【初中教育】最新九年级物理上册第二章改变世界的热机核心素养提升新版教科版word版
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。
2024学年九年级物理上册第2章改变世界的热机2.3热机效率教学设计(新版)教科版
1. 教材：确保每位学生都有《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》的教材或学习资料，以便学生能够跟随教学进度进行学习和复习。
2. 辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以便在教学过程中进行直观展示和讲解。例如，可以准备热机的工作原理图、热机效率的影响因素图解、燃料燃烧效率的实验视频等。
5. 教学工具：准备教学所需的投影片、黑板、粉笔等教学工具，以便在教学过程中进行讲解和演示。
6. 学习任务单：准备学习任务单，以便学生在课堂上进行自主学习和练习。学习任务单可以包括热机效率的概念理解、影响因素的分析、实验数据的处理等任务。
7. 教学反馈表：准备教学反馈表，以便在课后收集学生对课堂教学的反馈意见，以便对教学进行改进和调整。
八、教学反思与总结
今天上了一节关于热机效率的课，回顾整个教学过程，感觉自己在教学方法、策略、管理等方面都有不少收获，但也存在一些不足。
首先，在教学方法上，我采用了提问、观察、测试等方式，及时了解学生的学习情况，并给予反馈和指导。通过小组讨论和实践活动，提高了学生的参与度和兴趣。然而，在讲解热机效率的计算方法时，我发现有些学生仍然感到困惑。因此，我需要在今后的教学中，更加注重学生的实际操作和练习，帮助他们更好地理解和掌握热机效率的计算方法。
五、教学流程
（一）课前准备（预计用时：5分钟）
学生预习：
发放预习材料，引导学生提前了解热机效率的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。
设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习热机效率内容做好准备。
教师备课：
深入研究教材，明确热机效率教学目标和热机效率重难点。
准备教学用具和多媒体资源，确保热机效率教学过程的顺利进行。
2024年教科版九年级物理教学第二章 改变世界的热机 2.2 内燃机
2.内燃机
教材分析
一、课标分析
了解四冲程内燃机的工作原理。
知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义。
二、内容和地位分析
本节是物理教科版九年级上册第二章《改变世界的热机》的第二节。
内燃机是一种生活中常见的热机,是对上一节内容的延伸,体现了“从物理走向社会”的理念,同时本节课也为下一节课“热机效率”埋下伏笔。
本节课重点介绍了汽油机和柴油机的构造和工作过程,以及对其中的能量转化的分析,之后又介绍了人类飞向太空的发展历史,使学生更加体会到物理学科对社会进步的贡献,潜移默化地培养学生爱科学、学科学的理想。
学情分析
已有知识及方法:学生已经学过热机的概念,汽油机是学生在生活中比较熟悉的一种交通工具,学生对汽油发动机的工作过程也充满了好奇心和求知欲。
通过对第一节热机的能量转化过程的学习,学生已具备从能量角度学习四冲程内燃机的基础。
未知知识及方法:汽油机和柴油机的构造和工作过程、能量转化,以及异同点。
教学目标
1.知道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区别。
3.了解火箭发动机的原理和中国火箭的发展史。
核心素养
通过学习内燃机的构造及原理,引发学生对科技与社会发展和环境的思考,提高学生关注科学技术应用于生活和社会的意识。
重点难点
重点:汽油机的构造和工作原理,汽油机与柴油机的区别和联系。
难点:汽油机的工作原理。
教学过程
续表
教学反思。
九年级物理上册第2章改变世界的热机热机教学设计新版教科版
新版教科版九年级物理上册：热机学科物理年级九年级班级授课人教学内容1. 热机授课时间1课时教学目标知识与技能知道利用内能来：加热和做功。
过程与方法知道热机中能的转化。
情感态度与价值观常识性了解热机对人类的影响。
教学重点难点内能利用两种方式。
内能做功过程中能的转化。
教具准备铁架台，试管，试管夹，试管塞，水等。
教学过一.复习：（1）什么是内能？如何才能改变物体的内能？二．引入新课由生活经验可以看出，转移、转化是能量运动的普遍形式。
人类在利用能量方面所从事的主要工作正是广泛地寻找其来源，有效地控制其去处，以达到驾驭它，利用它，让它为人类造福的目的。
那么人们是如何利用内能的呢？这一节我们就来讨论这个问题。
三.进行新课1．内能的利用。
(1)加热举例：煮饭、取暖、工厂的热处理、吹制玻璃工艺品等上面的例子有一个共同特点，都是直接利用内能转移来加热物体的，这是利用内能的一种方式不利方面：能源浪费大，污染环境，应提高内能的利用率。
(2)做功演示：书中图2-1-3所示的实验。
个性修改程教师：谁来说一下该实验中能量的转化过程？分析过程：燃烧(化学能)――供给水和水蒸汽(内能)――水蒸汽对外做功（机械能）。
教师：这是利用内能的另一种方式：用来对物体做功2．蒸汽机（1）介绍蒸汽机的发明（2）交流讨论：蒸汽机是怎样工作的3．形形色色的热机（1）了解热机的发展历程。
