第14 章第2节 热机 2025-2026学年人教版初中物理九年级全一册

该初中物理教学设计聚焦热机的核心概念，以“蒸汽机引发工业革命”为导入，巧妙串联从能量转化到汽油机工作原理的知识脉络，构建起从生活现象到科学模型的学习支架，帮助学生理解内能转化为机械能的本质过程。 本资料突出物理观念中的能量观与运动相互作用观，融合科学思维中的模型建构与推理能力，通过试管实验直观展示能量转化路径，再以四冲程汽油机为例深化对热机工作循环的理解。其核心亮点在于用飞轮惯性解释非做功冲程的运作机制，强化了学生对机械能与内能转换逻辑的认知，既培养了学生的科学探究意识，又提升了教师课堂的互动效率和知识深度。

第十四章 内能的利用 第2节 热机 蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！ 热蒸汽为我们提供了强大的推力，把人们从繁重的体力劳作中解放出来 启动： 蒸汽机的遗憾——体积太庞大 用什么来代替高温高压的水蒸气呢？那样，锅炉就可以不要啦！ 1.知道热机是将内能转化为机械能的机器 2.了解四冲程汽油机的基本工作原理 学习目标 建构一、热机 如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾，会看到什么现象？ 在这一过程中能量如何转化呢？ 酒精燃烧的化学能转化为水和水蒸汽的内能 水蒸汽对橡皮塞做功，又将内能转化为机械能，从而使橡皮塞获得了动力 热机：利用内能做功的机械 热机的种类: 蒸汽机 内燃机 汽轮机 喷气发动机 内燃机是热机的一种,是燃料在汽缸内燃烧的热机。内燃机分为汽油机和柴油机 使用汽油作为燃料的叫汽油机 使用柴油作为燃料的叫柴油机 主要构造 主体是气缸，它的上部有进气门和排气门，顶部有火花塞，下部有活塞，活塞用连杆跟曲轴相连，活塞移动带动曲轴转动 建构二、汽油机 火花塞 进气门 活塞 连杆 气缸 排气门 曲轴 汽油机的工作原理 汽油在汽缸中燃烧时，将存储的化学能转化为高温高压的燃气（蒸汽）的内能，又通过燃气（蒸汽）推动活塞做功，由内能转化为机械能 汽油机的工作过程 活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。 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连续工作的。把这四个冲程称为发动机的一个工作循环。 吸气冲程 进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。当活塞运动到汽缸的最下端，进气门关闭，曲轴转动半圈 汽油和空气 压缩冲程 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内燃料混合物，内能增加，温度升高。曲轴转动半圈 机械能转化为内能 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，产生高温高压的燃气，高温高压的气体推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动半圈，对外做功 内能转化为机械能 排气冲程 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。当活塞运动到汽缸的最上端，排气门关闭，曲轴转动半圈 燃烧后的废气 四冲程汽油机的四个冲程，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程都是辅助冲程，活塞要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来保持运动 一个工作循环包括4个冲程，活塞往复2次，曲轴转动2圈，对外做功1次。有2次能量转化 本节课学习了哪些内容 1.热机的工作原理 2.热机的分类 3.汽油机 1.如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（ ） A.压缩冲程，将化学能转化成内能 B.压缩冲程，将机械能转化成内能 C.做功冲程，将内能转化成机械能 D.做功冲程，将机械能转化成内能 应用： B 2.下列四幅图是汽油机一个工作循环的四个冲程，其中不是靠飞轮惯性完成的是（ ） A Lavf57.62.100 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Lavf57.62.100 $