2017年秋九年级物理上册 2 改变世界的热机易错专供课
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。
JK教科版 初三九年级物理 上册第一学期秋(教学设计 教案)第二章 改变世界的热机(全章 分课时 含反思)
第二章 改变世界的热机1.热 机教学目标情景导入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。
合作探究探究点一 利用内能来做功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。
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――水蒸气对外做功（内能转化成机械能）。
教师：这是利用内能的另一种方式：用来对物体做功。
探究点二 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滑块阀门移到右端时，蒸汽从左面进入汽缸，推动活塞向右运动，汽缸内的废气从排气管排出。
探究点三形形色色的热机1.了解热机的发展历程。
2.了解内燃机及其应用。
板书设计1.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热机引出物理问题，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。
2.内燃机知识目标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 内燃机内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫做汽油机和柴油机。
探究点二 汽油机——用汽油作燃料的内燃机活动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。
九年级物理上册第2章改变世界的热机第2节内燃机教学省公开课一等奖新名师优质课获奖PPT课件
内能转化为机械能。
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燃烧后废气
排气冲程
进气门关闭，排气 门打开，活塞向上运动
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• 一个工作循环： • 活塞：往复两次。 • 曲轴：转动两周。 • 完成：四个冲程。 • 对外做功：一次。 • 辅助冲程：靠飞轮惯性来完成。
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练习 一台汽油机飞轮转速为3000R/分，则在 1秒内完成 25 个循环，对外做功 25 次，完 成 75个辅助冲程。
内能转化为机械能。
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燃烧后废气
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。
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柴油机结构
喷油嘴 进气门
活塞
排气门 气缸
连杆
曲轴
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柴油机工作原理
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
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空气
吸气冲程
进气门打开，排 气门关闭。活塞由上 端向下端运动，将空 气吸进气缸。
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2.内燃机应用
(1)汽油机应用
汽油机比较轻巧，惯用在汽车、飞机和小 型 农业机械上面。
(2)柴油机应用
柴油比较廉价，但柴油机比较粗笨，主 要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。
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想想议议：
汽油机和柴油机工作过程有什么 相同点，有什么不一样点？
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不一样点
1.结构不一样：汽油机气缸顶有火花塞，而 柴油机气缸顶部有喷油嘴。
飞行太空
• 火箭发动机：由飞行器自带推进剂，不依赖外界空气提供 氧化剂喷气发动机。
火箭发动机可用于航天器推进，也可用于 导弹等在大气层内飞行。
大部分发动机靠排出高温高速燃气来取得推力， 固体或液体推进剂［由氧化剂和燃料（可用液 态氢或固态氢）组成］在燃烧室中高压（10-200 bar） 燃烧产生燃气。
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。
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。
教科版九年级上册物理课件 第2章 全章易错专训(习题课件,21张)
全章易错专训
3．如图是汽油机工作时的四个冲程，下列说法正确的是 ()
全章易错专训
A．汽油机吸气冲程汽缸吸进物质是汽油 B．甲是紧缩冲程是将内能转化为机械能，丙是做功冲
