14.2 热机 ----2025-2026学年人教版物理九年级上学期

第十四章 内能的利用 第二节 热 机 学习目标 1.知道热机的概念，初步了解热机的工作原理. 2.了解汽油机和柴油机的构造及掌握其工作原理. 3.了解历史和社会生活中的几种热机，深刻认识到内能的利用在人类发展史上的重要意义. 新课导入 18世纪第一辆汽车问世时，它的时速只有几千米每小时，而目前最快汽车的速度已经超过了声速。飞驰的汽车是如何获得机械能的呢？ 一、热机 演 示 不同形式能量之间的转化 通过燃料燃烧，将化学能转化为内能，再通过做功把内能转化为机械能。 一、热机 1.热机：利用内能做功的机械 （将内能转化为机械能） 热机的种类：蒸汽机，内燃机，汽轮机，喷气发动机等 蒸汽机的工作原理：将内能转化为机械能 2.内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。 一、热机 汽油机：用汽油作为燃料。 柴油机：用柴油作为燃料 例1 下列机械中不属于热机的是（ ） A.洗衣机 B.汽油机 C.蒸汽机 D.火箭喷气发动机 一、热机 B 二、汽油机 1．构造 二、汽油机 多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证工作的。 2．汽油机的工作过程 二、汽油机 吸气冲程 进气门 ，排气门 活塞由汽缸最______向____运动，曲轴转动____圈。 压缩冲程 进气门和排气门_______，活塞由汽缸最______向____运动，燃料混合物被______，密度_____，压强增大，温度_____。曲轴转动____圈。 打开 关闭 上端 下 半 关闭 下端 上 压缩 变大 升高 半 机械能转化为内能 二、汽油机 做功冲程 在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花（点燃式），使燃料猛烈燃烧，产生________的燃气，推动活塞_____运动，并通过连杆带动曲轴转动，曲轴转动____圈。 高温高压 向下 半 排气冲程 进气门_____，排气门_____，活塞由汽缸最_____向____运动，把废气排出气缸。当活塞运动到汽缸的最上端，曲轴转动____圈。 关闭 打开 下端 上 半 内能转化为机械能 二、汽油机 1.能量转化： 压缩冲程（机械能转化为内能） 做功冲程（内能转化为机械能） 2.汽油机工作的四个冲程中,只有__________燃气对外做功,其他三个冲程都是辅助冲程,要靠安装在曲轴上飞轮的_____来完成,必须靠外力来启动。 3.一个工作循环      冲程,飞轮和曲轴转      圈,对外做功      次。有     次能量转化。 做功冲程 惯性 4 2 1 2 例2 一内燃机，1秒内做功15次，完成 个冲程，活塞往复运动 次，飞轮转了 圈. 如果发动机的转速为2000r/min，通过计算，1s转 圈，做 次功，完成 个冲程 二、汽油机 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 三、柴油机 三、柴油机 点燃式 压燃式 柴油机的构造和汽油机相似，但是柴油机通过压缩空气直接点燃柴油，因此柴油机气缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。 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。 　 柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。 汽油机 柴油机 相同点 工作过程都包含吸气，压缩，做功，排气四个冲程 不同点 构造 汽油机顶部有火花塞 气缸顶部有喷油嘴 吸入气体 吸入汽油和空气的混合物 只吸入空气 压缩程度 压缩程度较小 压缩程度较大 点火方式 点燃式 压燃式 气缸顶部有火花塞 气缸顶部有喷油嘴 汽油和空气的混合物 只吸入空气 点燃式 压燃式 燃料混合物被压缩，密度变大，压强增大，温度升高。 燃料混合物被压缩程度更大，密度变得更大，压强增得更大，温度升的更高。 课堂小结 课堂练习 1．如图所示是某四冲程汽油机的一个工作循环示意图．表示做功冲程的是（ ） D 2．汽油机和柴油机相比较，下列叙述中正确的是（ ） 　　A．柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，汽油机吸 入的是空气 　　B．在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的 　　C．柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高 　　D．在压缩冲程末，汽油机汽缸内的温度比柴油机的高 C 课堂练习 3.图6是某内燃机的示意图，该内燃机是 （选填“柴油机”或“汽油机”）；该冲程将 转化为 ；若该内燃机1s对外做功15次，则该内燃机飞轮的转速为 r/min。 课堂练习 柴油机 机械能 内能 1800 4.（多选）汽油机与柴油机相比。下列说法正的是（ ） A.汽油机有火花塞没有喷油嘴 B.柴油机吸气冲程进入气缸的只有汽油 C.柴油机吸气冲程吸入的是柴油和空气的合物 D.汽油机常用在小汽车上 课堂练习 AD Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 $$