14.1 热机 课件-2023-2024学年人教版物理九年级全一册

新课导入 思考：超音速汽车的时速为什么能够超过音速？是怎样获得机械能的？ 第十四章　内能的利用 九年级物理人教版·上册 第１节 热机 一、热机 1、演示实验 新知讲解 讨论 （1）实验应该注意哪些安全操作事项？ （2）通过实验现象，说说能量的变化情况。 --利用内能做功的机械 2、热机 　　燃料燃烧时化学能转化为内能，传给水和水蒸气；水蒸气把塞子冲出去，内能转化为塞子的动能。 新知讲解 3、热机的发展简史 （2）第二次工业革命--电气时代 （1）第一次工业革命 --蒸汽时代 （蒸汽机的发明和利用） （内燃机的创新和利用） 体积庞大、笨重，不够环保 轻巧、相对环保 汽油机 柴油机 世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于 1 世纪发明的汽转球，但它只不过是一个玩具而已。 　　瓦特在前人的启迪下，对蒸汽机作出一系列重大改进，在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源新时代，标志着工业革命的开始。 　　 一、热机 4、热机的种类 　　利用内能做功的机器有很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 蒸汽机车 火电站的汽轮机 喷气发动机 最早的汽车（1886年）内燃机 一、热机 新知讲解 新知讲解 二、内燃机 1、燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫作内燃机。 2、分类： （1）汽油机： （2）柴油机： 应用 汽车中的巨无霸等 （额定核载360吨） 应用： 轻便灵活的摩托车等 新知讲解 三、汽油机 1．构造 2、工作原理 利用汽油在气缸内燃烧产生高温高压的燃气来推动活塞做功。 新知讲解 三、汽油机 3、工作过程 冲程：汽油机在工作时，活塞从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。 总结：汽油机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的，在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，对外做功一次。 活动：学生用拳头和胳膊模拟、并解说四个冲程 新知讲解 三、汽油机 （1）在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？哪个冲程使汽车获得动力？哪个冲程排出了汽车的尾气？ 想一想 （3）现代汽车里的马达（motor）起什么作用？ （2）老式拖拉机在启动时，需转动启动杆，这是为什么？ 答：压缩冲程、做功冲程发生了、能量的转化；做功冲程获得了动力；排气冲程排出了汽车的尾气。 提供第一次启动时的初动力，主要完成吸气和压缩冲程。当做功冲程如约发生后，其余的冲程就依靠飞轮的惯性完成了。 马达是一个电动机，依靠电力转动的机器。当马达帮助发动机完成吸气和压缩冲程，假如做功冲程能如约完成，马达就完成启动任务了。 新知讲解 四、柴油机 喷油嘴 1、柴油机和汽油机构造及工作过程的异同点 2、汽油机与柴油机的优缺点 四、柴油机 新知讲解 　　①汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低 廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用，至今不衰。 　②柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。 　 ③柴油发动机与汽油发动机相比热效率高30%，因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲，柴油 发动机轿车的推广使用具有重大意义。 拓展 新知讲解 阅读“科学世界”，了解现代汽车。 随堂练习 1. 热机是利用_______能做功的机械。热机的种类有蒸汽机、________、汽轮机、____________等。 2. 如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于_____冲程，该冲程将_____能转化为机械能，若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功_______次。 3．在汽油机压缩冲程中，工作物质被压缩，汽缸中的（ ） A．压强增大，温度降低 B．压强减小，温度升高 C．压强增大，温度升高 D．压强减小，温度降低 4. 根据汽油机和柴油机的区别，下列说法错误的是（　　） A．汽油机气缸顶部有一个火花塞，柴油机气缸顶部是一个喷油嘴 B．汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是空气和柴油的混合物 C．做功冲程是内能转化为机械能 D．压缩冲程是机械能转化为内能 内燃机 喷气发动机 内能 做功 内 10 C B 小结 $$