革命。
1、热机效率是A_._蒸___汽___机___的___效与燃率料完通全常燃烧高释放于的热喷量气之比发。动机
表中是一些热机的效率,从中你可以知道这些热机中能量转化的情况。
B.热机数率一定小于100% 5×107J/kg,假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为40%,则该型号汽车在以此速度行驶的过程中，受到的阻力是多大?
表中是一些热机的效率,从中你可以知道这些热机中能量转化的情况。 热机数率一定小于100% 3、某型号汽车在车型测试中,在一段平直的公路上以80km/h的速度匀速行驶了6km,、消耗汽油1. 热机,给人类文明带来了进步,也给生态环境造成了污染。 热机,给人类文明带来了进步,也给生态环境造成了污染。
2.3 热机效率 在人类历史上,发现内能可以做功并制造出热机是一件了不起的大事情。
热机是把内能转化为机械能的动力机器。 可以说,工业化社会的出现与发展,在科学技术上有赖于热机的发明及改进。
5×107J/kg,假C设燃.汽油完车全排燃烧放,汽的油机尾的效气率,为是40城%,则市该型环号境汽车污在以染此的速度重行驶要的未过程源中，。受目到的前阻力有是些多大新? 型汽
可以说,工业化社会的出现与发展,在科学技术上有赖于热机的发明及改进。
表中是一些热机的效率,从中你可以知道这些热机中能量转化的情况。 1、热机效率是______________与燃料完全燃烧释放的热量之比。 5×107J/kg,假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为40%,则该型号汽车在以此速度行驶的过程中，受到的阻力是多大? 已知汽油密度为p汽油=0. 我们把热机所做有用功与所用燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机的效率( efficiency),用来描述热机的性能。 图2-3-1 进站维修 5×107J/kg,假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为40%,则该型号汽车在以此速度行驶的过程中，受到的阻力是多大? 汽油和柴油的燃烧,不仅排放了大量氮氧化物、碳氧化物和铅,汽车内燃机的废气和冷却水还带走总热量的60%,对环境产生较大的热污 染,成为城市热岛效应的元凶之一。 可以说,工业化社会的出现与发展,在科学技术上有赖于热机的发明及改进。
教科版第二章改变世界的热机知识点
教科版第二章改变世界的热机知识点1. 热机的定义和分类热机是指能够将热能转化为机械能的装置。
根据热机工作原理的不同，热机可以分为热力热机和热电热机两大类。
1.1 热力热机热力热机是利用热能使工作物质循环变化，从而产生机械能的装置。
常见的热力热机有蒸汽机、内燃机和喷气发动机等。
1.2 热电热机热电热机利用热能产生温差，通过热电效应将温差转化为电能的装置。
常见的热电热机有热电偶和热电堆等。
2. 卡诺循环卡诺循环是理想热机的工作循环，可以高效地将热能转化为机械能。
卡诺循环由等温过程和等熵过程组成。
2.1 理想热机的特点理想热机具有以下几个特点： - 完全热机热机的温度不变，在等温过程中吸收热量，在等熵过程中放出热量； - 完全热机热机热量对等温过程和等熵过程的热量相同； - 完全热机内部无能量损失，热机效率达到最高。
2.2 卡诺循环的过程和性质卡诺循环包含四个过程：等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩和绝热压缩。
在卡诺循环中，等温过程的热量摄取和放出相等，等熵过程不伴随能量交换。
卡诺循环的效率只与工作物质所在的两个温度有关，可以用以下公式计算：η = 1 - T_c / T_h其中，η表示卡诺循环的效率，T_c表示工作物质在低温状态下的温度，T_h表示工作物质在高温状态下的温度。
2.3 卡诺循环的实际应用卡诺循环虽然是理想化的模型，但在实际应用中具有重要意义。
许多热力热机的效率与卡诺循环的效率存在差距，并通过改进工作原理来逼近卡诺循环的效率。
3. 热效应与功热效应是指热力热机吸收或放出的热量与功的关系。
