2019年人教版九年級物理導(dǎo)學(xué)案:第14章內(nèi)能的利用第1節(jié)熱機一、課前導(dǎo)學(xué)1.預(yù)習(xí)題什么是熱機？內(nèi)能如何轉(zhuǎn)化為有用的能量？熱機的工作原理是什么？2.預(yù)習(xí)目標了解熱機的概念和工作原理；掌握熱機內(nèi)能轉(zhuǎn)化為有用能量的過程；理解熱機的工作效率。二、基礎(chǔ)知識回顧1.熱機的概念熱機是將熱能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置。根據(jù)熱的傳遞方式，熱機可以分為兩類：熱機以熱量的流動為主要的能量轉(zhuǎn)化方式的叫熱力機，熱機以熱量的輻射為主要能量轉(zhuǎn)化方式的叫輻射機。2.熱機的工作原理熱機的工作原理可以簡述為以下幾個步驟：熱機從高溫?zé)嵩次諢崃?；利用吸收到的熱量使得工作物體發(fā)生物理變化或化學(xué)變化；由工作物體輸出機械功；將廢熱傳到低溫?zé)嵩?，完成一個工作循環(huán)。三、新知探究1.內(nèi)能轉(zhuǎn)化為有用能量在熱機的工作過程中，內(nèi)能是發(fā)生變化的重要能量形式。內(nèi)能是物質(zhì)微觀粒子的運動和相互作用所具有的能量，可以分為平動能、轉(zhuǎn)動能和振動能等。熱機將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為有用能量的過程涉及到內(nèi)能的轉(zhuǎn)變和能量的守恒。常見的熱機有蒸汽機、汽車發(fā)動機等，它們都能將燃燒所釋放的熱量轉(zhuǎn)化為機械能。2.熱機的效率熱機的效率指的是熱機輸出的有用能量與它吸收的熱量之比。熱機的效率越高，能夠?qū)⑤斎氲臒崃哭D(zhuǎn)化為有用能量的比例就越大。熱機的效率可以通過以下公式計算：efficiencyefficiency其中，W代表熱機輸出的功，Q_h代表熱機吸收的熱量。四、拓展應(yīng)用1.熱機在生活中的應(yīng)用熱機的應(yīng)用非常廣泛，它們在人們?nèi)粘Ｉ钪邪缪葜匾慕巧Ｏ旅嬉詭讉€例子來說明熱機的應(yīng)用：汽車發(fā)動機：汽車發(fā)動機是一種熱力機，它將燃燒的汽油轉(zhuǎn)化為機械能，驅(qū)動汽車運行。電廠發(fā)電：電廠使用燃煤、燃氣、核能等能源，通過熱機將能源轉(zhuǎn)化為機械能，再通過發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)化為電能。蒸汽機車：蒸汽機車使用熱能將水轉(zhuǎn)化為蒸汽，通過蒸汽機將熱能轉(zhuǎn)化為機械動力。2.熱機效率的提高提高熱機的效率對于能源的利用效率和環(huán)境保護都具有重要意義。以下是幾個提高熱機效率的方法：采用高效率的燃燒方式，減少能源的浪費；優(yōu)化熱機結(jié)構(gòu)，降低能量的損失；利用余熱發(fā)電，將廢熱轉(zhuǎn)化為電能或其他有用能量。五、小結(jié)本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了熱機的概念和工作原理，了解了熱機如何將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為有用能量，以及熱機的效率計算方法。熱機在生活中的應(yīng)用非常廣泛，提高熱機效率對于能源的利用和環(huán)境保護至關(guān)重要。下節(jié)課我們將學(xué)習(xí)熱