14.2 热机 课件 2025-2026学年人教版（2024）物理九年级全一册

第2节 热机 第十四章 内能的利用 18世纪第一辆汽车问世时，它的速度只有数千米每小时，而目前最快的汽车速度已经超过了声速。汽车是如何获得机械能的呢？ 新课导入 订阅物理科普杂志拓展视野。比较不同条件下的物理变化，定期回顾基础概念。建立物理量之间的数量级概念。尝试用物理原理解释日常问题。物理现象背后的原理分析要理解本质比记忆公式更重要。物理数据的可视化呈现建立物理现象-原理-应用的联想。实验前先预测可能的结果。通过辩论澄清物理概念，物理实验的虚拟实现，科学态度是物理学习的基础。订阅物理科普杂志拓展视野。物理与其他学科密切相关。 1.知道热机的概念，初步了解热机的工作原理。 2.了解汽油机的构造和工作过程。 3.了解柴油机的构造和工作过程。 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 任务一 探究热机的工作原理 活动：观看视频结合课本“演示”实验内容，回答问题。 问题1：请描述实验现象，解释产生现象的原因。 ① 现象一：塞子被冲开。原因：试管内水沸腾，内部气压不断增大，增大到一定程度，将塞子冲开。 ② 现象二：试管口出现“白雾”。原因：管内气体膨胀对塞子做功，气体内能减少，温度降低，其中的水蒸气液化形成白雾。 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 问题2：小组交流讨论实验中的能量转化过程、能量转移过程以及实验中的物态变化。 能量转化过程： (1) 酒精燃烧：化学能转化为内能； (2) 冲开塞子：内能转化为机械能。水蒸气对塞子做功时，塞子机械能增加，而水蒸气本身的内能减少。 能量转移过程：高温燃气→试管→管内的水和水蒸气。 物态变化：汽化和液化 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 订阅物理科普杂志拓展视野。比较不同条件下的物理变化，定期回顾基础概念。建立物理量之间的数量级概念。尝试用物理原理解释日常问题。物理现象背后的原理分析要理解本质比记忆公式更重要。物理数据的可视化呈现建立物理现象-原理-应用的联想。实验前先预测可能的结果。通过辩论澄清物理概念，物理实验的虚拟实现，科学态度是物理学习的基础。订阅物理科普杂志拓展视野。物理与其他学科密切相关。 问题3：上述实验虽然简单，却基本展示了蒸汽机的工作原理。我们发现内能可以做功，并制造了各种利用内能做功的机械——热机。请相互交流热机的工作原理。 热机工作时是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 活动小结 1.热机：利用内能做功的机械。 2.热机的工作原理：热机工作时把内能转化为机械能。 3.热机的种类很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 4. 内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。 一种内燃机的剖面图 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 任务二 汽油机 活动1：请描述下列几幅中的机械，哪些用的是汽油机，哪些用的是柴油机？ 摩托车和小汽车使用的是汽油机 货车和坦克是使用的是柴油机。 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 订阅物理科普杂志拓展视野。比较不同条件下的物理变化，定期回顾基础概念。建立物理量之间的数量级概念。尝试用物理原理解释日常问题。物理现象背后的原理分析要理解本质比记忆公式更重要。物理数据的可视化呈现建立物理现象-原理-应用的联想。实验前先预测可能的结果。通过辩论澄清物理概念，物理实验的虚拟实现，科学态度是物理学习的基础。订阅物理科普杂志拓展视野。物理与其他学科密切相关。 活动2：观察图片，认识汽油机的主要构造，交流讨论四个冲程汽油机的工作过程并画出相关过程的简化图。 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 汽油机在四个冲程中的工作过程 甲 吸气冲程：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进入气缸。 乙 压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩。 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 丙 做功冲程：在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。 丁 排气冲程：进气门保持关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 订阅物理科普杂志拓展视野。比较不同条件下的物理变化，定期回顾基础概念。建立物理量之间的数量级概念。尝试用物理原理解释日常问题。物理现象背后的原理分析要理解本质比记忆公式更重要。物理数据的可视化呈现建立物理现象-原理-应用的联想。实验前先预测可能的结果。通过辩论澄清物理概念，物理实验的虚拟实现，科学态度是物理学习的基础。订阅物理科普杂志拓展视野。物理与其他学科密切相关。 简化示意图如图： 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 问题1：学习了汽油机四个冲程的工作过程后，你知道哪个冲程对外做功使机械获得动力？其他冲程靠什么来完成？ 内燃机完成一个工作循环，只有做功冲程靠高温高压气体对外做功使机械获得动力。而吸气冲程、压缩冲程和排气冲程靠飞轮的惯性完成。 活动3：请相互交流合作完成下列问题。 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 订阅物理科普杂志拓展视野。比较不同条件下的物理变化，定期回顾基础概念。建立物理量之间的数量级概念。尝试用物理原理解释日常问题。物理现象背后的原理分析要理解本质比记忆公式更重要。