在等温过程中，热机吸收的热量和功相等；在等熵过程中，热机放出的热量和功相等。
3.1 热力热机的效率热力热机的效率定义为输出的功与输入的热量之比。
根据热力热机的工作过程和特点，实际热机的效率通常低于理想热机的效率。
3.2 单位功和热量的换算功和热量的单位都可以用焦耳（J）表示。
常见的单位换算关系有： - 1焦耳等于1牛顿·米； - 1焦耳等于0.239卡路里； - 1焦耳等于9.48×10^-4英尺·磅。
教科版物理九年级上册第2章《改变世界的热机》知识点总结
第2章改变世界的热机2.1 热机2.1.1 热机的定义把燃料燃烧放出的内能转化为机械能的机器叫热机。
2.1.2 热机的种类热机的种类繁多，主要有蒸汽机，蒸汽轮机、汽油机、柴油机、燃气轮机等。
2.2 内燃机2.2.1 内燃机1．定义：燃料直接在汽缸内燃烧产生动力的热机。
2．分类：内燃机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。
2.2.2 汽油机的构造及工作原理1．冲程：活塞在气缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫一个冲程。
2．工作循环：四冲程内燃机的工作过程是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的，这四个冲程叫一个工作循环。
3．在每个工作循环中，汽缸中的活塞往复两次，曲轴转动两周．在四个冲程中，只有做功冲程燃气对外做功，压缩冲程、吸气冲程、排气冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。
4．能量转化：压缩冲程：机械能转化为内能；做功冲程：内能转化为机械能。
2.2.3 柴油机的构造由进气门、喷油嘴、排气门、汽缸、活塞、连杆、曲轴组成。
第1页第 2 页2.2.4 汽油机与柴油机的比较汽油机 柴油机 构造火花塞 喷油嘴 燃料汽油 柴油 吸入气体汽油和空气的混合物 空气 点火方式点燃式 压燃式 效率效率低：20%∼30% 效率高：30%∼45% 应用汽车、飞机、摩托车、小型农业机械等 载重汽车、火车、轮船、坦克、拖拉机等2.3 热机效率2.3.1 热机效率的定义及公式1．定义：在热机中，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，叫热机的效率。
2．公式：总有Q Q =η。
2.3.2 热机能量的损失1．燃料没有完全燃烧，排出的废气温度很高，损失了一部分能量；内燃机汽缸等部件吸收热量，损失了一部分能量；克服内燃机各部件之间的摩擦做功，损失了一部分能量。
2．提高热机效率的方法：使燃料充分燃烧；减少热传递；保证各部件的良好润滑，减少摩擦。
2024学年九年级物理上册第2章改变世界的热机2.1热机教案(新版)教科版
教学难点与重点
1.教学重点：
（1）热机的工作原理：学生需要理解热机是如何将内能转化为机械能的，包括热机的四个冲程（吸气、压缩、做功、排气）以及各个冲程的特点和作用。
（2）热机的性能指标：学生需要掌握热机的功率、效率等性能指标，并能运用这些指标评价热机的性能优劣。
2.课后自主学习和探究：
（1）热机工作原理：让学生通过互联网收集不同类型的热机（如蒸汽机、内燃机、燃气轮机等）的工作原理和性能数据，分析它们之间的异同。
（2）热机效率：让学生设计一个实验，测定实验室用热机的效率，并探讨提高热机效率的方法。
（3）热机环保问题：让学生调查生活中常见的热机排放废气对环境的影响，如汽车尾气、工厂废气等，并提出减少这些影响的措施。
请同学们认真完成当堂检测，这将有助于巩固所学知识，提高自己的学习效果。
板书设计
①热机的基本概念：
-热机：利用热能转化为机械能的装置
-热机的四个冲程：吸气、压缩、做功、排气
-热机的性能指标：功率、效率
②热机的工作原理：
-热机的工作原理：燃料燃烧产生高温高压气体，推动活塞运动，转化为机械能
-热机效率的计算：热机效率=做功总量/燃料完全燃烧释放的热量
教学方法与策略
1.教学方法：