程是将机械能转化为内能 C．该汽油机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丙
→丁 D．活塞在汽缸内往复运动一次，该汽油机对外做功一
次
全章易错专训
全章易错专训
(2)货车以20 m/s的速度在平直公路行驶，发动机的输出功 率为200 kW，求货车受到的阻力。
根 货据车受P＝到的W牵t ＝引力Ft sF＝＝FvP可v＝知2，0200×m10/s3W ＝1×104 N； 因货车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一 对平衡力，所以，货车受到的阻力大小为f＝F＝1×104 N。
全章易错专训
2．【202X·武汉】关于汽油机的四个冲程的描述正确的是 () A．吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸 B．紧缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减 小 C．做功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能 D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的极少部分
全章易错专训
【点拨】吸气冲程中，汽油机将汽油和空气的混合物吸入 汽缸，故A正确；紧缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内 气体的内能增大，故B错误；汽油机的效率约为20%～ 25%，排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的较大部 分，故CD错误。 【答案】A
【答案】B
全章易错专训
6．某品牌汽车内燃机的曲轴每分钟转1 800圈，那么，1 s 内柴 油机 完成 ________个 工作 循环 ，活 塞上下 往 复 ________次，对外做功________次。
全章易错专训
【点拨】已知飞轮转速为1 800 r/min＝30 r/s，因为一个工 作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，因此此过 程中，1 s内柴油机完成15个工作循环，活塞上下往复30次， 对外做功15次。
教科版初中物理九年级上册《第二章 改变世界的热机 1. 热机》公开课_0
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
３．经历关于“能量是怎么转化的”讨论过程，了解到热机是通过做功使内能转化为机械能的。
自学备注
重难点
通过认真看书，观察实验从中获取各种信息，理解热机知识。
学习过程
2.1当堂检测
1．燃料燃烧的过程是能转化为能，又通过热机转化为能。
2．热机是通过燃料的燃烧获取能转化为能的装置。
3．冬天烤火取暖，是利用内能来；烧水时，水蒸气将壶盖推起，是内能对壶盖，将能转化成能。
4．冬天孩子们围着火炉取暖，这是利用的方式擦让手感到温暖，这是利用的方式增加了手的内能。（以上两空选填“做功”或“热传递”）
5．如图9所示实验，试管口木塞冲出过程（）
A．试管口出现的白雾是水蒸气
B．试管口出现白雾说明水蒸气内能增加
C．能量转化情况与内燃机压缩冲程相同
D．水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少
思维导图
教科版初中物理九年级上册《第二章 改变世界的热机 3. 热机效率》公开课_2
教学目标知识目标（1）知道（2）了解提升效率的途径水平目标用物理图表分析问题的水平，联系实际思考问题的水平情感目标感受技术与社会的联系，建立废物利用的观点．教学建议教材分析教材从提出问题入手，让学生思考热机中的效率指的是什么，讲解了并指出了蒸气机的效率很低，内燃机的效率较高．又详细分析了内燃机的能流图，并说明了其中损失的能量是哪些，而有用的机械能只占其中的一部分．对于火电站教材也利用能流图详细的介绍了各个过程中的能量损失，而转化为电能的部分也是其中一部分．并指出了造成能量损失的一些原因．在此基础上，教材联系实际情况，分析了提升热机效率的方法，人们利用损失的能量开阔思路用于其他的用途，达到了又节省能源又废物利用改善了环境．教法建议本节内容建议用学生实验探究和自主学习的方法，利用能流图分析问题还是首次接触，能够结合图解协助学生想像，提升学生观察能水平，分析水平．本节的一个较大特点是紧密联系实际，考察了能量在具体过程中的损耗，要注意让学生细致的分析问题，养成缜密的思维形式．注意联系实际的教学，学生要能够利用所学到的提升效率的方法应用于实际生活中，解决简单的问题．教学中要结合技术和社会的关系，了解热电站相比一般的火电站的优点，并结合所生活的社区，思考关于节能和环境保护的问题．课题】【重难点】及影响热机效率大小的主要因素，提升热机效率的方法和意义【教学过程设计】一．方法1、说明热机不能把燃料燃烧放出的热量全部利用，其中有一部分散失了，从而得出，能够画饼图分析出热机效率的定义。
教师提供资料，说明一些机械的效率，例如蒸汽机、汽油机、柴油机等的实际效率。
教材中有内燃机和火电站的能流图，学生观察内燃机能流图，思考哪些是做有用功的能量，哪些是散失的能量，对于火电站也能够思考哪些是用来做有用功的能量，哪些是损失的能量。
方法2、教师在介绍完的基础上，让学生根据课本上的内燃机和火电站的能流图来画出饼图，从饼图中分析出哪些是用来做有用功的能量，哪些是损失的能量。