热机教案（1）

物理热机的效率知识点

1.物理学习中已经学习过机械效率、炉子效率等效率问题，所谓效率是指有效利用部分占总体中的比值。热机是利用燃料燃烧产生的内能做功的装置，用来做有用功的部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫热机的效率。

2.由于燃气的内能一部分被排出的废气带走，一部分由于机器散热而损失，还有一部分用来克服摩擦等机械损失，用于做有用功的部分在总体中的比例不可能达到IO0%，一般情况下：蒸汽机效率6%～15%，汽油机的效率20～30%，柴油机的效率30%～45%。

3.热机效率是热机性能的重要指标，人们在技术上不断改进，减小各种损耗，提高效率。在热机的各种损失中，废气带走的能量在总体中所占比例，对这部分余热的利用是提高热机效率的主要途径。热电站就是利用发电厂废气余热来供热，既供电，又供热，使燃料的各种利用率大大提高。

核心知识

热机效率比较低，说明热机中燃料完全燃烧放出的能量中用来做有用功的部分比较少，即热机工作过程中损失的能量比较多，归纳起来有如下原因：

第一，燃料并未完全燃烧，使一部分能量白白损失掉，例如从汽车排出的气体中我们可以嗅到汽油的味道，这说明汽油机中的汽油未完全燃烧;

第二，热机工作的排气冲程要将废气排出，而排出的气体中还具有内能，另外气缸壁等也会传走一部分内能;

第三，由于热机的各部分零件之间有摩擦，需要克服摩擦做功而消耗部分能量;

第四，曲轴获得的机械能也未完全用来对外做功，而有一部分传给飞轮以维持其继续转动，这部分虽然是机械能，但不能称之为有用功。

据上所述，热机中能量损失的原因这么多，所以热机效率一般都比较低。

提高热机效率的途径

根据前面所归纳的损失能量的几个原因，我们只要有针对性地将各种损失的部分尽可能减小，便可使效率提高。

(1)改善燃烧环境，调节油、气比例等使燃料尽可能完全燃烧;

(2)减小各部分之间的摩擦以减小磨擦生热的损耗;

(3)充分利用废气的能量，提高燃料的利用率，如利用热电站废气来供热。这种既供电又供热的热电站，比起一般火电站，燃料的利用率大大提高。

热机教案（2）

教材分析

“热机”是人教版九年级第十六章第四节内容，是在学生学习并初步掌握了内能、热量、比热容等后的一个综合，是将物理学知识服务于社会的一个典例。虽然在新课标下的考试要求不高，仅仅是“了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义”的层次。但能很好地体现了我们现行物理教材的“从生活走向物理，从物理走向社会”、“渗透科学-技术-社会观念”的特点。本节内容编排图文并茂、简洁明快、形象生动，能激发学生学习物理的兴趣和求知欲，在学习中观察、体验，并探究物理规律，感悟科学研究方法，感受生活中处处有物理，物理存在于我们生活之中，激发学生学知识、学科技的兴趣。

学生分析

九年级的学生学习物理已经一年，有一定的基础，而且已经学习过机械效率，对比学习热机效率应该不太难。经过几年的教学改革，大多数学生已经能自主学习，并且小组已经相当成熟，已经建立健全了小组合作评价机制。学生自主学习、小组合作学习的意识比较强。在掌握知识上学生两极分化严重，知识的应用深度不够，所以更应当发挥小组的作用。

教学目标

知识与技能：

1、了解四冲程汽油机的基本工作原理。

2、从能量转化的角度认识燃料的热值。

3、了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。

4、通过能量的转化和转移，认识热机效率。

热机教案（3）

教学目标

知识目标

（1）知道热机的效率

（2）了解提高效率的途径

能力目标

用物理图表分析问题的能力，联系实际思考问题的能力

情感目标

感受技术与社会的联系，建立废物利用的观念．

教学建议

教材分析

教材从提出问题入手，让学生思考热机中的效率指的是什么，讲解了热机的效率并指出了蒸气机的效率很低，内燃机的效率较高．又详细分析了内燃机的能流图，并说明了其中损失的能量是哪些，而有用的机械能只占其中的一部分．对于火电站教材也利用能流图详细的介绍了各个过程中的能量损失，而转化为电能的部分也是其中一部分．并指出了造成能量损失的一些原因．

在此基础上，教材联系实际情况，分析了提高热机效率的方法，人们利用损失的能量开阔思路用于其他的用途，达到了又节省能源又废物利用改善了环境．

教法建议

本节内容建议用学生实验探究和自主学习的方法，利用能流图分析问题还是首次接触，可以结合图解帮助学生想像，提高学生观察能能力，分析能力．本节的一个较大特点是紧密联系实际，考察了能量在具体过程中的损耗，要注意让学生细致的分析问题，养成缜密的思维形式．注意联系实际的教学，学生要能够利用所学到的提高效率的方法应用于实际生活中，解决简单的问题．教学中要结合技术和社会的关系，了解热电站相比一般的火电站的优点，并结合所生活的.社区，思考关于节能和环境保护的问题．

教学设计方案

热机的效率

【课题】热机的效率

【重难点】热机的效率及影响热机效率大小的主要因素，提高热机效率的方法和意义

【教学过程 设计】

一．热机的效率

方法1、说明热机不能把燃料燃烧放出的热量全部利用，其中有一部分散失了，从而得出热机的效率，可以画饼图分析出热机效率的定义。教师提供资料，说明一些机械的效率，例如蒸汽机、汽油机、柴油机等的实际效率。

教材中有内燃机和火电站的能流图，学生观察内燃机能流图，思考哪些是做有用功的能量，哪些是散失的能量，对于火电站也可以思考哪些是用来做有用功的能量，哪些是损失的能量。

