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湖北省武汉为明实验学校九年级物理全册《14.1 热机》学案

发布时间:2014-01-27 14:49:41  

《14.1 热机》

【学习目标】

1. 知道热机的定义,了解内燃机是热机的一种。复述热机的定义,解释热机中能量的转化列举热机的种类。

2. 知道汽油机工作原理及过程。通过实验探究,发现汽油机各冲程的工作状态和能量转化。能表述汽油机各冲程的工作状态和能量转化。

【学习重点】

汽油机各冲程的工作状态和能量转化。

【学习过程】

课前预习学案

● 温故而知新

1. 物体内部所有分子热运动的 能与分子 能的总和,叫做物体的内能。一切物体都有内能,内能的单位是 ,用字母 表示。

2. 物体分子的无规则运动剧烈程度与温度有关,温度越高,物体内分子运动速度越大,分子动能就越 ,物体内能也就越 。例如:同一物体温度越高,内能越 。 ● 自主学习

认真阅读课本P17-20热机,自主完成下列问题:

1. 热机利用内能的过程:燃料的_________能通过燃烧的方式转化成_______能,又通过做功的方式把___能转化为______能。

2. 常见的热机有_______、_______、_______、_______等

3. 内燃机:燃料直接在发动机________燃烧产生动力的热机。最常见的内燃机,以汽油或柴油为燃料,分别叫做______和_______

4. 多数汽油机是由__________、 __________、__________、__________四个冲程的不断循环来保证连续工作的。

课内探究学案

一、自主学习,交流预习情况

小组交流讨论,解决不了的问题由组长汇总。

1

二、合作探究

任务一:热机

1. 在右图的实验中观察并思考酒精灯对试管中水加热时,水的

内能怎样变化?

思考:

(1)看到什么现象?________________。

(2)木塞被顶开,是谁对它做了功?________________。

(3)水蒸气既然能够对木塞做功,说明水蒸气具有能,它具有的是什么能?

________________。

(4)在加热过程中水蒸气内能的变化情况是怎样的?________________。

(5)在这个过程中,有没有不同形式能量的相互转化?______________________。

提示:上面的装置就是一个简单原始的热机。

2. 热机利用内能的过程:燃料的_________能通过燃烧的方式转化成_______能,又通

过做功的方式把 能转化为______能。热机应用历史上从蒸汽机到内燃机,内燃机有

________及________等,大多数交通工具,都使用它们作动力。

3. 内燃机:燃料直接在发动机________燃烧产生动力的热机。最常见的内燃机,以汽

油或柴油为燃料,分别叫做______和_______。

任务二:汽油机

(1)汽油机是利用 作燃料来工作的。

(2)构造: 。

(3)工作过程:工作过程以一个循环为一个单元,一个循环有______个冲程。包括:

__________、 ___________、__________、___________四个冲程。

第一冲程:吸气冲程中吸入的是什么?汽缸中活塞由哪端向哪端运动?进气门和排气门

的打开和关闭情况?

2

第三冲程:做功冲程为什么能做功?是什么能向什么能转化?

第四冲程:排气冲程有什么作用?

小结:一个工作循环有 个冲程,飞轮转动 周,对外做功 次,活塞往复 次,其他冲程靠飞轮的惯性完成。 ◆有兴趣的同学可以向老师了解柴油机与汽油机有哪些相同点和不同点?

三、全班交流、精讲点拨

四、课内练习巩固

1. 热机利用内能的过程:燃料的_________能通过燃烧的方式转化成_______能,又通

过做功的方式把 能转化为______能。

2. 常见汽油机工作时,一个工作循环有_________个冲程,包括;_________、_________、

_________、_________。在一个工作循环中,活塞往复_________次,曲轴转动______ 周,

燃气做功_______次。

3. 汽油机和柴油机在压缩冲程中,_________能转化为_________ 能,在做功冲程中,

_________能转化为_________ 能。

4. 汽油机和柴油机在构造上的主要不同是汽油机的汽缸顶部是_________,柴油机的汽

缸顶部是_________。

5. 柴油机的点火方式是_________,汽油机是_________。

6. 在汽油机的四个冲程中,_______和_______冲程发生了能量的转化,_______冲程使

3

汽车获得动力,_______冲程排出了汽车的尾气。

【本节课你学到了什么?】 ● 课后练习巩固

1. 汽油机工作的四个冲程中, 冲程是燃气对活塞做功,此过程是将 能转化

为 能。

2. 汽油机吸入气缸的物质是 ( )

A. 汽油 B. 空气 C. 汽油与空气混合物 D. 燃气

3. 柴油机的构造跟汽油机相似,主要不同点是柴油机的气缸顶部有一个_________,没

有__________。

4. 汽油机的一个工作循环是排气,吸气,压缩,_______这四个冲程,

其中能将机械能转化为内能的冲程是_________冲程。

5. 如图是内燃机的某一个冲程的工作情况,可以断定是 冲程,

它将____能转化成_______能。

6. 在四冲程内燃机的工作过程中,压缩冲程将 能转化成 能。

7. 关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法,其中正确的是 。 ①在做功冲程中,是机械能转化为内能 ②在做功冲程中,是内能转化为机械能

③只有做功冲程是燃气对外做功

④汽油机和柴油机的点火方式相同

8. 汽油机的一个工作循环的由四个冲程组成,其中在压缩冲程中,气体的温度声高,

是通过______方式增加内能的,在压缩冲程结束时,火花塞产生点火花,是燃料猛烈燃烧,

产生高温高压的燃气,推动活塞做功,为了降低汽缸体的温度,汽缸外有一个水箱体,是汽

缸被水包围,这是通过______的方式减少汽缸体的内能的,用水包围汽缸是因为水的

______________。

4

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