第14章 5 第4节 跨学科实践：制作简易热机模型（作业课件）-【优翼·学练优】2025-2026学年新教材九年级物理上册同步备课（人教版2024）

该初中物理课件围绕热机工作原理及能量转化展开，从汽车、轮船等生活实例导入，通过制作汽轮机模型串联内燃机与外燃机对比、能量转化（化学能→内能→机械能）等核心知识，提供材料清单、步骤指导及问题引导等学习支架。 其特色是以项目式学习整合科学探究与模型建构，通过动手制作汽轮机培养能量观念，结合安全操作提示与效率分析渗透科学态度，开放性任务（换材料制作）促进科学思维与质疑创新，助力学生深化理解，也为教师提供实操性强的教学方案。

2025秋季学期 《学练优》·九年级物理上·RJ（通用） 第十四章 内能的利用 第4节 跨学科实践：制作简易热机模型 火花塞　内　活塞　外　活塞　 1 火柴（或打火机）　灯帽　外　 2 水　小　 3 快速对答案 4 5 化学　内　内　机械　 叶片　做功　减小　降低　内　机械　做功　 提示：点击 进入习题讲评 在小孔处加润滑油，减小软木塞转动时与铁丝之间的摩擦（合理即可） 6 在烧瓶中加热水（合理即可） 7 8 快速对答案 （热机模型制作过程可参考《我的笔记本》本节内容） 项目提出：热机是获取动力的重要机械，像燃油汽车的汽油机、大型轮船的柴油机或汽轮机，以及有些飞机的喷气发动机等都属于热机。制作一个热机模型，不仅是一次有趣的实践活动，而且能让我们直观、深入地了解热机的工作原理，明晰能量在热机内部的转化路径，以及热机中各部分工作的协调情况。 2 3 4 5 6 7 8 1 任务一 简易热机的分析 1.不同热机的工作原理 汽油机属于内燃机，工作时，通过________点火使气缸____的燃料燃烧，产生高温高压的气体推动______做功；蒸汽机属于外燃机，燃烧室在汽缸____，工作时，燃料燃烧加热水产生大量蒸汽，从而推动______运动产生动力。 火花塞 内 活塞 外 活塞 2 3 4 5 6 7 8 1 2.选热源 从安全的角度考虑，选用酒精灯作为热源比较好，使用酒精灯时，用__________________点燃，不能用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯；熄灭时用______盖灭，不可用嘴吹；用酒精灯的____焰加热。 火柴（或打火机） 灯帽 外 3.选择工作物质查阅资料可知，空气、水和氦气都可以作为工作物质，而外燃机较内燃机要安全一些，结合成本考虑，选用____作为工作物质。为了减小能量的损失，在设计模型时，水蒸气的出口需要____（选填“大”或“小”）一点。 2 3 4 5 6 7 8 1 水 小 2 3 4 5 6 7 8 1 4.能量的转化燃料燃烧，燃料的______能转化为水和水蒸气的____能；产生的高温水蒸气推动叶轮转动，水蒸气的____能转化为叶轮的______能。 化学 内 内 机械 2 3 4 5 6 7 8 1 任务二 项目实施 5.热机模型——汽轮机的制作： 材料准备：圆形软木塞、小刀、8个大小相同的铝片、锥子、铁丝、烧瓶、铁架台、带导管的木塞、酒精灯等。 （1） 制作叶轮：在圆形软木塞四周用小刀切几 个对称的小缝，将铝片插在小缝中即为叶片，在 圆形软木塞中心用锥子钻一个小孔，将铁丝穿过 小孔，使圆形软木塞能在铁丝上自由转动，如图 甲所示。（此步骤注意安全，可观察电风扇上面 的扇叶安装方法） 2 3 4 5 6 7 8 1 5.热机模型——汽轮机的制作： 材料准备：圆形软木塞、小刀、8个大小相同的铝片、锥子、铁丝、烧瓶、铁架台、带导管的木塞、酒精灯等。 （2）组装“汽轮机”：按照如图乙所示装置组装器材，调整叶轮的位置，使导管口正对着______（选填“圆形软木塞”或“叶片”）。 叶片 2 3 4 5 6 7 8 1 5.热机模型——汽轮机的制作： 材料准备：圆形软木塞、小刀、8个大小相同的铝片、锥子、铁丝、烧瓶、铁架台、带导管的木塞、酒精灯等。 （3）给烧瓶中的水加热直至沸腾，当大量的 “白气”从导管口喷出时可以看到叶轮转了起 来。汽轮机工作时，水蒸气对叶轮______，水 蒸气的内能______（选填“减小”“增大”或 “不变”），温度_____（选填“降低”“升 高”或“不变”）。 做功 减小 降低 2 3 4 5 6 7 8 1 5.热机模型——汽轮机的制作： 材料准备：圆形软木塞、小刀、8个大小相同的铝片、锥子、铁丝、烧瓶、铁架台、带导管的木塞、酒精灯等。 （4）汽轮机工作时____能转化为______ 能。这一过程与汽油机的______冲程作用 相似。 内 机械 做功 2 3 4 5 6 7 8 1 任务三 展示交流 6.要想提高此汽轮机的效率，可以采用的方法：_______________________________________________________________。（写出一条） 在小孔处加润滑油，减小软木塞转动时与铁丝之间的摩擦（合理即可） 2 3 4 5 6 7 8 1 7.实验过程中，为了减少加热时间，可以采取的方法：___________________________。（写出一条） 在烧瓶中加热水（合理即可） 2 3 4 5 6 7 8 1 动手实践 8.爱实践 请换用其他材料自制一个热机模型，并谈谈你在制作过程中的难点，跟同学沟通，怎样取材制作会更容易。 （热机模型制作过程可参考《我的笔记本》本节内容） $