第14章第2节《热机》2024-2025学年新教材人教版九年级物理全一册

该初中物理课件围绕“热机”主题，系统讲解了内能转化为机械能的基本原理，通过试管实验演示能量转化过程，自然引出蒸汽机与内燃机的发展脉络，再细化到汽油机和柴油机的结构差异及四冲程工作循环，构建起从现象到本质、从历史到应用的学习支架。 其亮点在于深度融合物理观念、科学思维与科学探究三大核心素养，以“试管实验”为起点培养学生的能量观念，借助对比表格强化模型建构能力，通过问题链设计引导学生进行科学推理与论证。例如在压缩冲程与做功冲程的能量转化分析中，学生不仅理解概念，还能迁移至实际发动机运行场景。这种由浅入深、层层递进的教学设计，既提升学生的问题解决能力，又帮助教师高效落实课程目标，实现知识传授与素养培育的有机统一。

第2节 热机 学习目标 了解汽油机、柴油机的构造和工作过程。 02 知道热机的概念，了解热机的工作原理。 01 03 知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义。 了解热机对环境的影响，树立环保意识。 04 4 现象： 能量转化： 塞子被热气推出，试管口有“白雾”生成。 燃料的化学能 内能 燃烧 机械能 做功 解释： 管内热气对外做功，内能减少，温度降低，水蒸气液化为白气 这个实验，展示了人类利用内能的过程 ●根据这个实验原理，瓦特在1782年发明了往复式蒸汽机，这种蒸汽机在之后的一百多年里对工业的发展起了极其重要的作用。 ●如果把试管变成汽缸，把水换成燃料，让燃料在汽缸内燃烧，形成高温高压的燃气来推动活塞做功，便产生了内燃机，如右图。 像这种能够将内能转化为机械能的机器统称为热机。 燃气 废气 实验启示 一、热机 1、定义： 利用内能做功的机械 2、种类： 蒸汽机车 内燃机发动机 喷气发动机 火电站的汽轮机 燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。 内燃机是现代社会中最常见的一种热机。 3、内热机 4、内热机分类： 汽油机、柴油机 8 一、汽油机 1、冲程： 汽油机工作时，活塞在汽缸内做一次单向运动，叫作一个冲程。 阅读课本26页最后2段，思考并回答：汽油机结构、工作过程？ 吸气 压缩 做功 排气 2、一个工作循环：有四个冲程 吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 汽油机的工作过程 10 吸入气体: 。 吸气冲程 活塞运动方向： 。 汽油和空气的燃料混合物 阀门：进气阀 ； 排气阀 。 打开 关闭 向下 11 压缩冲程 燃料混合物：压强 ， 温度 。 阀门：进气阀 ； 排气阀 。 活塞运动方向： 。 关闭 关闭 增大 向上 升高 能量转化： 能 能 机械 内 活塞对燃料混合物做功，燃料内能增大，温度升高。 12 在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。 活塞运动方向： 。 做功冲程 能量转化： 能 能 向下 内 机械 13 阀门：进气阀 ； 排气阀 。 活塞运动方向： 。 关闭 打开 向上 排气冲程 14 如图所示是四冲程汽油机工作时四个冲程的示意图，属于压缩冲程的是（　　） D A D B C 15 1．在汽油机的四个冲程中，压缩冲程把 能转化为 能；做功冲程把 能转化为 。 冲程使汽车获得动力 冲程排出了汽车的尾气。 机械 内 内 机械 做功 排气 16 活塞往复运动 次。 对外做功 次。 汽缸内的燃油燃烧爆发 次。 2.四冲程内燃机一个工作循环： 2 1 1 17 柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别是：柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。吸入物质也只有空气，在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。 喷油嘴 3、柴油机 18 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 汽油机和柴油机比较 19 4、内燃机的应用 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。 汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。 20 课堂小结 热机 内能转化为机械能 热机工作原理 内燃机 汽油机 柴油机 工作过程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 21 汽油机和柴油机的比较 每个工件循环都经历四个冲程（ ）冲程、（ ）冲程、（ ）冲程，（）冲程。 四个冲程中只有（ ）冲程对外做功，其余三个冲程靠（ ）的惯性完成。 一个工作循环中，活塞往复（ ）次，飞轮转动（ ）周，做功（ ）次。 基本结构和主要部件的作用相似，都是燃料 直接在发动机（ ）内燃烧产生动力的燃机。 在压缩冲程中,是（ ）转化成（ ）,在做功冲程中,是（ ）转化为（ ）。 1.关于汽油机，下列说法正确的是?（　） Ａ.汽油机汽缸顶部有一个火花塞， Ｂ.汽油机吸入的是空气， Ｃ.吸气冲程是内能转化为机械能　　 Ｄ.压缩冲程是内能转化为机械能 A 2.一台四冲程内燃机的飞轮转速为1800 rad／min， 它１s完成（ ） A.30个冲程，做了30次功　　　　　 B.60个冲程，做了60次功 C.120个冲程，做了30次功　　　　　 D.60个冲程，做了15次功 D 　3．如图所示是某轿车发动机的四冲程汽油机的一个 工作循环示意图．表示做功冲程的是（ ） A D B C A Lavf58.20.100 vid:v0300fg10000d321q1fog65lha43usq0 $