14.3　热机-教学课件 2025-2026学年物理沪科版（2024）九年级全一册

该初中物理课件围绕“内能与热机”主题，系统梳理了能量转化过程、热机分类及汽油机与柴油机的工作原理，通过“水蒸气推动塞子”实验现象自然导入，建立从生活经验到物理概念的认知桥梁，层层递进构建知识网络。 其亮点在于融合物理观念、科学思维与科学探究三大核心素养，以“做功冲程中内能转化为机械能”为例，引导学生分析能量转化路径，强化能量观念；通过对比汽油机与柴油机的结构差异和点火方式，训练科学推理与模型建构能力；设置表格归纳异同点并设计练习题巩固理解，提升学生逻辑表达与问题解决能力。此教学设计既帮助学生建立清晰的物理认知体系，又助力教师高效开展课堂互动与分层教学。

14.3内能与热机 燃料的化学能 水的内能 塞子的机械能 燃烧 做功 能量的转化（热机原理） 热机 1.热机 将内能转化为机械能的机器，统称为热机。 分类： 喷气发动机 汽轮机 内燃机 蒸汽机 中国北斗火箭发动机 汽油机 柴油机 内燃机剖面 热机的原理 水的内能 塞子的机械能 看到有什么现象？成因？能量是怎么转化的？ 向瓦特致敬 蒸汽机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。 内燃机 汽车是我们生活中不可缺少的交通工具，汽车上的发动机就是内燃机的一种。由于它是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能的装置，我们把它叫做热机。热机的种类很多。燃料在气缸内燃烧的叫内燃机。 喷气发动机 汽轮机 中国长征火箭 汽油机 柴油机 内燃机分为汽油机和柴油机，通过燃烧汽油和柴油来推动活塞，提供动力。 汽油机 汽油机的构造 火花塞 汽缸 进气门 活塞 连杆 排气门 曲轴 汽油机 吸气 压缩 做功 排气 汽油机的工作过程： 冲程：活塞从汽缸一端运动到另一端的过程。 汽油机 进气门打开，排气门关闭，活塞由上端向下运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入汽缸。 吸气冲程 汽油机 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高。 压缩冲程 汽油机 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。高温高压燃气推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。 做功冲程 汽油机 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸。 排气冲程 内燃机的应用 汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。 (1)汽油机的应用 (2)柴油机的应用 柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。 一个工作循环 ______冲程 对外做功_____ 活塞(飞轮）往复运动_____ 四个 两次 一次 ⭐只有做功冲程是燃气对活塞做功， 其他三个冲程靠飞轮的惯性完成。 4：2：1 观看视频，总结出柴油机和汽油机的不同点 柴油机 结构 吸气 点火方式 柴油机 柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面 内燃机的应用——柴油机 现代汽车 科 学 世 界 更强动力、更低油耗，压燃版汽油发动机来了！ 结构不同 火花塞 喷油嘴 不同点 吸气不同 汽油和空气 空气 点火方式不同 点 燃 式 压 燃 式 1．基本构造和主要部件的作用相似。 2 ．每个工作循环都经历四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 3 ．四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。 4 ．一个工作循环中，冲程4次，活塞往复2次，飞轮转动2周，做功1次。 相同点 不同点 1．构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油嘴。 2 ．燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是柴油。 3 ．吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油机只吸进空气。 4 ．点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。 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 C 练一练 练一练 2.如图是汽油机工作时的四 个冲程，下列说法正确的是（ ） A.活塞在汽缸内往复运动一次，该汽油机对外做功一次。 B.甲是压缩冲程，是将内能转化为机械能，丁是做功冲程，是将机械能转化为内能。 C.该内燃机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丁→丙。 D.汽油机吸气冲程汽缸吸进的物质只有汽油。 甲 乙 丙 丁 C 练一练 3.2019年春节期间热映的《流浪地球》被誉为开启了中国科幻电影元年。这部电影讲述了多年以后太阳急速衰老膨胀，无法再给地球提供能量，人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体，逃离太阳系的故事。其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 C Lavf57.62.100 Lavf60.16.100 $