（1）讲授法：在讲解热机工作原理、性能指标和环保问题时，教师可以通过清晰、简洁的语言进行讲解，让学生掌握基本概念和原理。
（2）案例研究法：通过分析具体的热机实例，让学生了解热机在实际应用中的优缺点，提高学生的实际问题解决能力。
（3）实验法：组织学生进行热机实验，让学生亲自操作，观察实验现象，增强学生的实践操作能力和科学探究能力。
教科版九年级全一册物理2.3 热机效率 教案
《第三节热机效率》教案教学目标1．知道热机效率的含义。
2．了解热机能量的损失以及提高热机效率的途径。
列举热机对环境污染的方方面面。
3．通过讲解汽车内燃机的能量流向图了解燃料燃烧时能量的主要流向；通过了解一些热机的效率进一步感悟热机效率的概念。
4．通过了解热机给生态环境带来的污染，增强环保意识；培养形成正确的科学观。
教学重点热机的效率及影响热机效率大小的主要因素，提高热机效率的方法和意义。
教学难点提高热机效率的途径。
课时安排1课时课前准备课件教学过程一、导入新课这节课，我们就一起来学习探究《第三节热机效率》。
（板书设计）二、自学互研（一）热机效率自主阅读教材P 29～30的内容，独立思考并完成：1．上一节课我们学习了热机，我们知道热机也是利用燃料燃烧时产生的内能来做功的，那么热机燃烧汽油或柴油时释放的能量是否被充分利用来做功了呢？答：不能，有损耗。
2．如图所示是内燃机的能量流向图，则热机工作过程中，存在哪些方面能量的损失？答：图中除了“输出有用功”，其他能量的流向均为损失的能量。
3．认识热机效率 热机效率热机所做有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫做热机的效率 公式η＝W 有用Q ×100% 物理意义 反映热机对能量利用率的高低（二）改变世界的热机与地球就在我们手中自主阅读教材P 30～31的内容，独立思考并完成：4．以热机为动力的各种交通工具把整个世界连在一起，热机从根本上改变了世界。
极大提高了生产力，使人类文明得到前所未有的进步，但在利用热机时，也会给环境造成一定的影响，结合所学的知识，谈谈热机利用时对环境有哪些危害？如何保护环境？答：热机对环境的危害：①废气污染(CO 、SO 2、氮的氧化物)；②噪声污染。
保护环境，减小污染的措施：A ．改进燃烧设备，采取集中供热，加装消烟除尘装置。
B ．提高内能的综合利用率。
把直接烧煤、燃油改为烧其工业副产品，把内能的一次利用变为多次利用(如用余热供暖等)。
2024学年九年级物理上册第2章改变世界的热机2.2内燃机教案(新版)教科版
六、拓展与延伸
1. 拓展阅读材料
为了让学生更深入地了解内燃机的相关知识，提供以下拓展阅读材料：
- 《内燃机的发展历程与应用》
- 《内燃机的效率与节能技术》
- 《汽油机与柴油机的比较与选择》
- 《内燃机在现代工业中的应用》
这些材料可以帮助学生从不同角度了解内燃机的重要性和应用，激发他们的学习兴趣和主动性。
2. 教学软件：运用教学软件进行模拟实验，让学生在动手能力。
3. 教具模型：使用内燃机模型等教具，让学生直观地观察和理解内燃机的结构和原理，帮助学生更好地掌握知识。
4. 网络资源：引导学生利用网络资源查找有关内燃机的资料，了解内燃机的发展历程和最新应用，拓宽学生的知识视野。
过程：
将学生分成若干小组，每组选择一个与内燃机相关的主题进行深入讨论。
小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。
每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。
5. 课堂展示与点评（15分钟）
目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对内燃机的认识和理解。
过程：
各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。
2. 科学思维能力：培养学生运用物理学知识对内燃机的类型、工作原理和效率进行分析和判断的能力。
3. 科学态度与价值观：通过了解内燃机在生活中的应用，使学生认识到科学与技术对社会的推动作用，培养学生的创新意识和社会责任感。