（2）了解内燃机及其应用。
4．自我评价练习评析。
5．小结。
教学反思。
九年级物理上册 第二章 改变世界的热机单元清 (新版)教科版-(新版)教科版初中九年级上册物理试题
第二章改变世界的热机一、选择题(12×3分＝36分)1．内燃机的工作物质是(D)A．水蒸气B．空气C．汽油、柴油和天然气 D．燃料燃烧生成的高温高压燃气2．关于火箭，下列说法中错误的是(B)A．火箭是热机的一种B．火箭要利用空气燃烧燃料C．火箭工作时，燃料燃烧放出的内能转化为火箭的机械能D．火箭用氢气作燃料是因为氢气的热值大3．四冲程内燃机工作时，做功冲程的前一个和后一个冲程分别是(C)A．吸气冲程、排气冲程 B．吸气冲程、压缩冲程C．压缩冲程、排气冲程 D．排气冲程、压缩冲程4．小宇将一个薄壁金属管固定在桌子上，里面盛一些酒精，用塞子塞紧。
他用一根绳子在管外绕几圈，迅速来回拉动，发现如图所示的现象。
则下图所示的热机四冲程与上述实验原理相同的是(A)5．下列对热学知识进行的归纳总结中正确的是(A)6．一台内燃机工作时，废气带走的能量占总能量的34%，机械的摩擦和其他损失占总能量的11%，散热损失占总能量的26%，这台内燃机的效率是(B)A．24% B．29% C．34% D．81%7．做同样多的功，甲柴油机3 h需要消耗2 kg柴油，乙柴油机3 h需要消耗3 kg柴油。
下列说法正确的是(D)A．甲的功率大，效率高 B．功率一样大，甲效率低C．乙的功率大，效率高 D．功率一样大，乙效率低8．关于热机和环境保护的说法，正确的是(A)A．热机的大量使用会造成环境污染 B．所有热机都是用汽油作燃料C．汽车排出的尾气全部都是有毒气体 D．蒸汽机是用蒸汽作燃料的热机9．关于热机，下列说法错误的是(C)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10．有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果。
九年级物理上册第二章改变世界的热机第3节热机效率教案(新版)教科版
五、教学实施过程
1. 课前自主探索
教师活动：
- 发布预习任务：通过在线平台发布预习资料，包括PPT、视频和文档，明确预习目标和要求。
- 设计预习问题：设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考热机效率的概念和影响因素。
3. 增加实验机会：提供更多的实验机会，让学生亲身体验热机效率的概念和影响因素，提高他们的实践能力。
4. 强化学生反馈：定期收集学生的反馈，及时了解他们的学习情况，及时调整教学策略，以满足他们的学习需求。
- 反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。
学生活动：
- 完成作业：学生认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。
- 拓展学习：学生利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。
- 反思总结：学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。
教学方法/手段/资源：
- 自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。
- 提高热机效率的途径：了解改进燃烧方式、提高散热材料的保温性能、减少摩擦等方法对提高热机效率的作用。
2. 教学难点：
- 热机效率的计算：学生对于如何计算热机效率，以及如何理解有效利用的能量和燃料完全燃烧放出的能量之比存在困难。
- 热机效率的提高：学生难以理解如何通过改进技术和管理来提高热机效率，需要具体实例和实际操作来帮助学生理解。
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。
作用与目的：
- 帮助学生提前了解本节课的主题，为课堂学习做好准备。
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。
新教科版物理九年第二章《改变世界的热机》word复习教案
第二章 改变世界的热机知识回顾知识点一、利用内能来做功内能的主要应用：（1）_____________；(2)__________________。
1.如图所示，加热试管使水沸腾，观察到小叶轮转动起来。
这个实验说明：燃料的________能转化为_______能，传给水，水沸腾变成水蒸气，水蒸气驱动叶轮转动，水蒸气的______能转化为叶轮的_________能。
知识点二、热机（1）热机：通过燃料燃烧获取________能并转化为____________能的装置。
（2）热机的原理：（3）热机的分类：最早的热机是（ ）；蒸汽轮机；内燃机；喷气发动机；火箭发动机。
2.如图所示，把一个底端密闭的薄壁金属管固定在桌上，管里放一些酒精，管口用塞子塞紧，用绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉动，一会看到塞子被弹起。
（1）拉动绳子克服摩擦做功，是将机械能转化为_____能。
（2）请说出该实验中的某一现象并简述其原因。