物理数据的可视化呈现建立物理现象-原理-应用的联想。实验前先预测可能的结果。通过辩论澄清物理概念，物理实验的虚拟实现，科学态度是物理学习的基础。订阅物理科普杂志拓展视野。物理与其他学科密切相关。 问题2：在内燃机的一个工作循环中，完成几个冲程，对外做功几次，活塞往复运动几次，飞轮转动几圈？ 在一个工作循环中，完成四个冲程，对外做功一次，活塞往复运动两次，飞轮转动两圈。 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 活动小结 一、汽油机 1.主要构造：气缸、火花塞、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴。 2.吸气冲程 压缩冲程→机械能转化为内能 做功冲程→内能转化为机械能 排气冲程 3.在一个工作循环中，完成四个冲程，对外做功一次，活塞往复运动两次，飞轮转动两圈。 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 订阅物理科普杂志拓展视野。比较不同条件下的物理变化，定期回顾基础概念。建立物理量之间的数量级概念。尝试用物理原理解释日常问题。物理现象背后的原理分析要理解本质比记忆公式更重要。物理数据的可视化呈现建立物理现象-原理-应用的联想。实验前先预测可能的结果。通过辩论澄清物理概念，物理实验的虚拟实现，科学态度是物理学习的基础。订阅物理科普杂志拓展视野。物理与其他学科密切相关。 活动1：如图为柴油机示意图，交流讨论归纳汽油机和柴油机的相同点。 喷油嘴 柴油机的构造 任务三 柴油机 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 1.汽油机和柴油机的相同点： （1）燃料燃烧部位： 都是燃料在气缸里燃烧。 （2）工作过程： 都是由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程组成的。 （3）能量转换： 压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。 （4）启动原理： 都靠外力先使飞轮和曲轴转动起来。 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 订阅物理科普杂志拓展视野。比较不同条件下的物理变化，定期回顾基础概念。建立物理量之间的数量级概念。尝试用物理原理解释日常问题。物理现象背后的原理分析要理解本质比记忆公式更重要。物理数据的可视化呈现建立物理现象-原理-应用的联想。实验前先预测可能的结果。通过辩论澄清物理概念，物理实验的虚拟实现，科学态度是物理学习的基础。订阅物理科普杂志拓展视野。物理与其他学科密切相关。 柴油机 汽油机 构造 气缸顶端有 。 气缸顶端有 。 燃料 吸入气体 只吸入 。 吸入 的混合物。 点火方式 主要特点 笨重、效率 。 轻便、效率 。 应用 喷油嘴 火花塞 柴油 汽油 空气 汽油和空气 压燃式 点燃式 高 低 活动2：从构造、燃料、吸入气体、点火方式、主要特点、 应用角度完成柴油机与汽油机的不同点。 载重汽车、拖拉机、 坦克、轮船等。 汽车、飞机、摩托车等 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 1.如图所示，在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中，以下说法正确的是（ ） A. 试管口出现的“ 白雾”是气体 B. 水蒸气对外做功，内能增加 C. 水蒸气的温度升高 D. 这个实验基本展示了蒸汽机的工作原理 D 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 订阅物理科普杂志拓展视野。比较不同条件下的物理变化，定期回顾基础概念。建立物理量之间的数量级概念。尝试用物理原理解释日常问题。物理现象背后的原理分析要理解本质比记忆公式更重要。物理数据的可视化呈现建立物理现象-原理-应用的联想。实验前先预测可能的结果。通过辩论澄清物理概念，物理实验的虚拟实现，科学态度是物理学习的基础。订阅物理科普杂志拓展视野。物理与其他学科密切相关。 2.内燃机在一个工作循环中，将内能转化为机械能的是( ) A.做功冲程　 B.压缩冲程 C.吸气冲程　 D.排气冲程 A 3.汽油机在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 C 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 4.下面关于汽油机与柴油机的说法中，不正确的是（ ） A. 汽油机与柴油机使用的燃料不同 B. 柴油机汽缸顶部有个喷油嘴，汽油机汽缸顶部有个火花塞 C. 柴油机与汽油机除使用的燃料不同外，在构造上完全相同 D. 柴油机采用压燃式点火，汽油机采用点燃式点火 C 5.一台单缸四冲程汽油机，如图所示为________冲程，若飞轮转速为3600r/min，该汽油机活塞1s对外做功_______次。 做功 30 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 订阅物理科普杂志拓展视野。比较不同条件下的物理变化，定期回顾基础概念。建立物理量之间的数量级概念。尝试用物理原理解释日常问题。物理现象背后的原理分析要理解本质比记忆公式更重要。物理数据的可视化呈现建立物理现象-原理-应用的联想。实验前先预测可能的结果。通过辩论澄清物理概念，物理实验的虚拟实现，科学态度是物理学习的基础。订阅物理科普杂志拓展视野。物理与其他学科密切相关。 热机 总结：请画出本节内容的思维导图 热机 汽油机 柴油机 利用内能做功的机械 工作原理：热机工作时把内能转化为机械能 内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机 吸气冲程 压缩冲程→机械能转化为内能 做功冲程→内能转化为机械能 排气冲程 →与汽油机的相同点与不同点 活动探究 课堂总结 学习目标 当堂检测 Lavf57.83.100 $$