2.1 热机（PPT课件）-【学海风暴】2025-2026学年新教材九年级上册物理同步备课（教科版2024）

该初中物理课件聚焦“改变世界的热机”，系统讲解热机的能量转化原理、蒸汽机的工作过程及内燃机（汽油机、柴油机）的构造与工作循环，通过火车、汽车等生活实例导入，衔接“改变内能的两种方式”，帮助学生构建从宏观现象到微观原理的知识脉络。 其亮点在于紧扣物理观念中的能量观念，清晰呈现“化学能→内能→机械能”转化路径，通过科学思维中的模型建构（汽油机四冲程动态分析）和科学推理（工作循环中活塞、曲轴运动关系），结合中考真题与分层训练题（如汽油机冲程辨析、飞轮转速计算）强化理解。采用“新知讲解+即时训练+归纳总结”模式，既助学生深化对热机原理的认知，又为教师提供系统教学资源，提升课堂效率。

第2章　改变世界的热机 九年级物理教科版·上册 1 热机 授课人：XXXX 1 新课引入 观察并回答： 　　火车、轮船、汽车是常见的交通运输工具，你知道它们的动力来自哪里吗？它们工作过程中能量是如何转化的吗？ 新知讲解 改变物体的内能有两种方式，除了热传递还可以通过做功使物体内能增加。那么，减少物体的内能可以做功吗？ 一、利用内能做功 新知讲解 2.热机： 通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。 燃料的化学能 工作物质的内能 工作机的机械能 燃烧 做功 1.能量转化的过程： 强化训练 (广州中考)某机器的能量流向图如图所示，据此推测该机器可能是(　 　) A.热机 B.电动机 C.发电机 D.电热水器 A 新知讲解 3.蒸汽机 （1）蒸汽机是最早应用于工业生产的热机。 新知讲解 （2）蒸汽机是怎样工作的 强化训练 如图所示，是蒸汽机工作的原理示意图，关于蒸汽机的工作过程中涉及的物理知识，下列说法正确的是(　　) A A.汽缸内的蒸汽推动活塞做功，将蒸汽的内能转化为活塞的机械能 B.在燃料燃烧的时候要产生热量，这是将内能传递给锅炉中的水 C.蒸汽推动活塞做功，蒸汽的内能增大 D.蒸汽机加装冷凝器，能减少废气带走的温度 新知讲解 二、内燃机 1.活塞式内燃机 热机工作时，燃料在汽缸内燃烧，产生燃气直接推动活塞做功。 2.内燃机的种类： 汽油机 柴油机 强化训练 内燃机的特点是：燃料在________燃烧，生成__________的燃气，燃气推动活塞做功，将________能转化为________能。 机械 汽缸内 高温高压 内 新知讲解 三、汽油机的工作过程 1.定义： 用汽油作燃料，使汽油在机器内部燃烧，将内能转化为机械能的一种热机。 2.构造： 3.工作过程： 汽缸、进气门、排气门、 活塞、连杆、曲轴 冲程：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。 新知讲解 （1）吸气冲程： 进气门打开、排气门关闭；活塞向下运动。 （2）压缩冲程： 进气门关闭、排气门关闭；活塞向上运动。 （3）做功冲程： 进气门关闭、排气门关闭；活塞向下运动。 （4）排气冲程： 进气门关闭、排气门打开；活塞向上运动。 机械能转化为内能。 内能转化为机械能。 新知讲解 内燃机一个工作循环：包括________个冲程，活塞往复运动_______次，曲轴转动_____周，对外做功 ______次。 两 一 两 四 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 汽油机和柴油机的比较 项目 汽油机 柴油机 构造 火花塞 喷油嘴 燃料 汽油 柴油 吸气 冲程 吸入空气和汽油的混合物 只吸入空气 点火 方式 点燃式 压燃式 应用 主要用于汽车、摩托车、飞机 主要用于挖掘机、轮船 归纳总结 强化训练 (大庆中考) 如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，其中图________是将内能转化为机械能的冲程。现有一台四冲程汽油机，飞轮的转速为2400r/min,这次汽油机每秒钟内完成_______个冲程，对外做了________次功。 丙 80 20 知识总结 热 机 内燃机 应 用 利用内能做功 汽油机的工作过程 课堂练习 1.最早的热机是________，其工作原理是：燃料燃烧把________能转化内能，再通过热传递的方式传递给水，水蒸气把________能转化为活塞的________能，推动活塞运动。 蒸汽机 化学能 内能 机械能 课堂练习 2.(聊城中考) 在热机的四个冲程中，把机械能转化为内能的是　______　冲程。汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热带走，这是利用水　________　的特性。 压缩 比热容大 课堂练习 3.如图是汽油机的工作过程示意图，则其工作过程中： (1)吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，吸入______________________。 (2)压缩冲程：进气门与排气门都关闭，活塞________运动，燃料混合物被压缩。 (3)做功冲程：进气门与排气门都________，火花塞产生电火花使燃料猛烈燃烧，推动活塞对外做功。 (4)排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞________运动，把废气排出汽缸。 汽油和空气的混和物 向上 关闭 向上 课堂练习 A D B C BCD BDAC 4.下图是单缸内燃机的四个冲程的剖面图，一个工作循环正确的排列顺序是（ ），其中依靠飞轮惯性完成的冲程是（ ） 课堂练习 5. 一台汽油机飞轮转速为3000R/min，则在1秒内完成________个工作循环，对外做功_______次，完成________个辅助冲程。 25 25 75 $null让我们看下面这个实验，在试管中装入一些水，将试管中的水烧开。然后用橡胶塞塞紧，继续加热，注意观察出现的现象。燃料燃烧时产生的热量传给水和水蒸气，塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气的内能转化为塞子的动能。利用这样的原理，人们创造了利用内能。