现象：________________；原因：________________。
知识点三、内燃机（1）内燃机：工作时，燃料在汽缸内燃烧，产生的燃气直接推动活塞做功，叫做活塞式内燃机。
常见的活塞式内燃机有汽油机和柴油机。
（2知识点四、汽油机（1）构造：气缸、活塞、进气活门、排气活门、曲轴、连杆、飞轮、火花塞。
（2）汽油机工作原理：燃料的_____能_____能 _______能（3）四冲程汽油机和柴油机的一个工作循环，______个冲程，活塞往复运动_____次，曲轴连杆转______周，飞轮转________周，只有_________冲程对外做功_____次,把内能转化为机械能，其它三个冲程靠_______________完成。
3A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程4、如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于做功冲程的是（）5、一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1800r/min，该汽油机每秒钟内完成_________个工作循环,对外做功_______次.知识点六、热机效率（1）、热机燃料燃烧释放能量的流向：-------------------------------- -------------------------------- ----------------------------- -------------------------（2）、热机效率的定义：热机所做有用功（有效利用的能量）与燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机效率。
2023九年级物理上册第二章改变世界的热机2.2内燃机教案(新版)教科版
- 在课堂上对作业进行总结和评价，表扬优秀作业，鼓励学生继续努力。
- 对作业中出现的问题进行集中讲解，确保学生能够理解并掌握相关知识。
- 鼓励学生之间互相交流作业，相互学习，共同进步。
- 定期收集学生的作业反馈，了解学生的学习情况，调整教学方法和策略，以更好地满足学生的学习需求。
- 视频：内燃机工作过程的动画演示，以及实际内燃机工作的视频，帮助学生形象理解内燃机的工作原理和能量转化过程。
3. 实验器材：准备内燃机模型或拆解后的内燃机实物，以及相应的安全防护设备，如护目镜、手套等。确保实验器材的完整性和安全性，以便进行课堂演示或学生分组实验。
- 模型：内燃机透明模型，便于学生观察内部结构和工作过程。
- 曲轴：将连杆传递的往复运动转换为旋转运动，对外输出动力。
- 配气机构：控制气门的开启和关闭，实现气体的进出。
- 冷却系统：通过冷却液循环，降低内燃机温度，保证其正常工作。
- 点火系统（汽油机）：产生高压电流，点燃燃料混合气。
3. 内燃机的工作原理
- 四冲程内燃机的工作循环：进气、压缩、做功、排气。
2. 辅助材料：准备与内燃机相关的图片、结构示意图、工作原理动画视频、内燃机实际应用场景照片等，通过多媒体资源丰富学生的视觉和听觉体验，增强对内燃机工作原理的理解。
- 图片：内燃机的各个部分如气缸、活塞、火花塞、燃油滤清器等高清图片，以便学生直观认识各部件结构。
- 图表：四冲程内燃机工作循环的示意图，包括进气、压缩、做功、排气四个阶段，以及相应的活塞运动方向和气门开关状态。
2023九年级物理上册 第二章 改变世界的热机2.2 内燃机教案 （新版）教科版
新教科版九年级上册第二章《改变世界的热机》优秀教案(重点资料).doc
①柴油机与汽油机的相同点：都是内燃机；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：些油机没有火花塞，而在相应位置上安装的是喷油嘴。吸入的气体不同，点火方式不同
4.小结(略)
观察演示
试比较汽油机和柴油机
课题
第三节热机的效率
执教
由能量守恒定律可以看出，转移、转化是能量运动的普遍形式。人类在利用能量方面所从事的主要工作正是广泛地寻找其，有效地控制其去处，以达到驾驭它，利用它，让它为人类造福的目的。
那么人们是如何利用内能的呢？这一节我们就来讨论这个问题。
三.进行新课
1．试管热机。
理解热机中能的转化了解历史上和现实生活中的几种热机及用途
4．分层练习评析。
5．小结。
回答提问
举例
分析不利的地方
观察实验并分析能量的转化
阅读《火箭》一节
版书设计
教学反思
课题
第二节内燃机
执教
岑海林
教学
目标
1.常识性了解汽油机的基本构造和工作原理。
2.常识性了解柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。
3.常识性了解四冲程内燃机工作过程中的能量转化。
重点
内燃机的基本构造和工作原理。
（3）充分开发、利用污染小或无污染的能源（如太阳能等）。
我国政府历来重视环境问题，把发展经济与保护环境放到了同等重要的位置。只要我们大家都能像重视生命一样重视环境，责无旁贷地承担起保护环境的义务，难题也就变得不难了，就一定能使天更蓝、水更清。
6．分层练习评析。
7．小结。
8．布置作业：阅读P40《热机的发展》
