九年級上冊物理熱機教案 篇1
教材分析
“熱機”是人教版九年級第十六章第四節內容，是在學生學習並初步掌握了內能、熱量、比熱容等後的一個綜合，是將物理學知識服務於社會的一個典例。雖然在新課標下的考試要求不高，僅僅是“了解內能的利用在人類社會發展史上的重要意義”的層次。但能很好地體現了我們現行物理教材的“從生活走向物理，從物理走向社會”、“滲透科學-技術-社會觀念”的特點。本節內容編排圖文並茂、簡潔明快、形象生動，能激發學生學習物理的興趣和求知慾，在學習中觀察、體驗，並探究物理規律，感悟科學研究方法，感受生活中處處有物理，物理存在於我們生活之中，激發學生學知識、學科技的興趣。
學生分析
九年級的學生學習物理已經一年，有一定的基礎，而且已經學習過機械效率，對比學習熱機效率應該不太難。經過幾年的教學改革，大多數學生已經能自主學習，並且小組已經相當成熟，已經建立健全了小組合作評價機制。學生自主學習、小組合作學習的意識比較強。在掌握知識上學生兩極分化嚴重，知識的套用深度不夠，所以更應當發揮小組的作用。
教學目標
知識與技能：
1、了解四衝程汽油機的基本工作原理。
2、從能量轉化的角度認識燃料的熱值。
3、了解內能的利用在人類發展史上的重要意義。
4、通過能量的轉化和轉移，認識熱機效率。
九年級上冊物理熱機教案 篇2
教材分析：
本節教材講解四衝程汽油機的基本工作原理，並從能量轉化的角度認識燃料的熱值，對內能的利用在人類發展史上的重要意義，以及熱機效率都有闡述。教學目標：1.知識與技能
●了解四衝程汽油機的基本工作原理. ●從能量轉化的角度認識燃料的熱值.
●了解內能的利用在人類發展史上的重要意義. ●通過能量的轉化和轉移，認識熱機效率. 2.過程與方法
●通過演示實驗使學生了解可以利用內能來做功.
●利用動畫、圖片或模型講解四衝程汽油機的基本結構和工作原理. ●通過閱讀“科學世界”了解現代汽車的一些常識. ●通過學生討論了解燃料的熱值和熱機效率. 3.情感態度與價值觀
●通過演示實驗培養學生觀察和分析問題的能力. ●通過閱讀“科學世界”擴展學生的知識面.教學重點與難點：
重點：汽油機的工作原理及能的轉化過程，燃料的熱值.難點：熱機中的能量轉化及損失，了解熱機效率.教學器材：酒精燈、試管教學課時：1時教學過程：
引入新課
用酒精燈給試管中的水加熱，由於燃料在試管外燃燒，熱量損失較大，內能的利用率較低。能不能把燃料移到內部去燃燒，來獲得更大的動力?
進行新課
內燃機：燃料在氣缸內燃燒的熱機(1)汽油機
最常見的內燃機，以汽油或柴油為燃料，分別叫做汽油機和柴油機我們首先介紹汽油機①構造(出示模型或掛圖。邊指示邊講解)。
進氣門，排氣門，火花塞，氣缸，活塞，連桿，曲軸。(介紹名稱的同時，介紹各部分的功能)
衝程：活塞從氣缸一端運動到另一端叫做一個衝程②工作原理。
(邊動作邊講解，並提醒學生注意觀察活塞、氣門、連桿、曲軸的動作情況)
內燃機的工作過程以一個循環為一個單元，一個循環又分為四個衝程開始工作前，活塞位於氣缸上端，進、排氣門均關閉。工作時，活
塞由上向下運動，進氣門打開，排氣門仍關閉。由於缸內體積增大，壓強減小，空氣和汽油的混合氣體被吸入氣缸。這是第一個衝程活塞運動到最下端，就開始轉為向上運動。這時進氣門、排氣門都關閉，混合氣體被強行壓縮，使氣體的溫度升高，壓強增大。這是第二個衝程
壓縮結束時雖然溫度較高，但未能達到燃料的燃點。在壓縮衝程結束的瞬間，火花塞產生電火花，使燃料猛烈燃燒，產生高溫高壓氣體，高溫高壓燃氣推動活塞由上向下運動，通過連桿帶動曲軸轉動。實現了內能向機械能的轉化。這是第三個衝程
做功衝程結束，活塞繼續由下向上運動，進氣門關閉，排氣門打開，燃燒後的廢氣被活塞推出缸外。這是最後一個衝程
此後，活塞又由上向下運動，從此進入下一輪循環。 ③能的轉化。
教師：汽車在開動前，是如何使內燃機起動的?學生回答後總結：通過外力先使飛輪和曲軸轉動起來，由曲軸通過連桿帶動活塞運動，消耗機械能來幫助內燃機完成吸氣、壓縮兩個衝程內燃機一旦開始做功，內能就會轉化成曲軸的機械能。這時曲軸獲得的機械能一部分通過做功，一部分通過飛輪(與曲軸相連的質量較大的輪子)保存起來。然後依靠飛輪的慣性再反過來向外輸出帶動曲軸轉動，靠消耗飛輪的機械能完成排氣以及下一循環的吸氣、壓縮。這樣內燃機就可連續工作下去了。
(2)柴油機
柴油機與汽油機有共同的地方，也有不同之處。
①柴油機與汽油機的相同點：都是內燃機;一個工作循環都要經歷四個衝程②柴油機與汽油機的'不同點：
構造方面：柴油機沒有火花塞，而在相應位置上安裝的是噴油嘴;
