人教版九年级物理全一册第十四章内能第一节热机 教案
14.1 热机(教学设计)-【上好课】九年级物理全一册同步备课系列(人教版)
人教版九年级第十四章内能的利用第1节热机（教学设计）一、热机1. 实验探究：利用内能可以做功【演示实验】在一个试管中装一些水，用橡胶塞塞紧；然后对试管加热使水沸腾，请同学们观察现象。
观察到的现象有：①瓶塞被冲出来；②管口附近出现“白雾”。
【提问】实验中的能量是怎样转化的？【分析归纳】①酒精燃烧放出热量，酒精的化学能转化为水的内能；②水吸热沸腾，产生大量水蒸气，气体膨胀对瓶塞做功，气体的内能转化为瓶塞的机械能.③结论：利用内能可以做功.2. 热机【出示图片同时讲解以下内容】（1）热机：各种利用内能做功的机械叫做热机.（2）工作原理：热机利用内能做功，将内能转化为机械能.（3）种类：蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等.（4）常见热机——内燃机①内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机.②分类：汽油机和柴油机.【例题1】如图所示实验，在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中，以下说法正确的是（）A．试管口出现的“白雾”是气体B．水蒸气对外做功，内能增加C．水蒸气对外做功，温度升高D．这个实验基本展示了蒸汽机的工作原理【答案】D.【解析】A．试管口出现的“白雾”是小液滴，即水蒸气遇冷液化而成的小液滴，故A错误；BC．水蒸气对外做功，内能转化为机械能，内能减小，温度降低，故BC 错误；D．蒸汽机的工作原理，是把内能转化为机械能.试管内水蒸气的内能可以转化为塞子的机械能，与做功冲程相同，故该实验基本展示了蒸汽机的工作原理，故D正确。
所以选D.学习新课二、汽油机【利用图片或视频进行讲解】1. 工作原理利用汽油在气缸内燃烧产生高温高压的燃气来推动活塞做功。
2. 汽油机的构造由气缸、火花塞、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆组成。
3. 工作过程（1）冲程：汽油机在工作时，活塞从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
（2）四个冲程：汽油机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。
多数汽油机是由这四个冲程的不断循环来保证连续工作的。
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。
人教版九年级物理全一册教案14.1热机
人教版九年级物理全一册教案14.1 热机教案：热机一、设计意图本节课的设计方式采用了理论联系实际的方法，通过观察和分析热机的工作原理，使学生能够理解和掌握热机的基本概念和原理。
活动的目的是培养学生对物理学科的兴趣，提高学生的观察能力和思考能力。
二、教学目标1. 让学生了解热机的概念和原理，理解热机的工作过程。
2. 培养学生观察和分析问题的能力，提高学生的科学思维能力。
3. 培养学生团队合作的精神，培养学生的表达能力和交流能力。
三、教学难点与重点重点：热机的基本概念和原理，热机的工作过程。
难点：热机的效率计算，热机工作过程中的能量转化。
四、教具与学具准备教具：热机模型，PPT演示文稿。
学具：笔记本，笔。
五、活动过程1. 引入：通过展示PPT演示文稿，向学生介绍热机的概念和原理。
2. 讲解：通过讲解热机的工作过程，使学生理解热机的工作原理。
3. 实践：让学生分组观察和分析热机模型的工作过程，引导学生思考热机工作过程中的能量转化。
4. 讨论：让学生分组讨论热机的效率计算方法，引导学生运用所学知识解决实际问题。
六、活动重难点重点：热机的基本概念和原理，热机的工作过程。
难点：热机的效率计算，热机工作过程中的能量转化。
七、课后反思及拓展延伸通过本节课的教学，学生对热机的基本概念和原理有了初步的了解，能够理解热机的工作过程。
但在热机效率计算和能量转化的理解上，部分学生还存在一定的困难。
在课后，我将继续加强对这部分学生的辅导，通过举例和实际操作，帮助学生更好地理解和掌握热机的效率计算和能量转化。