〈压缩冲程〉活塞运动到最下端，就开始转为向上运动。这时进气门、排气门都关闭，混合气体被强行压缩，使气体的温度升高，压强增大。这是第二个冲程。
2024年教科版九年级物理教学第二章 改变世界的热机 第二章 改变世界的热机
一、主题单元规划思维导图
二、单元目标
(一)课标要求
了解热机的工作原理。
知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义。
(二)核心素养要求
1.知道热机工作过程中能量的转化和转移过程,能描述热机和生产、生活的联系。
2.知道热机中能量的利用存在效率问题,100%的能量利用率只是一种理想情况。
3.能从热机对社会发展所产生影响的角度,体会科技进步对人类和社会发展的推动作用;能从能量转化的角度认识提高效率的重大意义,增强学习物理学的动力;能从能量的转化和转移具有一定方向性的角度,体会节约能源与可持续发展的重
要性。
新教科版九年级上册第二章 改变世界的热机本章总结提升 课件 (共19张PPT)
第二章 改变世界的热机
A．酒精燃烧 B．高温高压水蒸气 C．玻璃试管
1.坚固汽缸 2.活塞运动做功 3.油料燃烧
D．木塞冲出
4.高温高压燃气
配对(只填序号)：A－________ ；B－________ ；C－ 4 3 ________ ；D－________ 。 1 2 [解析] 此实验是热机的雏形，其能量转化的全过程为：燃料
机械 __________ 能。
第二章 改变世界的热机
组卷网
3．热机的效率：热机所做有用功与燃料完全燃烧释放的热 之比 叫做热机的效率。 量________ W有用 W有用 公式：η＝________×100%＝________ mq ×100%。 Q总 充分燃烧 4．提高热机效率的途径：①使燃料_______________ ； 热量损失 ②尽量减少各种_______________ ；③机件间保持良好的 润滑、减小摩擦 ______________________ 等。
第二章 改变世界的热机
例3
某热机的效率是40%，表示它每做100 J的有用功( C ) A. 需要2.5 s的时间 B. 燃料完全燃烧放出的能量是400 J
C. 燃料完全燃烧放出的能量是250 J
D. 将消耗60 J的无用功
[解析] 热机效率的高低和做功的多少、做功时间无关。 W有用 100 J 燃料完全燃烧放出的能量为：Q＝ ＝ ＝250 J，从而可 40% η 知消耗的无用功为：W＝Q－W 有用＝250 J－100 J＝150 J。故 选 C。
定义：通过燃料燃烧获取内能
第二章 改变世界的热机
重点梳理 内 1．热机：利用燃料的燃烧来做功的装置。能的转化：___ 机械 能。 能转化为________ 吸气冲程 压缩冲程 2．内燃机四个冲程：____________ 、_____________ 、 做功冲程 排气冲程 _____________ 、_____________ 。其中吸气冲程、压缩冲 飞轮 程和排气冲程是依靠________ 的惯性来完成的，而做功冲程 内 能转化为 是内燃机中唯一对外做功的冲程，将______
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_____。
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。
九年级物理上册第二章改变世界的热机核心素养提升课件新版教科版
[解析] 热机工作时燃料燃烧将化学能转化为内能，而后通过做功，将 内能转化为机械能。
本章核心素养提升
类型二 汽油机、柴油机
此考点主要考查内燃机的四个冲程及其特点以及冲程中的能量转化关系， 根据各冲程的特点确定是哪一个冲程；做功冲程燃气对外做功，提供动力 ，其他三个冲程不做功，靠飞轮的惯性来完成。汽油机和柴油机的区别在 于：①汽油机汽缸顶部为火花塞，柴油机汽缸顶部为喷油嘴；②吸入物质 不同，汽油机在吸气冲程吸入汽油和空气的混合物，柴油机在吸气冲程吸 入的是空气；③汽油机为点燃式，柴油机为压燃式。
图1－T－2
本章核心素养提升
[解析] (1)图A中，进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲 程；图B中，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程， 此冲程将机械能转化为内能；图C中，两气门都关闭，活塞下行，汽缸 容积变大，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；图D中，排气门 开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程。 (2)图E：用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升 高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧。这是通过对物体做功来增大 物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程；图F：对试管中的水加 热，加快水的蒸发，使试管中的水内能增大，体积膨胀，对外做功，使 塞子飞出去，这里水蒸气的内能转化为塞子的机械能。
本章核心素养提升
