14.2 热机 课件-2025-2026学年人教版物理九年级全一册

该初中物理课件聚焦“热机”主题，系统呈现热机的定义、分类（蒸汽机、内燃机等），重点解析内燃机（汽油机、柴油机）的构造、四冲程工作原理及异同，通过预习清单、实验探究、任务驱动问题链构建“内能知识—热机原理—生活应用”的学习脉络。 其亮点在于融合多维度核心素养培养：以“加热水使橡胶塞冲出”实验（科学探究）直观展示能量转化（能量观念），通过汽油机冲程问题链（如“哪个冲程内能转化为机械能”）引导科学推理，用对比表格（汽油机与柴油机构造、吸气物质等）建构物理模型（科学思维），结合汽车、拖拉机等应用案例渗透社会责任（科学态度与责任）。助力学生深化能量观念与探究能力，为教师提供结构化教学资源，提升课堂效率。

第十四章　内能的利用 第2节 热机 1 预习清单 1.人们发现＿＿＿可以做功, 由此制造了各种利用＿＿＿做功的机械——热机。 2.＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿等都是热机。 3.燃料直接在发动机＿＿＿内燃烧产生动力的热机, 叫作内燃机。 内能 内能 蒸汽机 内燃机 气缸 汽轮机 喷气发动机 预习清单 4.在四冲程汽油机中, 气缸上部有＿＿＿＿和＿＿＿＿＿, 顶部有＿＿＿＿, 下部有活塞, 活塞通过＿＿＿跟曲轴相连。汽油在气缸里面燃烧时生成高温高压的＿＿＿, 推动活塞运动。活塞移动带动曲轴转动。 5.活塞在气缸内＿＿＿运动时, 从气缸的一端运动到另一端的过程, 叫作一个冲程。多数汽油机是由＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿四个冲程不断循环来保证连续工作的。 进气门 排 气门 火花塞 连杆 燃气 往复 吸气 压缩 做功 排气 预习清单 6.如图甲所示是＿＿＿＿冲程, 进气门＿＿＿＿, 排气门＿＿＿＿, 活塞向＿＿＿运动, ＿＿＿＿＿＿的混合物进入气缸。如图乙所示是＿＿＿＿冲程, 进气门和排气门都＿＿＿, 活塞向＿＿＿运动, 燃料混合物＿＿＿＿。如图丙所示是＿＿＿冲程, 在上一冲程结束时, ＿＿＿＿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＿＿运动, 带动曲轴转动, 对外＿＿＿。如图丁所示是＿＿＿冲程, 进气门＿＿＿＿＿, 排气门＿＿＿＿, 活塞向＿＿＿运动, 把＿＿＿＿排出气缸。 吸气 打开 关闭 下 汽油和空气 压缩 关闭 做功 排气 上 被压缩 做功 下 火花塞 保持关闭 打开 上 废气 甲 乙 丙 丁 预习清单 7.柴油机的构造和汽油机相似, 但是柴油机通过＿＿＿＿＿直接点燃＿＿＿, 因此柴油机气缸顶部没有火花塞, 而有一个＿＿＿＿。在吸气冲程中吸入气缸的＿＿＿＿＿。 压缩空气 柴油 喷油嘴 只有空气 导入新课 导入新课 古老的热机——“蒸汽机”的发明给人类带来了巨大的动力,它也标志着人类社会进入了第一次工业革命。现代的热机广泛使用在汽车、火车、轮船、飞机、火箭上。18世纪第一辆汽车问世时,它的速度只有数千米每小时,而目前最快的汽车的速度已经超过了声速。因此,有人说“蒸汽机的历史意义,无论怎样夸大也不为过。” 导入新课 热机是如何工作的? 汽车又是如何获得机械能的呢? 任务一：热机 你在实验中观察到了哪些实验现象? 在这个过程中, 不同形式的能量之间发生了怎样的转化? 加热一段时间后, 橡胶塞冲了出去。在这个过程中, 酒精灯给水加热, 酒精燃烧时将化学能转化成内能; 通过热传递的方式, 将热量传递给了水, 水的内能增加, 温度升高, 产生大量水蒸气, 水蒸气越来越多, 管内气压越来越大, 最后将橡胶塞推了出去, 这是水蒸气对橡胶塞做功, 水蒸气的内能转化为橡胶塞的动能。 