同时，我也会鼓励学生在课后进行拓展延伸，通过查阅资料和进行实际操作，深入了解热机的工作原理和应用。
重点和难点解析一、热机的基本概念和原理热机的基本概念和原理是理解整个课程的基石。
在引入环节，我通过PPT演示文稿向学生介绍了热机的定义和基本原理。
热机是一种将热能转化为机械能的装置。
它的工作过程涉及到热量的吸收、功的输出和热量的排放。
人教版初中物理九年级上册第十四章《内能的利用》教案
第十四章内能的利用1．了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。
2．从能量转化的角度认识燃料的热值。
3．通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以相互转化。
4．知道能量守恒定律，能举出日常生活中能量守恒的实例，有用能量转化和守恒的观点分析物理现象的意识。
5．通过能量转化和转移，认识热机的效率。
依据教材的编写安排可以把本章内容分成两部分：内能的利用、能量守恒定律。
其中主要内容包括：内能在实际生活中的利用——热机的工作原理，并介绍了燃料的热值、能量利用的效率等相关知识；从能量的角度把各种现象联系起来阐述能量守恒定律的内涵及其普遍性、重要性。
本章是体现物理学科内部综合、物理与其他学科综合、自然科学与社会科学综合的典范。
能量的变化与物理知识中的其他点、其他学科、甚至社会问题都有着不可分割的联系。
学生在上一章已经学习了内能的本质、内能的改变等相关知识，为本章学习内能的利用奠定了基础。
热机是人们生产和生活必不可少的机器，尤其是摩托车和汽车等交通工具的普及，让学生更有了探究的欲望。
学生希望教师创设主动观察的物理学习环境，通过自己的自主学习，同学之间的合作探究，通过生活中相关工具的实践、操作、观察，来主动获取知识、体验探究的乐趣。
1．本章内容将日常现象与理论分析相结合，热机及其相关知识并不陌生，生活和科技实践中随处可见，教学中要充分利用生活中的一些实例，运用观察比较法，引导学生观察生活，体会科学技术中的物理知识，对于汽油机、柴油机的区别，可通过列表对比的方式进行教学。
2．用能量转化和守恒的观点分析物理现象时，一般可以分三步培养学生分析问题的能力：认识能的各种形式——各种能的转化、转移实例——各种能转化、转移与守恒实例。
第1节热机这一节主要内容包括内燃机的工作原理及能的转化过程。
教学中适当调整一下教学顺序，汽油机的工作原理结合活动挂图，先弄清每个冲程的工作行程，再将其连续起来形成整体印象。
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。
人教版物理九年级14.1《热机》教案
人教版物理九年级14.1《热机》教案一. 教材分析《热机》是九年级物理中的一节重要内容，主要介绍了热机的基本原理、分类、工作过程以及热机效率等。
通过本节课的学习，学生能够了解热机在生活中的应用，理解热力学的基本概念，为后续学习更深层次的物理知识打下基础。
二. 学情分析九年级的学生已经具备了一定的物理知识基础，对生活中的一些简单的热现象有所了解。
但他们对热机的原理和热力学概念的理解还有待提高。
因此，在教学过程中，需要引导学生从生活实例中抽象出热机的本质特征，培养他们的抽象思维能力。
三. 教学目标1.了解热机的基本原理、分类和工作过程。
2.理解热力学的基本概念，包括内能、做功、热传递等。
3.掌握热机效率的计算方法，并能分析影响热机效率的因素。
4.培养学生的抽象思维能力和实践操作能力。
四. 教学重难点1.热机的基本原理和工作过程。
2.热力学的基本概念和热机效率的计算方法。
五. 教学方法1.采用问题驱动的教学方法，引导学生从生活实例中发现问题，探究热机的原理和热力学概念。
2.使用多媒体辅助教学，通过动画、图片等形式展示热机的工作过程，增强学生的直观感受。
3.学生进行小组讨论和实验操作，培养学生的合作意识和实践能力。
六. 教学准备1.多媒体教学设备。
2.热机实验器材。
3.热机相关资料和案例。
七. 教学过程1.导入（5分钟）通过展示一些生活中的热现象，如烧水、做饭等，引导学生关注热机。
提问：“你们知道这些热现象与热机有什么关系吗？”让学生思考热机的基本原理。