4. 科学交流与合作：在小组讨论和实验过程中，培养学生与他人交流、分享观点和合作解决问题的能力。
2. 内燃机的类型：介绍不同类型的内燃机，如汽油机和柴油机，并比较它们的异同点。
3. 内燃机在生活中的应用：探讨内燃机在日常生活中的应用，如汽车、摩托车等。
九年级物理上册第二章改变世界的热机单元总结含解析新版教科版
第二章改变世界的热机单元总结知识要点一：内燃机的四个冲程1．内燃机：燃料在汽缸内燃烧的热机叫内燃机,内燃机分为汽油机和柴油机。
它们的特点是让燃料存汽缸内燃烧,从而使燃烧更充分,热损失更小,热效率较高,内能利用率较大。
2．冲程：活塞在汽缸内住复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。
3．工作原理：四冲程内燃机的工作过程是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。
四个冲程为一个工作循环,在一个工作循环中,活塞往复两次,曲轴转动两周,四个冲程中,只有做功冲程燃气对外做功,其他三个冲程靠飞轮的惯性完成。
（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气缸；（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：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,把废气排出气缸。
（如下四个冲程的示意图）冲程（2020·内蒙古呼伦贝尔扎兰屯市九年级期末检测）如图所示,工作中的四冲程汽油机正处于_____冲程,该冲程将_____能转化为机械能。
若该汽油机每秒完成40个冲程,则每秒它对外做功_____次,飞轮转过_____圈。
【答案】做功内能1020【解析】图中进气门和排气门都是关闭的,火花塞放电,活塞下行,可以判断是做功冲程,做功冲程中内能转化为机械能。
热机完成一个工作循环,要经过4个冲程,燃气对外做功1次,活塞往返2次,飞轮转动2周,若该汽油机每秒完成40个冲程,则每秒它对外做功10次,飞轮转动20周。
（2019·辽宁朝阳）四冲程汽油机在工作过程中,将内能转化为机械能的是_____冲程,如果汽油机的转速表显示3000revs/min,那么该汽油机每秒内做_____次功。
给汽车加油时能闻到汽油的味道说明_____。
第二章改变世界的热机第3节热机效率-2024-2025学年初中物理九年级上册(教科版)上课课件
我们把热机所做有用功与所用燃料完全燃烧释放的热量之比
叫做热机的效率。
公式： W有用
Q放
用来描述热机的性能，是热机性能 的重要指标。由于热机在工作过程中总 有能量损失，热机的效率总小于1。
新知探究
一些热机的效率
蒸汽机 蒸汽轮机
柴油机
4%~8% 25%~30% 34%~45%
燃汽轮机 汽油机
喷气发动机
新知探究
燃料释放的热量（100%）
100%
输出有用功（25%~30%）
汽车内燃机的能量流向
废气（33%~35%） 冷却水（30%~32%） 摩擦与辐射（7%~9%）
发动机风扇（10%） 变速齿轮（10%） 轴（4%） 克服车轮阻力（17%） 克服空气阻力（42%） 克服爬坡阻力（17%）
新知探究
答案：A
课堂小结
热机效率
影响因素
物理意义
热机 效率
定义
能量转化
随堂小测
汽车在平直公路上匀速行驶9.2 km，消耗燃油1 kg，已知 汽车的牵引力是 2 000 N，则汽车发动机的效率是___4_0_%_。 (燃油热值取4.6×107 J/kg)
解析：汽车发动机做的有用功 W有用=Fs=2 000 N×9.2×103 m= 1.84×107 J 燃油完全燃烧放出的热量Q放=mq=1 kg×4.6×107 J/kg=4.6×107 J 汽车发动机的效率η=W有用/Q放=1.84×107 J/4.6×107 J=40%
第二章 改变世界的热机
第3节 热机效率
初中物理
九年级上册 JK
学习目标
1.通过经历“分析汽车内燃机的能量流向”的过程，了解热机 效率的概念.
2.通过对比，了解不同热机的效率值. 3.了解热机的使用对社会的贡献和给环境带来的污染.
