14-2热机导学案2025~2026学年人教版九年级物理上学期

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导学案

备课组

物理

设计人

 

审核人

 

课型

 

时间

 

课    题

热机

核心素养目标

物理观念

  1. 初步了解热机的工作原理。
  2. 了解四冲程汽油机、柴油机的构造和工作原理。
  3. 知道汽油机和柴油机工作过程中的能量转化。

科学探究

1.通过实验,知道利用内能可以做功。

科学思维

  1. 通过模型了解内燃机的工作过程。
  2. 通过对比了解柴油机和汽油机工作过程中的异同点。

科学态度与责任

1.了解内燃机在生产生活中的应用,提高将科学技术应用于日常生活和社会的意识。

重    点

汽油机的工作过程

难    点

汽油机和柴油机的异同点

学    法

 

教学过程

随记

【引入新课】

1.思考:“寻血猎犬”汽车号称是世界上速度最快的汽车,最高设计时速将达到每小时1600多公里。超音速汽车的时速为什么能够超过音速?是怎样获得机械能的?

 

【进行新课】

一、热机

1.通过实验,我们知道:

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。

③结论:利用内能可以        .

 2. 热机

(1)热机:各种利用内能            的机械叫做热机.

(2)工作原理:热机将         能转化为          能.

(3)种类:         、           、           、              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:          机和         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

00797f5e-2594-4596-9a1e-fd532312e4eeB.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

二、汽油机

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          。

2. 汽油机的构造

 

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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      、      、       、       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。

①吸气冲程

进气门       ,排气门        。活塞       运动,       和       的混合物被吸入气缸。

②压缩冲程

进气门和排气门都         ,活塞        运动,燃料混合物被压缩,压强增大,内能增加,温度升高。

能量转化:        能转化为        能。

③做功冲程

在压缩冲程结束时,           产生电火花,使燃料燃烧,产生高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞做功,并通过连杆带动曲轴转动,对外做功。

能量转化:       能转化为         能。

④排气冲程

进气门         ,排气门        ,活塞       运动,把废气排出气缸。

(3)汽油机四个冲程工作情况总结

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【例题2】内燃机有四个工作冲程,如图所示是内燃机的_______冲程,活塞上升时,汽缸内气体的内能______(选填“减少”或“增加”),_______能转化为________能。

【例题3】内燃机的一个工作循环由_____ 、_____ 、_____ 、______四个冲程组成。一台某型号单缸四冲程汽油机的飞轮速度是1200r/min,则汽油机每秒钟对外做功___次。

三、柴油机

 1. 工作原理:

利用柴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

与汽油机的大致相同,不同的是柴油机气缸顶部没有火花塞而是一个            。

3. 工作过程

柴油机的工作过程与汽油机大致相同,也是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环,在一个工作循环中,活塞往复运动       次,曲轴转动       周,对外做功       次。

 

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