2.呈现（10分钟）介绍热机的定义、分类和工作过程。
通过多媒体展示各种热机的图片和动画，让学生直观地了解热机的工作原理。
3.操练（10分钟）学生进行小组讨论，分析热机的工作过程，总结热力学的基本概念。
同时，让学生动手操作热机实验，观察和记录实验现象。
4.巩固（5分钟）针对学生掌握的情况，进行课堂提问，检查学生对热机原理和热力学概念的理解。
引导学生运用所学知识分析实际问题。
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.。
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。
人教版九年级物理全一册14.1热机优秀教学案例
3.在讲解热机效率的计算方法时，我通过公式和示例，让学生掌握如何计算热机的效率，并分析影响效率的因素。
（三）学生小组讨论
1.针对热机效率的影响因素，我组织学生进行小组讨论，让学生思考如何提高热机效率。
2.学生通过讨论和交流，提出各种提高热机效率的方法，如减少热量损失、提高燃料的利用率等。
3.每个小组选取一种方法进行详细阐述，并展示给其他小组，促进学生之间的学习和交流。
三、教学策略
（一）情景创设
1.通过展示实际生活中的热机应用场景，如汽车、发电机等，让学生了解热机在现实生活中的重要性。
2.利用多媒体课件展示热机工作过程中的能量转化，以直观的方式呈现热机的工作原理。
3.创设实验情境，让学生亲自动手进行热机实验，感受热机工作过程中的能量转化。
4.通过模拟热机工作过程的计算机软件，让学生在虚拟环境中探索和理解热机的工作原理。
2.我要求学生在作业中设计一个简单的热机模型，并分析其效率，培养学生的动手实践能力。
3.我鼓励学生在完成作业的过程中进行思考和总结，发现问题并及时向我请教，提高学生的学习效果。
五、案例亮点
1.情景创设：通过展示实际生活中的热机应用场景，如汽车、发电机等，让学生了解热机在现实生活中的重要性。这种情境创设使学生能够更好地理解和贴近实际生活中的物理知识，激发学生的学习兴趣和动机。
内能的利用 第1节 热机 人教版物理九年级全一册
温高压的水蒸气呢？ 那样，锅炉就可以不 要啦。
蒸汽机的缺点——体积太庞大
内燃机
将用水蒸气推动活塞， 改为用燃料燃烧产生 的燃气直接推动活塞。
一、热机
第1节 热机
介绍热机的发展史，感受内能的利用对人类社会发 展的重要作用。
历史回顾
最早的汽车（1886年） 最快的内燃机汽车 （447km/h）
历史回顾
世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于 1 世纪发明的汽转球，但它只不过是一个玩具而已。
瓦特在前人的启迪下，对蒸汽机作出一系列重大 改进，在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能 源新时代，标志着工业革命的开始。
其实，瓦特观察水壶中的水烧开，推动壶盖，从 而发明了蒸汽机，是一个善意的杜撰。
第1节 热机
一、热机 从内能转化为机械能的现象引入热机。
讨论现象中的能量转化情况。
演示实验
跳舞的锅盖
内能转化为机械能
蹦起的瓶塞
热机
燃料燃烧时化学能转化为内 能，传给水和水蒸气；水蒸 气把塞子冲出去，水蒸气的 内能转化为塞子的机械能。
一、热机
第1节 热机
介绍热机的发展史，感受内能的利用对人类社会发 展的重要作用。
汽车中的巨无霸 （额定核载360吨）
内燃机带来第二次工业革命
第1节 热机
二、汽油机
播放汽油机的视频，增加学生的感性认识。 汽油机的构造
汽油机
二 三、汽柴油机 阅读提纲
第1节 热机
通过教师提供的阅读提纲，对比汽油机，采用自主 学习的方式，来了解柴油机的构造及工作过程。
工作过程 异同点 不同点
吸气冲程 相同点 不同点
第十四章 内能的利用 第1节 热机
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。
(名师整理)物理九年级第十四章《第1节 热机》优秀教案