九年级物理上册第二章改变世界的热机第三节热机效率说课稿(新版)教科版
本节课的主要知识点包括：
1.热机效率的定义：热机效率是指热机所做的有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比。
2.热机效率的计算方法：η = W/Q_h，其中W为热机所做的有用功，Q_h为燃料完全燃烧放出的热量。
3.提高热机效率的方法：减少热量损失，提高燃料的利用率。具体方法包括改进热机的设计、提高燃料的燃烧效率、减少热机运行中的热量损失等。
三、实践活动（用时10分钟）
1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与热机效率相关的实际问题。
2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示热机效率的基本原理。
3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。
四、学生小组讨论（用时10分钟）
1.讨论主题：学生将围绕“提高热机效率的方法”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。
④实际热机效率的例子：分析不同热机效率的例子，如汽车、蒸汽机、燃气轮机等，让学生理解不同热机效率的特点和影响因素。
⑤热机效率与环保的关系：强调提高热机效率对环境保护的重要性，引导学生认识到热机效率对可持续发展的重要性。
⑥热机效率的应用：让学生了解热机效率在实际生活中的应用，如能源的高效利用、减少废气排放等，培养学生应用知识解决实际问题的能力。
1.教学反思：
在本节课的教学中，我通过生活中的实例引入热机效率的概念，让学生能够直观地理解热机效率的意义。在讲解热机效率的计算方法时，我尽量简化公式，并通过具体的例子让学生加深理解。在讲解提高热机效率的方法时，我通过实验和实例相结合的方式，让学生能够更好地理解这些方法的实际应用。
然而，在教学过程中，我也发现了一些问题。首先，部分学生在理解热机效率的概念时仍有一定难度，因此在今后的教学中，我需要更多地运用生活中的实例来帮助学生理解。其次，在讲解热机效率的计算方法时，部分学生对于公式的运用还不够熟练，今后我需要加强这方面的练习。此外，在课堂讨论环节，部分学生表现出一定的被动性，今后我需要更多地激发学生的主动性和积极性。
2024学年九年级物理上册第2章改变世界的热机2.3热机效率教案(新版)教科版
4.加强学生的实践操作能力的培养。通过设计更多的实践活动，让学生在实践中掌握知识，提高他们的实践操作能力和问题解决能力。
课后作业
1.请根据课本内容，解释热机效率的概念，并说明热机效率的计算方法。
学生活动：
-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解热机效率的概念。
-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑பைடு நூலகம்。
-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。
教学方法/手段/资源：
-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。
-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。
在行为习惯方面，九年级的学生大部分能够遵守课堂纪律，按时完成作业。然而，也有一部分学生可能在学习上存在拖延的习惯，对于作业和复习不够重视，这可能会对他们的学习成绩产生一定的影响。
对于本节课的学习，学生的知识基础和能力水平对于理解热机效率的概念和计算方法至关重要。教师需要通过详细的讲解和生动的实验，帮助学生建立起对于热机效率的基本理解。同时，教师还需要关注学生的学习兴趣和积极性，通过与生活实际相关联的例子，激发学生的学习动力。对于学习积极性不高或存在拖延习惯的学生，教师需要及时进行个别辅导和鼓励，帮助他们建立起良好的学习习惯，提高他们的学习成绩。
知识点梳理
本节课的主要知识点包括：
1.热机效率的概念：热机效率是指热机所做的有用功与吸收的热量之比。它反映了热机在工作过程中能量转化的效率。
2.热机效率的计算方法：热机效率可以通过实验来测定。在实验中，我们需要测量热机所做的有用功和吸收的热量，然后计算它们的比值来得到热机效率。
最新教科版物理九上《热机效率》新知预习
Hale Waihona Puke 1、热机效率1、定义：
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。
2、常见热机的效率
蒸汽机：6%~15% 汽油机：20%~30% 柴油机：30%~45%
3、热机的效率是热机性能的重要指标。