( × )2.热机都是使用汽油做燃料。 分析指正： ______汽__油_机__燃_烧__汽__油_，__柴_油__机__燃_烧__柴_油__，__老_式__蒸_汽__机__燃_烧__煤____________ _________________________________________________。
本章核心素养提升
九年级物理上册第二章改变世界的热机核心素养提升教科版(2021年整理)
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第二章改变世界的热机核心素养提升知| 识| 框| 架错误!错误!重| 点| 突| 破1．热机:利用燃料的燃烧来做功的装置。
通过燃料燃烧获取______能并转化为________能.2．内燃机四个冲程：__________、___________、____________、____________.其中________冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程,将________能转化为________能，其他三个冲程是依靠________的惯性来完成的。
3．热机的效率:热机所做有用功与所用燃料完全燃烧释放的热量________叫做热机的效率。
公式:η＝________×100％＝________×100％。
4．提高热机效率的途径：①使燃料______________；②尽量减少各种____________;③机件间保持良好的________等。
物理研究方该方法在本章的应用法模型法利用“小小热机”（试管和小叶轮）研究热机的原理比较法汽油机与柴油机的异同夯基专训——易错概念辨析判断下列说法的正误，并对错误的说法分析指正。
( )1.热机是把燃料的化学能直接转化为机械能的。
分析指正:____________________________________________________________（）2。
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______年______月______日
____________________部门
知| 识| 框| 架
改变世界的热机⎩⎪⎪⎪
⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎧热机⎩⎨⎧定义：通过燃料燃烧获取内能并转化为
机械能的装置
能量转化：燃料的化学能→内能→机械能应用：蒸汽机、内燃机等
内燃机⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧汽油机⎩⎨⎧构造
工作循环：四个冲程分别是吸气、 压缩、做功、排气冲程工作原理柴油机⎩⎨⎧构造工作循环
工作原理热机效率⎩⎨⎧定义：热机所做有用功与所用燃料完 全燃烧释放的热量之比
提高热机效率的途径
重| 点| 突| 破
1．热机：利用燃料的燃烧来做功的装置。
通过燃料燃烧获取______能并转化为________能。
2．内燃机四个冲程：__________、___________、____________、____________。
其中________冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程，将________能转化为________能，其他三个冲程是依靠________的惯性来完成的。
3．热机的效率：热机所做有用功与所用燃料完全燃烧释放的热量________叫做热机的效率。
公式：η＝________×100%＝________×100%。
4．提高热机效率的途径：①使燃料______________；②尽量减少各种____________；③机件间保持良好的________等。
物理研究方法该方法在本章的应用
模型法利用“小小热机”(试管和小叶轮)研究热机
的原理
比较法汽油机与柴油机的异同
夯基专训——易错概念辨析
判断下列说法的正误，并对错误的说法分析指正。
( )1.热机是把燃料的化学能直接转化为机械能的。
分析指正：____________________________________________________________ ( )2.热机都是使用汽油做燃料。
分析指正：_____________________________________________________________ ( )3.汽油机的做功冲程中，机械能转化为内能。
分析指正：____________________________________________________________ ( )4.汽油机的做功冲程中，燃气的内能减少，温度降低。
分析指正：___________________________________________________________ ( )5.热机的效率能达到100%。
分析指正：_____________________________________________________________ __
( )6.热机的大量使用会造成环境污染。
分析指正：____________________________________________________________提能专训——重点考点剖析
类型一热机及其工作原理