工作過程上：吸入的氣體不同(汽油機吸入的是什麼?柴油機吸入的只是空氣);壓縮情況不同(問：汽油機壓縮衝程末溫度、壓強多大?柴油機壓縮衝程末，氣體體積要小得多。所以壓強更大，溫度更高，這個溫度早已超過了柴油的燃點);
點火方式不同(汽油機靠火花塞點火。柴油機由於壓縮氣體溫度已超過柴油燃點，從噴油嘴噴入霧狀柴油便可立即燃燒。這種方式稱為壓燃式);
用途方面：柴油機比汽油機便宜，但汽油機一般比柴油機輕巧，所以汽油機通常用在飛機、小汽車、機車及一些小型農用機械上。而柴油機一般用在艦船、載重汽車、拖拉機、坦克以及發電機等大型設備上。小結：
1、四衝程汽油機的基本工作原理.
2、燃料的熱值.
3、內能的利用在人類發展史上的重要意義板書設計：
第四節熱機
一、汽油機
1、構造：
2、工作原理：
3、能的轉化：
二、柴油機
1、柴油機與汽油機的相同點：
都是內燃機;一個工作循環都要經歷四個衝程
2、柴油機與汽油機的不同點：(1)構造方面：
(2)工作過程上：壓縮情況不同點火方式不同(3)用途方面：作業：
(l)簡述四衝程內燃機的工作過程。 (2)回答下列問題：
①內燃機的四個衝程順序能顛倒嗎?為什麼?
②內燃機一個工作循環活塞往復運動幾次?曲軸轉動幾周?教學後記：
本節主要是對汽油機和柴油機的工作原理、構造的學習，同時，使學生知道燃料的熱值，讓學生明白節約能量的重要性。
九年級上冊物理熱機教案 篇3
物理熱機的效率知識點
1.物理學習中已經學習過機械效率、爐子效率等效率問題，所謂效率是指有效利用部分占總體中的比值。熱機是利用燃料燃燒產生的內能做功的裝置，用來做有用功的部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比叫熱機的效率。
2.由於燃氣的內能一部分被排出的廢氣帶走，一部分由於機器散熱而損失，還有一部分用來克服摩擦等機械損失，用於做有用功的部分在總體中的比例不可能達到IO0%，一般情況下：蒸汽機效率6%～15%，汽油機的效率20～30%，柴油機的效率30%～45%。
3.熱機效率是熱機性能的重要指標，人們在技術上不斷改進，減小各種損耗，提高效率。在熱機的各種損失中，廢氣帶走的能量在總體中所占比例，對這部分餘熱的利用是提高熱機效率的主要途徑。熱電站就是利用發電廠廢氣餘熱來供熱，既供電，又供熱，使燃料的各種利用率大大提高。
核心知識
熱機效率比較低，說明熱機中燃料完全燃燒放出的能量中用來做有用功的部分比較少，即熱機工作過程中損失的能量比較多，歸納起來有如下原因：
第一，燃料並未完全燃燒，使一部分能量白白損失掉，例如從汽車排出的氣體中我們可以嗅到汽油的味道，這說明汽油機中的汽油未完全燃燒;
第二，熱機工作的排氣衝程要將廢氣排出，而排出的氣體中還具有內能，另外氣缸壁等也會傳走一部分內能;
第三，由於熱機的各部分零件之間有摩擦，需要克服摩擦做功而消耗部分能量;
第四，曲軸獲得的機械能也未完全用來對外做功，而有一部分傳給飛輪以維持其繼續轉動，這部分雖然是機械能，但不能稱之為有用功。
據上所述，熱機中能量損失的原因這么多，所以熱機效率一般都比較低。
提高熱機效率的途徑
根據前面所歸納的損失能量的幾個原因，我們只要有針對性地將各種損失的部分儘可能減小，便可使效率提高。
(1)改善燃燒環境，調節油、氣比例等使燃料儘可能完全燃燒;
(2)減小各部分之間的摩擦以減小磨擦生熱的損耗;
(3)充分利用廢氣的能量，提高燃料的利用率，如利用熱電站廢氣來供熱。這種既供電又供熱的熱電站，比起一般火電站，燃料的利用率大大提高。
九年級上冊物理熱機教案 篇4
【知識與能力目標】
1、理解內能可以轉化為機械能。
2、知道熱機中能量的轉化。理解四衝程汽油機的構造和工作原理。
【過程與方法目標】通過觀察汽油機模型和汽油機活動掛圖的演示理解汽油機的工作過程，能夠簡單描述汽油機的四個衝程。
【情感態度價值觀目標】
1、通過觀察汽油機模型和汽油機活動掛圖的演示培養學生觀察理解問題的能力。
2、通過學習熱機的套用，激發學生的學習興趣，培養學生將科學知識套用於人類社會的意識。
【教學重點】理解內能可以轉化為機械能。
【教學難點】汽油機四個衝程的理解。
◆課前準備◆ 1.多媒體課件。
2.實驗器材：試管、水、橡皮塞、酒精燈、火柴、汽油機模型、汽油機活動掛圖。
一、引入新課1、複習提問：請舉例說明機械能可以轉化為內能。學生舉例：打氣時氣筒會發熱用鋸子鋸木料時鋸條會發熱2、剛才的
事例都說明機械能可以轉化為內能，那么反過來想內能會轉化為機械能嗎?