第十四章内能的利用第一节热机【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，免得试管炸裂伤你知道它们为什么能大展神:【做功冲程】【排气冲程】【总结】：）内燃机的主要特点了解从火车到火箭【达标反馈】见附件学生阅读设计意图：从生活走向【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。
最后通过STS介绍了热机的发展及其对人类社会发展的作用。
教学重点内燃机各冲程的工作状态和能量转化教学难点文字或口头表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化本教学设计是以学生自主学习为基础，教师指导的学习模式，在本节教学中用简单的事例、形象的动画展示、生动的实验，激发学生求知兴趣，同时又点明主题。
人教版九年级物理全一册教学设计 热机教案
《热机》《热机》是人民教育出版社出版的《物理》九年级第十四章第一节的内容。
前面一章已学习了内能的有关知识，再通过本节内容的学习，学生不仅可以学到一些有用的实际知识，还可以了解物理知识对解决实际问题的重要作用。
本节内容主要包括热机、汽油机和柴油机三个部分。
【知识与能力目标】1．了解人类“利用内能做功”的历史发展进程，了解四冲程内燃机的基本工作原理和工作过程。
2．通过观察汽油机工作过程的动画，知道压缩冲程和做功冲程中的能量转化。
3．通过观察、对比汽油机和柴油机的模型和工作过程，了解二者的异同。
【过程与方法目标】1．通过演示实验，了解可以利用内能做功，学会通过阅读和倾听学习。
2．通过阅读“科学世界”，了解现代汽车的一些常识，培养自学能力。
【情感态度价值观目标】1．通过对热机发展简史、汽油机的结构以及工作过程的学习，感受到人类对美好事物孜孜不倦的追求，逐步培养学生崇尚科学、爱科学、学科学的兴趣。
2．了解生活中各种常见的热机工作时的利弊，唤起学生节约能源，保护环境的意识。
【教学重点】了解四冲程汽油机的基本工作原理【教学难点】了解四冲程汽油机的基本工作原理多媒体、内能做功演示器、汽油机模型、柴油机模型。
一、新课引入通过多媒体向学生展示五幅图片。
分别描述蒸汽时代的纺织、火车、轮船，热蒸汽为我们提供了强大的推力，把人们从繁重的体力劳作中解放出来。
介绍瓦特发明蒸汽机的故事。
二、新课教学（一）热机1．热机的原理（1）实验演示讨论：实验中能量转化的情况。
结果：燃料燃烧时化学能转化为内能，传给水和水蒸气；水蒸气膨胀做功，把塞子冲出去，内能转化为塞子的动能（机械能）。
（2）热机（工作原理）利用内能做功的机械。
2．热机的种类迄今为止，已经出现的热机有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
（图片展示）3.内燃机（1）定义燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机叫内燃机；（2）分类：展示摩托车和重型卡车的图片。
根据所使用燃料分为汽油机和柴油机两大类。
热机教案(表格式)
前言数百万年前类人猿学会用火驱散黑暗，带来光明。
几百年前蒸汽机的改良推动了第一次工业革命。
当代汽车，火车，火箭的出现突破了人类航行的边界。
这些能量的跨时代利用，正是我们这节课研究的主题。
赛车影片视频展示汽车发动机，吸引学生兴趣，引入今天课程。
1.实验导入（或视频导入）试管喷出橡胶塞实验提出问题：1.是什么提供给橡胶塞能量使其飞出？2.这个过程中出现了什么能量转换？对生活运用有什么启发？内能做功2.导入热机概念○1热机的分类（蒸汽机，内燃机，喷气发动机等）○2重点介绍内燃机的定义和种类3.介绍汽油机○1基本认识○2.四冲程细节，放讲解视频○3循环过程中冲程，做功，圈次数等，曲轴位置及画法等冲程名称______冲程______冲程______冲程______冲程工作示意图进气门开闭情况_________ ________ _______ ________排气门开闭况________ _________ ________ ________活塞运动方向向____ 向_____ 向____ 向____冲程的作用吸入汽油和空气的混合物压缩汽油和空气的混合物，使其内能增加、温度升高火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高压气体，高压气体推动活塞对外做功排出废气能的转化无能量转换_____________ _______________ 无能量转换注：1.做功冲程使汽车获得动力，把内能转化为机械能。
