第十四章内能的利用第二节热机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及内燃机（汽油机、柴油机）的构造、工作原理和能量转化，通过“水蒸气做功”演示实验导入，引导学生观察现象分析能量转化，进而从热机定义延伸至内燃机分类，再细化到汽油机四冲程的气门状态、活塞运动及能量转化，形成递进式知识支架。 其亮点在于融合科学探究与科学思维，通过演示实验、小组讨论（如冲程判断、动力来源分析）及生活链接（转速表计算做功次数）培养探究能力，借助例题解析、汽油机与柴油机对比表格建构物理模型，深化能量转化的物理观念。学生通过实验观察与问题解决提升理解，教师可依托清晰逻辑与实例辅助高效教学。

探索热机的奥秘 WPS,a click to unlimited possibilites YOUR LOGO 1 目录 01 力量的源泉---认识热机和内燃机 02 效率的博弈----热机的效率 03 工程师挑战---自制热机 04 成果展示 力量的源泉--- 认识热机和内燃机 PART 01 了解热机的发展历程 一、什么是热机？ 演示实验 观察现象，思考这个过程中不同形式的能量之间转化的情况。 不同形式能量之间的转化 观察到什么现象？ 1.橡胶塞被冲出 2.试管口出现“白雾” 分析现象 产生的原因： 1.水蒸气内能对橡胶塞做功 2.水蒸气的内能减少，温度降低，水蒸气液化成小水滴 燃料在锅炉里燃烧烧开水，水蒸气再去推动叶轮转动，像蒸汽机这样，燃料在机器外部燃烧的热机，称为 “外燃机”。 人们发现了内能可以做功，并制造了各种利用内能做功的机械——热机。 二、认识热机的家族 二、认识热机的家族 汽油机 柴油机 内燃机剖面 燃料直接再发动机气缸内燃烧产生动力的热机叫做内燃机 三、解剖内燃机---汽油机 工作原理：汽油在气缸内燃烧时产生高温高压的气体，推动活塞做功。 冲程：活塞在气缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫作一个冲程。 （一）汽油机的构造 吸气冲程 进气门________ 排气门________ 活塞向______运动 吸入___________________ 打开 关闭 下 汽油和空气混合物 （二）汽油机的四个冲程 衔接：常见的汽油机有四个冲程，我们又叫它四冲程汽油机，我们接下来分别学习一下每个冲程的工作方式。 压缩冲程 进气门________ 排气门________ 活塞向______运动 _______________被压缩 ______能转化为_____能 关闭 关闭 上 燃料混合物 机械 内 做功冲程 进气门________ 排气门________ 活塞由____向____运动 火花塞产生__________ _____能转化为______能 关闭 关闭 上 电火花 机械 内 下 排气冲程 进气门________ 排气门________ 活塞由____向____运动 排出_______ 关闭 打开 下 废气 上 小组合作讨论： 1.说一说图中对应的是哪个冲程？ 2.哪个冲程使汽车获得动力？其他冲程依靠什么完成？ 3.哪个冲程排出了气缸的废气？ 4.一个工作循环中活塞往复运动几次？曲轴转动几周？做功几次？ 做功冲程， 曲轴惯性 排气冲程 2.2.4 2.如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图，该冲程是冲程．若该汽油机1 s对外做功15次，则汽油机的飞轮速度为 r/min. 2.如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图，该冲程是冲程．若该汽油机1 s对外做功15次，则汽油机的飞轮速度为 r/min. 2.如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图，该冲程是冲程．若该汽油机1 s对外做功15次，则汽油机的飞轮速度为 r/min. 例1 . 下图为四冲程内燃机的工作示意图，下列说法正确的是（　　） A．在一个工作循环中的工作冲程依次是丁、丙、甲、乙 B．依靠曲轴的惯性完成的冲程是甲、乙、丁 C．甲冲程能获得动力 D．丁冲程的能量转化是内能转化为机械能 C 某同学看到爸爸启动汽车时,转速表如图所示。转速表中的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。如果汽车用的是四冲程汽油机,请根据图中信息计算此时发动机一个气缸每分钟完成做功冲程的次数. 链接生活 分析讨论 由图可知每分钟转速：750r/min 例2.如图所示为四冲程汽油机的工作示意图，一个工作循环的正确顺序：———————————— ，图———— 冲程能获得动力，图丁冲程将———— 能转化为 ———— 能，若这台汽油机飞轮的转速为2 400 r/min，则在1 s内，柴油机完成 ————个冲程，对外做功———— 次． 乙丁甲丙 甲　 机械　 内　 80　 20　 内燃机不能自行启动。开始运转时，要靠外力使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动以后，内燃机才能自己工作。 三、解剖内燃机---柴油机 阅读27、28页柴油机部分回答下面问题： 1.柴油机与汽油机构造上的区别； 2.柴油机的工作循环与汽油机的区别。 种类 汽油机 柴油机 相同点 不 同 点 构 造 燃 料 吸入气体 点火方式 都是内燃机，一个工作循环都经历四个冲程 火花塞 喷油嘴 汽油 柴油 汽油和空气 空气 点燃式 压燃式 四、内燃机的应用 汽油机特点:质量轻、转速高、结构简单。 柴油机特点： 笨重、功率大、效率高。 添加标题 新能源坦克的战略意义 当堂检测 1 . 如图甲、乙、丙，为蒸汽机或汽（柴）油机原理图，下列说法是正确的是（　　） A．汽油机有喷油嘴，柴油机有火花塞 B．柴油机在吸气冲程中将柴油和空气的混合气吸入气缸 C．图甲为汽油机工作原理图，图乙为蒸汽机原理图 D．图丙为汽油机做功冲程，它把内能转化为机械能 D 2.如图所示，在试管内装适量的水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾，根据图中提供的信息回答下列问题。 (1)塞子冲出试管后，因为______继续向前运动。 (2)塞子被推出的过程中，______能转化成______能，这个过程中能量转化与热机中的______冲程相同。 惯性 内 机械 做功 2. 一台单缸四冲程汽油机飞轮的转速是1800r/min，则该汽油机每秒钟（     ） A．完成30个循环，60个冲程 B．做功15次，活塞往复30次 C．完成30个循环，30个冲程 D．做功600次，活塞往复600次 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 Lavf58.20.100 Lavf56.40.101 Tencent APD MTS Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Lavf58.20.100 $