二、進行新課：
1、利用內能做功
(1)演示實驗：水蒸氣沖開橡皮塞1
現象：在水沸騰一段時間後，橡皮塞被水蒸氣沖開。
思考：這個實驗現象說明了什麼?引導回答：說明了水蒸氣的內能會轉化為橡皮塞的機械能。師述：剛才用酒精燈給試管中的水加熱，由於燃料在試管外燃燒，熱量損失較大，內能會轉化為機械能的效率較低。能不能把燃料移到內部去燃燒，來獲得更大的機械能?
(2)介紹書中的實驗：酒精燃氣沖開蓋子學生看書中的內容，了解這個實驗的做法及實驗現象。理解：這個實驗說明了酒精燃氣的內能快速轉化為蓋子的機械能。理解：這個實驗說明了把燃料移到容器的內部去燃燒，可以獲得更大的機械能。
2、蒸汽機蒸汽機是最早的熱機。
(1)熱機的原理：將燃料燃燒時放出的內能轉化為機械能的機器。
(2)熱機是熱力發動機的簡稱。
(3)閱讀：物理線上，了解熱機的發展史蒸汽機――內燃機――噴氣發動機――火箭發動機3、形形色色的熱機—汽油機的工作過程
(1)今天我們來學習熱機中的內燃機的代表：汽油機。內燃機：燃料在氣缸內燃燒的熱機。汽油機是最常見的內燃機，以汽油為燃料。
(2)構造(觀看活動掛圖，邊指示邊講解) 。
進氣門，排氣門，火花塞，汽缸，活塞，連桿，曲軸。
(介紹名稱的同時，介紹各部分的功能) 。
(3)衝程：活塞從氣缸一端運動到另一端叫做一個衝程。
(4)工作原理。 (結合活動掛圖的演示) (講解時提醒學生注意觀察活塞的運動方向、氣門的開閉、連桿、曲軸的運動情況)內燃機的工作過程以一個循環為一個單元，一個循環又分為四個衝程。開始工作前，活塞位於氣缸上端，進、排氣門均關閉。工作時，活塞由上向下運動，進氣門打開，排氣門仍關閉。由於缸內體積增大，壓強減小，空氣和汽油的混合氣體被吸入氣缸。這是第一個衝程，吸氣衝程。活塞運動到最下端，就開始轉為向上運動。這時進氣門、排氣門都關閉，混合氣體被強行壓縮，使氣體的溫度升高，壓強增大。此時是機械能轉化為內能。這是第二個衝程，壓縮衝程。壓縮結束時雖然溫度較高，但未能達到燃料的燃點。在壓縮衝程結束的瞬間，火花塞產生電火花，使燃料猛烈燃燒，產生高溫高壓氣體，高溫高壓燃氣推動活塞由上向下運動，通過連桿帶動曲軸轉動。實現了內能向機械能的轉化。這是第三個衝程，做功衝程。 2做功衝程結束，活塞繼續由下向上運動，進氣門關閉，排氣門打開，燃燒後的廢氣被活塞推出缸外。這是最後一個衝程，排氣衝程。此後，活塞又由上向下運動，從此進入下一輪循環。
(5)重點強調能的轉化。在壓縮衝程中活塞向上運動壓縮汽缸中汽油和空氣的混合氣，機械能轉化為內能。在做功衝程燃氣對活塞做功，內能轉化為機械能。其餘三個衝程靠消耗飛輪的慣性來完成。
(6)熱機的啟動熱機不能自行啟動。開始運轉時，要靠外力使飛輪和曲軸轉動起來，由曲軸通過連桿帶動活塞運動，以後內燃機才能自己工作。
(7)熱機的套用汽油機比較輕巧，常用在汽車、飛機和小型農業機械上面。柴油比較便宜，但柴油機比較笨重，主要用在載重汽車、拖拉機、坦克上面。
4、教師介紹
(1)噴氣發動機
(2)火箭發動機