2.吸排气过程中不研究能量转变，和压缩冲程都是靠飞轮惯性完成。
柴油机汽油机柴油汽油。
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。
人教版九年级物理全一册集体备课教案14.1热机
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选自人教版九年级物理全一册第14章第1节，主要讲述热机的相关知识。
具体内容包括：1. 热机的定义和工作原理2. 热机的类型及其特点3. 热机的效率4. 热机在现代社会中的应用二、教学目标1. 让学生了解热机的定义和工作原理，能结合实例说明各种热机的特点。
2. 让学生理解热机效率的概念，并能计算简单热机的效率。
3. 通过对热机的教学，培养学生的实践能力和创新精神，使学生初步具备分析实际问题的能力。
三、教学难点与重点1. 重点：热机的工作原理、热机效率的计算。
2. 难点：热机效率的提高方法，热机在现代社会中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、热机模型、实验器材。
2. 学具：笔记本、笔、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示汽车、发电机等热机图片，让学生结合生活经验，思考什么是热机？热机是如何工作的？2. 知识讲解：(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——吸气、压缩、做功、排气。
通过这四个阶段的循环，实现热能到机械能的转化。
(3) 热机的类型及特点：汽油机、柴油机、蒸汽机等。
各种热机根据燃料和工作原理的不同，具有不同的特点。
3. 例题讲解：讲解热机效率的计算方法，如公式η = W/Qh，其中 W 为热机做的有用功，Qh 为热机吸收的热量。
4. 随堂练习：让学生计算一个简单热机的效率，并分析如何提高热机效率。
5. 热机在现代社会中的应用：介绍热机在汽车、发电厂等领域的应用，让学生了解热机对现代社会的重要性。
六、板书设计板书内容主要包括：热机的定义、工作原理、类型及特点、效率计算公式等。
七、作业设计1. 题目：计算一个简单热机的效率，并分析如何提高热机效率。
2. 答案：根据给定的数据，运用热机效率公式进行计算。
提高热机效率的方法有：提高燃料的燃烧利用率、减少热损失、优化热机结构等。
人教版九年级物理全一册第14章第1节《热机》教案
第十四章第1节热机——汽油机教学目标一、知识与技能1. 了解四冲程汽油机的基本工作原理。
2. 理解汽油机工作时能量的转化。
二、过程与方法1.利用汽油机模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。
2.通过讲解让学生体会汽油机工作时能量的转化。
三、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。
教学重点：四冲程汽油机的基本结构和工作原理。
教学难点：四冲程汽油机的工作时能量的转化。
教学过程一、引入新课问题引入：汽车在我们的日常生活中的作用越来越大作用，而汽车的动力机械就是内燃机，内燃机就是最常见的热机。
那么汽油机它是由哪些部件构造的？它的工作原理又是什么呢？让我们带着问题来学习这节课。
二、新课学习1.汽油机的构造（教师展示图片，给学生一一介绍汽油机个个部件，学生了解并记忆）2.汽油机的工作原理（学生对比观察每个冲程的变化以及特点）1.吸气冲程：进气门打开，排气门关闭。
活塞自上向下运动，燃料混合物从进气门吸入气缸。
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，压强增大，温度升高。
3.做功冲程：在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，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。