任务一：热机 这个实验虽然简单, 但却向我们展示了蒸汽机的工作原理。利用内能做功的机械, 称为热机。热机的发明与广泛使用, 使人类进入了工业化社会。蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等都是热机。 蒸汽机 汽轮机 任务一：热机 燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机, 叫作内燃机。内燃机可分为汽油机和柴油机。汽油机多用于小型汽车中, 柴油机多用于拖拉机中。 汽油机 柴油机 任务二：汽油机 问题1:汽油机的主要结构有哪些? 气缸上部有进气门和排气门，顶部有火花塞，下部有活塞，活塞通过连杆跟曲轴相连。 问题2:汽油机是如何工作的呢? 任务二：汽油机 (1)汽油机的工作过程分为几个冲程? 每个冲程的名字叫什么? 任务二：汽油机 (2)燃气在哪个冲程进入气缸? 任务二：汽油机 (3)汽油机是利用什么方式点火的? 点火的这个冲程中能量是如何转化的? 任务二：汽油机 (4)哪个冲程中燃气的内能转化为机械能? 任务二：汽油机 (5)燃烧后的废气在哪个冲程中排出? 任务二：汽油机 (6)每个冲程中活塞向哪端运动? 进气门和排气门的开、闭情况如何? 任务二：汽油机 (7)完成1个循环,活塞往复了几次? 曲轴转动了几周? 任务二：汽油机 汽油机的应用 汽油机轻巧, 功率比柴油机小, 通常用在较小的机械上。 汽车 摩托车 油锯 除草机 任务三：柴油机 问题1:柴油机的主要结构有哪些? 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。 问题2:柴油机是如何工作的? 任务三：柴油机 柴油机的工作过程也分为吸气、压缩、做功和排气四个冲程。 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 任务三：柴油机 问题3:柴油机和汽油机的主要区别是什么呢? 任务三：柴油机 问题3:柴油机和汽油机的主要区别是什么呢? 任务三：柴油机 柴油机的应用 在实际应用中,柴油机比汽油机要笨重些。但柴油机的效率高,功率较大,并且柴油的价格通常又比汽油便宜。 拖拉机 坦克 轮船 内燃机车 载重汽车 小型发电机 任务三：柴油机 实际生活中使用的发动机都是有多个气缸的。四缸、六缸、八缸的发动机比较常见。增加气缸的数量或增加每个气缸燃烧室的容积,可以获得更多的动力。 任务三：柴油机 任务三：柴油机 中国传统的走马灯:点燃走马灯底部的蜡烛,扇叶转动,带动纸片小人转动。 在走马灯转动的过程中,不同形式的能量是如何转化的? 这一能量转化过程与四冲程汽油机的哪个冲程相似? 核心总结 热机 蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 按照燃料种类： 汽油机的四个冲程： 汽油机与柴油机的区别。 吸气、压缩、做功和排气冲程。 汽油机和柴油机。 热机种类： 就是利用内能做功的机械。 课堂评价 1.下面是汽油机工作的四个冲程, 其中将内能转化为机械能的是 ( ) A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 C 2.热机工作时, 所发生的能量转化过程是 ( ) A.机械能—内能—化学能 B.化学能—内能—机械能 C.化学能—机械能—内能 D.内能—化学能—机械能 B 课堂评价 3.如图所示为某单缸四冲程内燃机的工作示意图, 下列说法中正确的是 ( ) A.甲冲程是依靠飞轮的惯性运转的 B.丙冲程中活塞向上运动排出废气 C.丁冲程发生的能量转化是内能转化为机械能 D.一个完整工作循环的顺序是:乙、甲、丁、丙 B Lavf58.20.100 $$