10.4 热机 导学案 2026-2027学年物理北师大版九年级全一册

该初中物理导学案聚焦“热机”核心内容，引导学生掌握热机概念、工作原理，汽油机与柴油机的构造及四冲程工作过程，以及火箭组成和我国航天成就。通过课前预习问题（如生活中内燃机类型、能量转化）建立新旧知识联系，搭建学习支架。 这份导学案以探究活动为主线，设计表格填写、对比分析等任务，结合分层练习（A组基础、B组提高）和我国长征火箭成就介绍。助力学生构建能量观念，通过模型建构和科学推理理解热机原理，培养科学态度与责任，提升自主学习与问题解决能力。

第十章 机械能、内能及其转化 第4节 热机（学案） 班级： __________ 姓名： __________ 一、学习目标 1. 知道热机的概念，初步了解热机的工作原理。 2. 了解汽油机的构造和工作过程。 3. 知道柴油机的构造和工作过程。 4. 认识火箭，知道我国航天事业的发展。 二、课前预习 1. 生活中常见的内燃机有______和______。 2. 汽车的动力来自______，它可以将______能转化为______能。 3. 汽油机的四个冲程分别是______、______、______、______。 4. 热机是把______能转化为______能的机器。 5. 火箭自带______，可以在______工作。 三、课堂探究 【探究一】热机的种类 1. 热机的定义：把燃料燃烧产生的高温高压气体的______能转化为______能的机器。 2. 热机的工作原理：利用______做功，将______能转化为______能。 3. 热机的种类：蒸汽机、______、汽轮机、______发动机。 【探究二】汽油机 1. 汽油机是用______作燃料的内燃机。 2. 构造：进气门、______、曲轴、______、气缸、______、连杆。 3. 汽油机的四个冲程（填写表格）： 冲程 进气门 排气门 活塞运动 能量转化 吸气 ____ ____ ____ 无 压缩 关闭 关闭 向上 ______→______ 做功 关闭 关闭 ____ ______→______ 排气 ____ ____ 向上 无 4. 一个工作循环：包含______个冲程，活塞往复______次，飞轮转______周，做功______次。 5. 想一想： 哪些冲程靠飞轮惯性完成？为什么？ 答： 【探究三】柴油机 1. 柴油机是用______作燃料的内燃机。 2. 柴油机气缸顶部有______（汽油机是火花塞）。 3. 完成汽油机与柴油机的对比表： 比较项目 汽油机 柴油机 构造 火花塞 ______ 燃料 ______ 柴油 吸气冲程 汽油和空气 ______ 点火方式 ______ 压燃式 效率 较低 ______ 用途 ______ 载重车、轮船 【探究四】火箭 1. 火箭组成：______、______、输送装置、______和喷口。 2. 火箭特点：功率______、可飞出______、自带______。 3. 我国成就：______系列火箭，______运载能力最强。 四、例题学习 【例题】单缸四冲程汽油机飞轮转速1200r/min，则每秒完成______个冲程，每秒做功______次。 【分析】 已知：1200r/min = ______r/s 关系：2周 = ______循环 = ______冲程 = ______次做功 计算：每秒______周 → ______循环 → ______冲程 → ______次做功 【答案】 （1）______ （2）______ 五、课堂练习 A组 基础训练 1. 热机能量转化过程（ ） A. 内能→化学能→机械能 B. 化学能→内能→机械能 C. 机械能→内能→化学能 D. 内能→机械能→化学能 2. 汽油机中将机械能转化为内能的是（ ） A. 吸气 B. 压缩 C. 做功 D. 排气 3. 关于柴油机说法正确的是（ ） A. 有火花塞 B. 吸气时吸入柴油 C. 效率更高 D. 更轻巧 B组 提高训练 4. 四冲程内燃机飞轮转速600r/min，每秒做功（ ） A. 5次 B. 10次 C. 20次 D. 40次 5. 关于火箭说法错误的是（ ） A. 自带氧化剂 B. 只能在大气层内飞行 C. 多级火箭可用于星际航行 6. 压缩冲程中气体温度变化是（ ） A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 先升后降 六、课堂小结 本节课学到的知识： 1. 热机是将______能转化为______能的机器。 2. 汽油机四个冲程：______、______、______、______，其中______冲程是动力来源。 3. 汽油机有______，柴油机有______；汽油机______式点火，柴油机______式点火。 4. 火箭______，我国长征______运载能力最强。 5. 飞轮转速2400r/min的四冲程汽油机，每秒做功______次。 七、课后作业 1. 完成教材习题，复习本节课内容。 2. 比较汽油机和柴油机的优缺点，各举3个应用实例。 3. 查阅资料，了解我国长征系列火箭的发展历程。 4. 思考：如何提高热机的效率？写出3条建议。 5. 预习下一节：能量的转化和守恒。 参考答案 【课前预习】 1. 汽油机、柴油机 2. 内燃机、内、机械 3. 吸气、压缩、做功、排气 4. 内、机械 5. 氧化剂、太空 【课堂探究】 探究一：1. 内、机械 2. 内能、内、机械 3. 内燃机、喷气 探究二：1. 汽油 2. 排气门、火花塞、活塞 3. 压缩：机械→内；做功：内→机械 4. 4、2、2、1 5. 压缩和排气冲程；不对外做功，靠飞轮惯性 探究三：1. 柴油 2. 喷油嘴 3. 喷油嘴、汽油、只吸空气、点燃式、较高、汽车飞机 探究四：1. 燃料箱、氧化剂箱、燃烧室 2. 巨大、大气层、氧化剂 3. 长征、长征五号 【例题学习】 20、1、4、1 （1）40 （2）10 【课堂练习】 A组：1. B 2. B 3. C B组：4. A 5. B 6. A 【课堂小结】 1. 内、机械 2. 吸气、压缩、做功、排气；做功 3. 火花塞、喷油嘴、点燃、压燃 4. 功率巨大，可飞出大气层；五号 5. 20 学科网（北京）股份有限公司 $