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。
（老师引导学生通过对个个冲程的观察，总结出汽油机工作时能量的转化）三．汽油机工作时能量的转化压缩冲程：机械能内能（活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高）。
做功冲程：内能机械能（燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动）课堂小结这节课我们知道了汽油机是由吸气、压缩、做功、排气4个冲程不断循环来保证连续工作。
一个循环，曲轴转动2圈，做功1次。
板书设计第1节热机一、汽油机的构造二．汽油机的工作原理吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程三．汽油机工作时能量的转化1.压缩冲程：机械能转化为内能（活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高）。
人教版九年级物理全一册第十四章内能第一节热机 教案
人教版九年级物理全一册第十四章内能第一节节热机最新教案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。
倾听讲述。
听讲，愉快地进入新课学习。
板书课题：§14.1热机（设计意图：设置问题悬念，让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【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。
新听课记录2024秋季九年级人教版物理全一册《第十四章内能的利用第1节热机》
新听课记录：2024秋季九年级人教版物理全一册《第十四章内能的利用第1节热机》一、教学目标（核心素养）标体加粗：本节课旨在通过理论学习与实践探索，使学生理解热机的基本概念、工作原理及能量转化过程，培养学生的科学思维、能源意识及技术应用能力，同时激发学生对能源利用和环境保护的关注。
二、导入1.1 教师行为•教师播放一段关于汽车发动机工作的视频，引导学生观察并思考：“视频中汽车是如何获得动力前进的？这个过程中有哪些能量发生了转化？”1.2 学生活动•学生认真观看视频，观察汽车发动机的工作情况。
•思考教师提出的问题，部分学生尝试回答，提出自己的初步见解。
过程点评：通过视频导入，直观展示了热机（汽车发动机）的实际应用，有效吸引了学生的注意力，激发了他们的好奇心和求知欲，为后续学习奠定了良好的情感基础。
三、教学过程1. 热机基本概念讲解1.1 教师行为•讲解热机的定义、分类（如内燃机、外燃机等）及基本构造。
•利用多媒体展示热机的工作循环示意图，帮助学生理解热机的工作原理。
1.2 学生活动•认真听讲，记录关键信息，理解热机的基本概念和工作原理。
•观察多媒体展示的内容，尝试将抽象的概念与实际图像联系起来。
过程点评：通过教师的详细讲解和多媒体辅助教学，学生对热机的基本概念和工作原理有了清晰的认识，为后续深入学习打下了坚实的基础。
2. 热机工作过程分析1.1 教师行为•引导学生分析热机的工作过程，包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，强调每个冲程中能量的转化情况。
•演示热机模型或利用动画模拟热机工作过程，帮助学生直观理解。
1.2 学生活动•分组讨论热机的工作过程，尝试总结每个冲程的特点和能量转化情况。
•观察教师演示或动画模拟，进一步加深对热机工作过程的理解。
过程点评：通过分组讨论和直观演示，学生不仅加深了对热机工作过程的理解，还培养了合作学习和观察分析的能力。
3. 热机效率与环境保护1.1 教师行为•讲解热机效率的概念及其影响因素，引导学生思考如何提高热机效率。
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知识像烛光，能照亮一个人，也能照亮无数的人。--培根
构造 吸气
汽油机
冲程 压缩 不 冲程 点火
同 方式 效率 应用
点 相
柴油机
处，然后代表展示， 其余同学进一步完 善，得出异同之处， 完成表格。
同