2、改变世界的热机
热机从根本上改变着我们的世界
蒸汽机实用现蒸了汽纺机织发工电业机械化
以蒸热汽机为广基泛础应的用交在通采工矿具业上
3、地球就在我们手中
保护坏境，已经成为当前需要解决的重要课题。
部分能量流失到大自然，会造成环境污染，我们应该怎样保护环境呢？
想一想：通过预习，你了解到哪些问题？
1、热机的效率的概念及计算？ 2、在我们世界里的热机的应用有？ 3、环境是我们的，地球我们应该怎样保护？
《热机效率》新知预习
1、热机效率 2、改变世界的热机 3、地球就在我们手中
1、热机效率
观察火车浓浓的黑烟，试分析内燃机中燃料是否能够完全
燃料？燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？
？
？
1、燃料很难完全燃烧，放出的热量往往比按热值计算出的要小；
2、燃料燃烧释放的能量一部分用来做功产生动力，另外高温的烟气带走 了相当大部分能量，还有一部分能量以热量的形式直接散失掉了。
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夯实基础逐点练
2．某校九年级的学生参观了学校锅炉房后，提出了以下 几项提高炉子效率的建议，其中不应采纳的是( C ) A．用鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧 B．把煤磨成粉，用空气吹进炉膛 C．向炉内多加些煤，加大火力 D．用各种办法增大受热面积
夯实基础逐点练
3．做同样多的功，甲柴油机用3 h，消耗掉2 kg柴油； 乙柴油机用2 h，消耗掉3 kg柴油，下列说法中正确 的是( D ) A．甲的功率大，效率高 B．甲的功率大，效率低 C．乙的功率大，效率高 D．乙的功率大，效率低
夯实基础逐点练
6．【中考•南通】建筑工地上有一大型汽车吊，把100 t 建筑材料从地面吊到15 m高处，汽车吊做的有用功 为__1_.5_×__1_0_7__J，在这个过程中，汽车吊消耗柴油的 质量为2.0 kg，则完全燃烧2.0 kg柴油释放的热量为 _8_._6_×__1_0_7J，该过程中汽车吊的效率为___1_7_.4___%。 (柴油的热值为q＝4.3×107 J/kg，g取10 N/kg)
夯实基础逐点练4．热机一般是利 Nhomakorabea燃料燃烧释放的___内____能来做功的。 燃料燃烧释放的能量__不__能____(填“能”或“不能”) 全部用来做功。
夯实基础逐点练
5．有一台热机的效率是40%，做的有用功是4.8×107 J， 则热机所消耗的燃料完全燃烧放出的热量是_1_.2_×__1_0_8_J 。
( B) A．EE14×100% B．EE41×100% C．E3＋ E1E4×100% D．E1＋E2＋EE43＋E4＋E5×100%
整合方法提升练
13．一台内燃机运行时各种能量损耗大致为汽缸散热损失 占25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占 10%，则它的机械效率为________。若这台内燃机消 耗汽油2 kg，则它做的有用功为______J。(汽油热值 是4.6×107 J/kg)
探究培优拓展练
解：水的质量 m 水＝5 kg，水的比热容 c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)， 天然气灶烧水的效率为 η＝40%，由 η＝QQ放吸×100%得， Q 吸＝Q 放 η＝1.68×106 J×40%＝6.72×105 J。 由 Q＝cmΔt 得水升高的温度 Δt＝ c水Qm吸水＝4.2×1063.7J2/(×k1g0·℃5 J)×5 kg＝32 ℃。
探究培优拓展练
18．【中考•凉山州】某物理兴趣小组的同学，用煤炉给 8 kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程 中水温随时间变化的图线，若在4 min内完全燃烧了 1.4 kg的煤，水的比热容为4.2× 103 J/(kg•℃)，煤的热值约为 3×107 J/kg，求：
探究培优拓展练
(1)经过4 min时间加热，水所吸收的热量。 解：经过4 min时间加热，水所吸收的热量Q吸＝ cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg•℃)×8 kg×(70 ℃－20 ℃)＝ 1.68×106 J。
整合方法提升练
16．【中考•无锡】下列关于热机和环境保护的说法中， 正确的是( D ) A．热机排出的尾气没有内能 B．热机的效率能达到100% C．热机都是使用汽油作为燃料 D．热机的大量使用会造成环境污染
探究培优拓展练
17．【中考•桂林】若家用天然气的热值为4.2×107 J/m3， 水的比热容为4.2×103 J/(kg•℃)。
