14.1 热机（课件）（含视频）-2021-2022学年九年级物理全一册同步精品课堂（人教版）

第十四章 内能的利用 第1节 热机　 知道热机的概念，初步了解热机的工作原理，体会内能的利用对人类发展的重要作用。 了解汽油机的构造及工作过程。 1 2 3 了解柴油机的构造及工作过程。 教学目标 教学重点 教学难点 了解四冲程汽油机的基本工作原理。 了解四冲程汽油机的基本工作原理。 教学重点与难点 现代的热机广泛使用在汽车、火车、轮船、飞机、火箭上。热机到底是怎样将内能转化为我们需要的能量的呢？ 世界上第一列火车利用了蒸汽机 火，能够驱散寒冷与黑暗，带来温暖和光明。钻木取火，人类第一次学会使用自然的力量； 而古老的热机——蒸汽机的发明则给人类带来了巨大的动力 钻 木 取 火 课堂引入 通过这一章的学习，你就明白了。 在一个试管中装一些水，用橡胶塞塞紧；然后对试管加热使水沸腾，请同学们观察现象。 演示实验 观察到的现象有： ①瓶塞被冲出来; ②管口附近出现“白雾”。 1 点击播放实验视频 课堂引入 实验中的能量转化过程为： ① 酒精燃烧放出热量，酒精的_______能转化为水的 能； ②水吸热沸腾，产生大量水蒸气，气体膨胀对瓶塞做功，气体的 能转化为瓶塞的 能 . 化学 内 内 机械 热机就是通过这个过程来工作的，今天一起学习热机的工作原理。 演示实验分析 2 想一想 第一节 热机 课堂引入 在这个实验过程中，能量是怎样转化的？ 一 热 机 1 热机 晴 ①热机：各种利用内能做功的机械叫做热机。 ②工作原理： 热机利用内能做功，将内能转化为机械能。 ③种类： 蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 一、热机 2 晴 各种热机 ①蒸汽机 蒸汽机带来第一次工业革命！ 1814年，英国人史蒂芬孙把瓦特的蒸汽机装在火车上，实验成功，尽管蒸汽机的体积庞大、效率很低，但是热蒸汽提供了强大的推力，把人们从繁重的体力劳作中解放出来。 一、热机 晴 ②内燃机 广泛使用在汽车、火车、轮船、飞机等交通工具。 世界上第一辆以汽油为动力的车开始只有三个轮子，这就是德国人卡尔•本茨于1885年制造出的“奔驰一号”。 1888年，法国自行车商人埃米尔·罗杰斯获得奔驰的许可，开始生产商用汽车。 一、热机 ③汽轮机 晴 汽轮机是火力发电的动力机械，是汽轮机带动发动机发电。 一、热机 火电站用汽轮机发电 ④喷气发动机 晴 喷气发动机是一种通过喷气产生推力的反作用式发动机。大部分喷气发动机都是依靠牛顿第三定律工作的内燃机。 一、热机 ⑤火箭 火箭是利用反冲力推进的飞行装置。用以发射人造卫星、人造行星、宇宙飞船等，也可装上弹头制成导弹。在一般用语中，火箭也作为火箭发动机的简称。 一、热机 二 汽油机 晴 内燃机 ①内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机叫内燃机。 ②种类： 汽油机、柴油机 1 柴油机 汽油机 二、汽油机 汽油机的构造 2 由气缸、火花塞、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆组成。 ①构造 气缸 进气门 活 塞 连 杆 排气门 火花塞 曲 轴 二、汽油机 ②汽油机的冲程和工作循环 冲程：活塞从气缸的一端运动到另一端的过程。 一个工作循环： 汽油机完成吸气、压缩、做功、排气四个冲程，叫做一个工作循环。 多数汽油机是由这四个冲程的不断循环来保证连续工作的。 二、汽油机 排气冲程 做功冲程 ③汽油机的工作过程 压缩冲程 吸气冲程 二、汽油机 汽油机的工作过程分析 3 进气门打开，排气门关闭。活塞向下运动，汽油和空气的混合物被吸入气缸。 ①吸气冲程 汽油和空气的混 合物被吸入气缸 二、汽油机 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高。 ②压缩冲程 机械能 内能 能量转化 二、汽油机 在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料燃烧，产生高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞做功，并通过连杆带动曲轴转动，对外做功。 ③做功冲程 内能 能量转化 机械能 二、汽油机 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。 ④排气冲程 二、汽油机 影响内能大小的因素 视频演示《四冲程工作过程分析》 ①在汽油机的四个冲程中，压缩冲程和做功冲程各发生了怎样的能