点
【提出问题】提出以下问题让学生思考：
(1)从柴油机的工作过程，你能说出柴油机的功率 为什么更大吗？
出示问题让学生思考：
1、热机的 原理
（1）看到什么现象？
结合看到的现象 讨论交流，回答问 题：
（2）棉花塞被顶向管口，推动塞子的能量来自哪
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塞子慢慢向试管
知识像烛光，能照亮一个人，也能照亮无数的人。--培根
里？
口运动。
（3）水蒸气具有的内能从何得到？
水蒸气的内能转 化为塞子的机械 能。
酒精燃烧的化学 能转化为水蒸汽的 内能。
②做功冲程使汽
1800r/min，每秒钟经过 个冲程, 做功___次。 车获得动力，其他
冲程靠飞轮的惯性
完成，顺序不能颠
倒。
③排气冲程排出了 汽车的废气。
④四个冲程，转 2 周，往复 2 次，对 外做功 1 次。
结合所学知识讨 论回答：做功冲程； 60 个冲程；做功 15 次。
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知识像烛光，能照亮一个人，也能照亮无数的人。--培根
回忆柴油机的工 作过程，回答：由 于柴油机对空气的 压缩程度比汽油更 高，因此在做功冲 程中气体的压强也 大于汽油机，因而 可以输出更大的功 率。
3、内燃机 的应用
(2)汽油机轻巧但效率较低，柴油机笨重但效率较 汽油机主要应用 高，各有优点，它们在生活中各应用在哪些地方？ 在汽车、飞机、摩
托车等；柴油机主
2．在观看现象时有部分同学抓不住要点的问题，有极少数学生对汽油机和柴油机的工作过 程及曲轴旋转的圈数存在疑惑，应在以后的教学中注重培养这方面的能力。
附件 1:汽油机的工作过程
冲程 名称
进气门 开闭情 况
排气门 开闭情
活塞运 动方向
冲程的作用
能量的转化
吸气 打开 冲程 压缩 关闭 冲程 做功 关闭 冲程
【列举实例】热机的发明和广泛使用，使人类迈入 了工业化社会，热机的种类很多，它们都是把内能 转化为机械能的，有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷 气发动机等，你知道哪些地方用到了热机吗?
鼓励学生大胆回答，并出示图片，简单介绍热 机发展过程。
2、热机种 类及发展 史
蒸汽机
喷气发动机
结合生活经验回 答：飞机、火箭、 汽车、摩托车、拖 拉机等。
世界上第一辆汽车
世界上最快的汽车
听讲，愉快地进
你想知道汽车是如何获得这么大的机械能的 入新课学习。
吗？我们这节课要学习的知识——热机，将会揭开
它神秘的面纱。
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知识像烛光，能照亮一个人，也能照亮无数的人。--培根
板书课题：§14.1 热机
（设计意图：设置问题悬念，让学生感受热机的
威力，诱发学生强烈的探索欲望，由生活走向物
●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】
冲程 名称
吸气
进气门 开闭情
况
排气门 开闭情 况
活塞 冲程 能量 运动 的作 的转 方向 用 化
冲程 压缩
冲程 做功
冲程 排气
冲程
巡视学生自学情况，提示注意观察的问题。
【归纳总结】学生展示自己的表格完成情况，教 师引导学生进行评价、补充。
适时点拨：可根据汽油机活塞运动方向和进气 门、排气门的开闭情况来判断汽油机的四个冲程。
理。）
二、探究过 【演示实验】如图：在试管内装少许水，用一层红
程：
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 （一）热机 时，水蒸汽会慢慢推动塞子向试管口运动，让学生
观察现象。
仔细观察现象。
（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。）
【演示冲程】转动汽油机的手柄，让学生观察活塞 在汽缸内的运动情况，向学生介绍冲程：活塞在汽 缸内往复运动时，从汽缸一端运动到另一端的过程 叫做一个冲程。
【自学工作原理】要使汽油机连续工作，活塞必须 能在汽缸内往复运动，提问：
1、四冲程汽油机的一个工作循环包括哪四个冲 程?