整合方法提升练
【点拨】内燃机的各种损耗之和为 65%，所以它的机械效 率为 35%。根据 η＝WQ有放用×100%得 W 有用＝Q 放 η＝mqη＝ 2 kg×4.6×107 J/kg×35%＝3.22×107 J。 【答案】35%；3.22×107
整合方法提升练
14．双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料，以下说法正确的 是( D ) A．以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100% B．汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境的污染较小 C．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多 D．在压缩冲程中，燃料混合物的温度升高，内能增大
夯实基础逐点练
9．下列关于热机和环境保护的说法中正确的是( A ) A．热机的大量使用会造成环境污染 B．所有的热机都是用汽油作为燃料 C．汽车排出的尾气全部都是有毒气体 D．热机所产生的噪声，可以被热机上的消声器完全 消除
夯实基础逐点练
10．【中考•菏泽】热机给人类文明带来进步，也给生态 环境造成污染。热机对环境造成的污染主要有热污 染、大气污染和__噪__声____污染。 【点拨】在生活中，热机主要是汽油机和柴油机，汽 油和柴油的燃烧会产生大量的烟尘和废气，所以会造 成大气污染。同时，由于热机各部位的振动会产生高 分贝的噪声，造成噪声污染。
夯实基础逐点练
7．下列说法不正确的是( D ) A．保护环境，控制和清除大气污染，是当前需要解决的重要 课题 B．改进燃烧设备，加装消烟除尘装置，可减少烟尘的排放量 C．采取集中供热，不但可以提高燃料的利用率，而且可以减 少大气污染 D．内能的利用会造成环境污染，因此，应禁止内能的利用
夯实基础逐点练
(1)完全燃烧0.04 m3天然气放出的热量是多少？ 解：天然气的热值q＝4.2×107 J/m3， 天然气的体积V＝0.04 m3， 则完全燃烧0.04 m3天然气放出的热量Q放＝Vq＝ 0.04 m3×4.2×107 J/m3＝1.68×106 J。
探究培优拓展练
(2)若某新型天然气灶烧水的效率为40%，完全燃烧 0.04 m3天然气可使室温下5 kg的水温度升高多少？
探究培优拓展练
(2)煤炉烧水时的热效率。 解：煤完全燃烧产生的热量 Q 放＝m′q＝1.4 kg×3× 107 J/kg＝4.2×107 J，煤炉烧水时的热效率 η＝QQ吸 放× 100%＝14..628××110076JJ×100%＝4%。
JK版 九年级
第二章 改变世界的热机
第3节 热机效率
习题链接
1A
提示：点击 进入习题
6
答案呈现
2C
7D
3D 4 内；不能 5 1.2×108
8A 9A 10 噪声
习题链接
11 D
提示：点击 进入习题
16 D
12 B
17
35%；
13 3.22×107
18
14 D
15 C
答案呈现
夯实基础逐点练
1．【中考•益阳】关于热机的效率，下列说法正确的是( A ) A．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高 B．热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量 越多 C．热机的效率越高说明做功越快 D．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由 于机械摩擦损失的
夯实基础逐点练
11．热机的效率较低，为了提高热机的效率，你认为下列 方法目前不可行的是( D ) A．尽量使燃料充分燃烧 B．尽量减少各种热损失 C．尽量减少因克服摩擦而额外消耗的能量 D．利用废气的能量集中供热
整合方法提升练
12 ． 如 图 所 示 为 内 燃 机 的 能 量 流 向 图 ， 热 机 效 率 (η) 等 于
8．某年“世界环境日”中国主题为“美丽中国，我是行 动者”，这一主题旨在强调绿色消费，节约能源，保 护生态环境。下面做法不符合这一主题的是( A ) A．大量使用农药化肥，提高农作物产量 B．工业废水处理达标后排放，防止水体污染 C．限制使用塑料购物袋，减少白色污染 D．推广利用太阳能、风能，缓解温室效应
整合方法提升练
15．随着城市人口的增长和工业发展、机动车辆猛增，污染物 和悬浮物的大量增加，直接导致了能见度降低。各地环保 局也提出要进一步改善城市空气质量，创造更加适宜的人 居环境。以下措施与改善空气质量无关的是( C ) A．加大煤改电、煤改气力度，推广使用清洁能源 B．加大老旧机动车更新力度，提高尾气排放标准 C．减少学生户外运动时间，避免呼吸道疾病 D．限制节日爆竹燃放，减少有害气体排放