方法2、教师在介绍完热机的效率的基础上，让学生根据课本上的内燃机和火电站的能流图来画出饼图，从饼图中分析出哪些是用来做有用功的能量，哪些是损失的能量。

学生可以自行收集信息，说明一些机械的效率，并从中分析出内燃机的发展趋势，这种方法适用于教师要有宽广的知识面，并善于控制课堂。

二．热机效率的应用

教师提供资料，学生自主学习，学生分析和探究的参考问题有：如何提高热机的效率；热电站是怎样提高燃料的利用率的。

探究活动

实验探究：汽油机的效率

【课题】调查汽油机的效率

【组织形式】学生活动小组

【活动流程】提出问题；猜想与假设；制订计划与设计实验；进行实验与收集证据；分析与论证；评估；交流与合作．

【参考方案】调查汽油机的效率，并就其不合理的地方尽量提供建议．

【备注】1、写出探究过程报告．

2、发现新问题．

物理教案－热机的效率

热机教案（4）

一、导课。

1、复习提问：什么是机械效率？

热机是内能转化为机械能的机器，它跟所有机械一样，也有效率的问题。热机的产生和发展，推动了社会生产力的发展，促进人类文明的同时，也带来了环境污染的问题。这一节课，我们就来学习热机效率和环境的保护。

2、引入新课。

二、热机的'能量损失。

1、提出问题，热机把燃料所蕴藏的化学能除了做有用功以外；同时还有哪些形式损失能量？

2、梳理总结，说出热机燃料释放能量的主要走向。

三、热机效率。

1、引出热机效率的概念，提出自学要求，看课本相关内容画出热机效率

2、组织学生讨论：如何提高热机效率

四、环境保护。

1、热机给人类生活带来方便的同时，也带来什么问题，你觉得应怎样解决这些问题？

2、组织学生分组讨论、交流，并通过学生的展示予以肯定。

五、出示目标，学生小结。

六、巩固练习：

1、热机是把能转化为能的机械，在热机里，转变为的能量和燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。

2、如何提高热机效率，是减少能源消耗的重要问题，要提高热机效率，其主要途径是减少热机工作中的各种损失，其次是保证良好的，减少机械损失。

3、为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高效率的是（ ）

A、尽量使燃料充分燃烧。

B、尽量增加热机的工作时间。

C、尽量减少废气带走的热量。

D、尽量减少热机部件间的摩擦。

4、目前，社会上有一些旧的被淘汰的内燃机，从长远看，你认为有必要修一修再使用吗？说明原因。

热机教案（5）

教学目标

知识目标

（1）知道热机的效率

（2）了解提高效率的途径

能力目标

用物理图表分析问题的能力，联系实际思考问题的能力

情感目标

感受技术与社会的联系，建立废物利用的观念．

教学建议

教材分析

教材从提出问题入手，让学生思考热机中的效率指的是什么，讲解了热机的效率并指出了蒸气机的效率很低，内燃机的效率较高．又详细分析了内燃机的能流图，并说明了其中损失的能量是哪些，而有用的机械能只占其中的一部分．对于火电站教材也利用能流图详细的介绍了各个过程中的能量损失，而转化为电能的部分也是其中一部分．并指出了造成能量损失的一些原因．

在此基础上，教材联系实际情况，分析了提高热机效率的方法，人们利用损失的能量开阔思路用于其他的用途，达到了又节省能源又废物利用改善了环境．

教法建议

本节内容建议用学生实验探究和自主学习的方法，利用能流图分析问题还是首次接触，可以结合图解帮助学生想像，提高学生观察能能力，分析能力．本节的一个较大特点是紧密联系实际，考察了能量在具体过程中的损耗，要注意让学生细致的分析问题，养成缜密的思维形式．注意联系实际的教学，学生要能够利用所学到的提高效率的.方法应用于实际生活中，解决简单的问题．教学中要结合技术和社会的关系，了解热电站相比一般的火电站的优点，并结合所生活的社区，思考关于节能和环境保护的问题．

教学设计方案

热机的效率

【课题】热机的效率

【重难点】热机的效率及影响热机效率大小的主要因素，提高热机效率的方法和意义

【教学过程设计】

一．热机的效率

方法1、说明热机不能把燃料燃烧放出的热量全部利用，其中有一部分散失了，从而得出热机的效率，可以画饼图分析出热机效率的定义。教师提供资料，说明一些机械的效率，例如蒸汽机、汽油机、柴油机等的实际效率。

教材中有内燃机和火电站的能流图，学生观察内燃机能流图，思考哪些是做有用功的能量，哪些是散失的能量，对于火电站也可以思考哪些是用来做有用功的能量，哪些是损失的能量。

方法2、教师在介绍完热机的效率的基础上，让学生根据课本上的内燃机和火电站的能流图来画出饼图，从饼图中分析出哪些是用来做有用功的能量，哪些是损失的能量。

学生可以自行收集信息，说明一些机械的效率，并从中分析出内燃机的发展趋势，这种方法适用于教师要有宽广的知识面，并善于控制课堂。

二．热机效率的应用

教师提供资料，学生自主学习，学生分析和探究的参考问题有：如何提高热机的效率；热电站是怎样提高燃料的利用率的。

探究活动

实验探究：汽油机的效率

【课题】调查汽油机的效率

【组织形式】学生活动小组

【活动流程】提出问题；猜想与假设；制订计划与设计实验；进行实验与收集证据；分析与论证；评估；交流与合作．

【参考方案】调查汽油机的效率，并就其不合理的地方尽量提供建议．

【备注】

1、写出探究过程报告．

2、发现新问题．