2、这几个冲程的工作过程是怎样的？有没有能量
（三）柴油 【过渡】柴油机也是内燃机，那么，它又是怎么工
机
作的呢？
1、柴油机 构造
【认识构造】把汽油机模型和柴油机模型的构造进
行对比，你有什么发现？
仔细对比后回
答：汽油机汽缸顶
部有火花塞，而柴
油机汽缸顶部有喷
油嘴。
【工作原理】让学生阅读课本，动手操作柴油机模 型，接着播放柴油机工作过程的 flash 动画，让学 生仔细观察后思考下列问题：
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知识像烛光，能照亮一个人，也能照亮无数的人。--培根
教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
一、创设情 【创设情境】同学们，汽车已经是我们现代生活 倾听讲述。
境，激趣导 中不可缺少的交通工具，18 世纪第一辆汽车问世
入
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。
老师巡视、讲评反馈 测
五、布置作 出示作业题
业 【板书设计】
§14.1 热机
学生讨论发言， 梳理本节知识要 点。
完成检测题。 见附件 3 课下完成。 见附件 4
一．热机
械
1．定义：利用内能做功的机
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知识像烛光，能照亮一个人，也能照亮无数的人。--培根
2．热机的工作原理:把内能转化为 机械能 二．汽油机
知识像烛光，能照亮一个人，也能照亮无数的人。--培根
人教版九年级物理全一册第十四章内能第一节节热机最新教案
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。
倾听老师的讲 述，了解热机的分 类和热机的发展过 程。
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知识像烛光，能照亮一个人，也能照亮无数的人。--培根
汽轮机 （设计意图：讲述热机的发展历程，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。） 【过渡问题】在上面的演示实验中用酒精灯给试管 中的水加热，由于燃料在试管外燃烧，热量损失较 大，内能的利用率较低。为获得更大的动力，怎么 办？哪种热机能够做到？
（1）你能描述柴油机的工作过程吗？先让学生描 述，再引导学生纠正补充。
仔细阅读课本， 动手操作柴油机模 型，认真观看动画。
2、柴油机 工作原理
（2）柴油机和汽油机除了在构造上的区别外，还 组内讨论，根据
有什么异同？请完成下表（答案见附件 2）：
汽油机的工作过程
描述柴油机的工作
过程。
思考，组内交流 比较两者的不同之
的转化？
观察活塞的运动
情况，理解冲程的
概念。
2、汽油机
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阅读课本，操作 汽油机模型，仔细 观察气门的开闭情
知识像烛光，能照亮一个人，也能照亮无数的人。--培根
工作原理
吸气冲程
压缩冲程
况和活塞、曲轴的 工作情况，自主学 习汽油机的工作过 程，完成表格。
做功冲程
排气冲程
让学生自学教材，利用汽油机模型进行操作，再 结合汽油机工作的 flash 动画，仔细观察四个冲程 的工作过程，并完成下表（答案见附件 1）
【认识内燃机】什么是内燃机？内燃机分为几类？ 总结并展示汽油机、柴油机图片。
3、内燃机
汽油机
柴油机
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思考讨论：将燃 料在封闭的环境下 燃烧，利用内燃机 可以获得更大的动 力。
回答：燃料直接 在发动机汽缸内燃 烧产生动力的热机 叫内燃机。内燃机 按照所需燃料的不 同分为汽油机和柴 油机两类。
汽车动力系统
阅读科学世 界，了解现代汽车， 拓展视野。
（设计意图：扩大学生视野，让学生了解物理知 识的应用，体现了从物理到社会，同时也提高学生 节约能源和保护环境的意识。）
引导学生总结收获：
1、热机的原理是什么？ 三、盘点收
2、四冲程汽油机的工作过程是怎样的？ 获
3、柴油机和汽油机有何异同点？
师生共同解决存在的问题。 四、课堂检
总结：在这个实验中，酒精燃烧的化学能→水和 水蒸气的内能→塞子的机械能，这个实验虽然简 单，我们也可以从中发现，利用内能可以做功，人 们由此发明了利用内能做功械能。
（设计意图：通过图片的展示，简单的小实验， 引发学生的思考，调动学习的兴趣，活跃课堂气氛。 体现从生活走向物理。）