此考点主要考查热机工作时将燃料的化学能转化为内能，并把内能转化为机械能的过程；此外还考查热机的种类。
例 1 如图2－T－1所示是热机中能量转化的基本过程，其中①②③分别代表的是________、________、________。
图2－T－1
[考点专训]见[本章中考链接(二)考点1 ]
类型二汽油机、柴油机
此考点主要考查内燃机的四个冲程及其特点以及冲程中的能量转化关系，根据各冲程的特点确定是哪一个冲程；做功冲程燃气对外做功，提供动力，其他三个冲程不做功，靠飞轮的惯性来完成。
汽油机和柴油机的区别在于：①汽油机汽缸顶部为火花塞，柴油机汽缸顶部为喷油嘴；②吸入物质不同，汽油机在吸气冲程吸入汽油和空气的混合物，柴油机在吸气冲程吸入的是空气；③汽油机为点燃式，柴油机为压燃式。
例2 20xx·广东如图2－T－2所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的示意图。
图C是__________冲程，与它原理相同的是如图________所示的演示实验，汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是图________(后两空选填字母)。
图1－T－2
[考点专训]见[本章中考链接(二)考点2 ]
类型三热机效率的理解与计算
此考点主要考查对热机效率计算公式的理解和掌握，并涉及燃料燃烧放出热量的计算、热机功率的计算，在计算功率和效率时要注意对应关系。
例3 某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30 cm2，一个冲程中活塞在汽缸中移动的距离是50 mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105 Pa，飞轮1 min转动1800周，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦)，若 1 min消耗汽油0.01 L，求：(汽油的密度ρ＝
0.8×103 kg/m3，汽油的热值为4.6×107 J/kg)
(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)汽油机的功率。
(4)该汽油机的效率。
详解详析
【本章知识梳理】
重点突破
1．内机械
2．吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程做功内机械飞轮
3．之比W有用
Q总
W有用
mq
4．充分燃烧热量损失润滑
【科学应用举例】
夯基专训
1．×，热机是把燃料的化学能转化为内能，再把内能转化成机械能的
2．×，汽油机燃烧汽油，柴油机燃烧柴油，老式蒸汽机燃烧煤
3．×，汽油机做功冲程中，内能转化为机械能
4．√
5．×，无论科技如何发展，热机的效率可以提高，但由于总存在摩擦，有热量的损失，所以热机效率一定不会达到100%
6．√
提能专训
例1 化学能内能机械能
[解析] 热机工作时燃料燃烧将化学能转化为内能，而后通过做功，将内能转化为机械能。
例2 做功FB
[解析] (1)图A中，进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程；
图B中，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能；
图C中，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；
图D中，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程。
(2)图E：用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧。
这是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程；
图F：对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中的水内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，这里水蒸气的内能转化为塞子的机械能。
(3)汽油机的做功冲程中将内能转化为机械能，因此与做功冲程原理相同的是如图F所示的演示实验。
例3 (1)燃气对活塞的平均压力：
F＝pS＝9.0×105 Pa×30×10－4 m2＝2700 N。
(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功：
W＝Fs＝2700 N×0.05 m＝135 J。
(3)曲轴每转两圈对外做功一次，所以1 min转动1800周，要做功900次，汽油机的功率：
P＝＝＝2025 W。
(4)该汽油机1 min消耗汽油的质量：
m＝ρV＝0.8×103 kg/m3×0.01×10－3 m3＝8×10－3 kg，
汽油燃烧放出的热量：
Q放＝mq＝8×10－3 kg×4.6×107 J/kg＝3.68×105 J，
做功900次，所做有用功：
W有用＝135 J×900＝1.215×105 J，
汽油机的效率：
η＝×100%＝×100%≈33%。