九年级物理全册 14.1热机导学案 （新版）新人教版.docxVIP

14.1热机 学习目标 1.了解热机的定义，了解内燃机是热机的一种，知道热机的种类。 2.知道汽油机的工作原理及过程。知道热机中能量的转化。 3.学会分析汽油机和柴油机的构造及工作过程的异同。 自主探究 1.各种利用做功的机械叫做热机，燃料直接在内燃烧产生动力的热机叫内燃机。 2.活塞在汽缸内_____运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做一个冲程。 3.多数内燃机的一个工作循环分为四个冲程：冲程、冲程、冲程、冲程。 4.在四冲程内燃机中，吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的来完成的，而冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程，将内能转化为。另外压缩冲程将机械能转化为。 合作探究 一、热机 活动体验：在试管内装少许水，用一层红色塑料薄纸裹着的棉花塞塞在试管中上部，利用点燃的酒精灯对封闭试管中的水加热一段时间，当水沸腾时，水蒸气会慢慢推动塞子向试管口运动。 提出问题：塞子被顶向试管口，推动塞子的能量来自哪里？ 答案点拨：酒精燃烧的化学能→水和水蒸气的内能→塞子的机械能。 思考讨论：生活中有哪些内能转化为机械能的实例呢？答案点拨：用水壶烧水，水沸腾后壶盖会被顶起来；装有半瓶水的热水瓶，瓶塞有时会“跳”出来等。 自主学习：阅读课本P1“热机”的内容，学习有关的知识。 1.热机的种类很多，有蒸汽机、、喷气发动机等。 2.内燃机分为和两大类，它们分别用和作为燃料。 二、汽油机 活动体验：转动汽油机的手柄，观察活塞在汽缸内的运动情况。 吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程 活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸一端运动到另一端 的过程，叫做一个冲程。仔细观察汽油机四个冲程的工作过程，并完成下表。 次序 1 2 3 4 冲程名称 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 工作 示意图 气门 开闭 活塞运 动方向 火花塞 相同原理的实验 能的转化 提出问题： （1）在四个冲程中，哪些冲程发生了能量转化？ （2）哪个冲程使机械获得动力？其他几个冲程中活塞的运动是靠什么来完成的？ （3）哪个冲程排出了废气？ 答案点拨： （1）压缩冲程是把机械能转化为内能；做功冲程是把内能转化为机械能。 （2）做功冲程使机械获得动力，其他冲程靠飞轮的惯性完成。 （3）排气冲程排出废气。 三、柴油机 活动体验：把汽油机模型和柴油机模型的构造进行对比，会发现汽油机汽缸顶部有火花塞，而柴油机汽缸顶部有喷油嘴。动手操作柴油机模型，完成下列问题。 （1）你能描述柴油机的工作过程吗？ （2）请分析柴油机和汽油机的区别，完成下表。 比较 柴油机 汽油机 构造 燃 料 柴油 汽油 一个工作循环 吸气冲程 只吸入空气 吸入汽油和空气的混合物 压缩冲程 压缩程度较大 机械能→内能 压缩程度较小 机械能→内能 做功冲程 压燃式（柴油遇到高温高压的热空气而燃烧） 点燃式（火花塞点火）（内能→机械能） 排气冲程 排出废气 排出废气 主要特点 笨重、效率高 轻巧、但效率低 效率 30%-45% 20%-30% 适用范围 载重汽车、火车等 小汽车等 答案点拨： （1）柴油机的工作过程也分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程。在吸气冲程吸进汽缸里的只有空气。在压缩冲程中，活塞把空气的体积压缩得非常小，使得空气的温度很高。 压缩冲程结束时，汽缸内空气的温度已经超过了柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气便立刻燃烧起来。在做功冲程中，燃烧放出的热使得气体的压强和温度急剧升高，从而推动活塞对外做功。在排气冲程中，曲轴推动活塞向上运动，把产生的废气排出汽缸。 自主学习：阅读课本P19-P20。“柴油机”的内容，学习有关的知识。 1.由于柴油机对空气的压缩程度比汽油机，因此在做功冲程中气体的压强_______汽油机中气体的压强，因而可以输出的功率。 2.由于柴油机工作的过程中压强，要求各有关零件具有较高的结构强度，因此柴油机比较。 课堂检测 一、单选题 1．四冲程内燃机工作时，机械能转化成内能的冲程是（ ） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 2．关于热机，下列说法正确的是（ ） A．吸气冲程中，汽油机和柴油机吸入的都是空气 B．做功冲程是把机械能转化为内能 C．柴油机有喷油嘴而没有火花塞 D．做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的 3．如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（ ） A．压缩冲程，将化学能转化成内能 B．压缩冲程，将机械能转化成内能 C．做功冲程，将内能转化成机械能 D．做功冲程，将机械能转化成内能 4．如图是单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图，下列四组关于这种内燃机一个工作循环的四个冲程的顺序排列正确的是（ ） A．丙、丁、乙、甲 B．乙、丁、甲、丙 C．乙、甲、丁、丙 D．甲、乙、丙、丁 5．如图所示的实验或机器均改变了物体的内能，其中与另外三个改