10.3热机及其工作原理 同步课件--2025-2026学年沪科版（五四学制）九年级物理上册

该初中物理课件聚焦“热机及其工作原理”，涵盖热机定义、能量转化（化学能→内能→机械能）、内燃机分类及汽油机、柴油机四冲程工作过程。通过汽车、舰船等生活实例情境导入，结合试管加热水推动橡胶塞实验，衔接“内能改变”前序知识，搭建渐进式学习支架。 课件亮点在于以实验探究（如试管水蒸气做功）和模型建构（四冲程结构示意图）培养科学思维，对比汽油机点燃式与柴油机压燃式冲程差异渗透科学推理，结合热机与环境议题及“保护环境措施”作业强化科学态度与责任。课堂测评含冲程判断、效率计算等题，助力学生深化能量观念，教师可直接用于高效教学。

10.3热机及其工作原理 回忆 1、物体内部所有分子的___________和___________的总和叫做物体内能。 2、改变物体的内能的办法有__________，__________。 3、空气被压缩时，内能________，________能转化为_________。 4、空气推动塞子时，内能_________，_________能转化为_________。 分子动能 分子势能 热传递 做功 增大 机械能 内能 减小 内能 机械能 水蒸气的内能 思考：这个过程能量是怎样转化的？ 燃料的化学能 塞子的机械能 燃烧 做功 能量的转化（热机原理） 现象:橡胶塞被水蒸气推出 解释:水蒸气对橡胶塞做功 热机推动人类进步 情境导入 汽车奔驰 列车风驰电掣 舰船劈波斩浪 飞机凌空穿云 车、船和飞机能大展神威，都是因为有了发动机。发动机是把其他能量转化为机械能的机器。 热机 如图，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口。将水加热一段时间，观察现象。 讨论这个过程中不同形式的能量之间转化的情况。 探究新知 热机是将燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的装置。 燃料的 化学能 燃烧 内能 做功 机械能 常见的热机有蒸汽机、喷气机、内燃机等。 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 特点：化学能（燃料燃烧） 内能 机械能 燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机。 内燃机中最常见的是汽油机和柴油机。 汽油机 柴油机 汽油机 二 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。 工作过程 吸气 压缩 做功 排气 汽油机 火花塞 进气门 排气门 活塞 连杆 曲轴 气缸 吸气冲程 冲程：活塞从一端运动到另一端的过程。 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 1、进气门          ，排气门           ， 2、活塞由汽缸最         向 运动， 3、         和        的混合物被吸入气缸。 吸气冲程 打开 关闭 上端 下 汽油 空气 汽油机的工作过程: 1、进气门和排气门               ， 2、活塞由气缸最       向     运动， 3、燃料的混合物被         ，气缸内温度        ，曲4、在此过程中，        转化        。 压缩冲程 都关闭 下端 上 压缩 升高 机械能 内能 1、进气门和排气门               ， 2、火花塞产生电火花（点燃式），燃料混合物剧烈燃烧，形成               的燃气，推动活塞由气缸向      运动，对外做功， 3、此过程中，        转化        。 做功冲程 高温高压 下 内能 机械能 都关闭 1、进气门        ，排气门         ， 2、活塞由汽缸最        向     运动，把废气排出气缸。 排气冲程 关闭 打开 下端 上 归纳小结： 吸气 压缩 做功 排气 4个冲程 活塞往复2次 飞轮和曲轴转动2周 对外做功1次 燃料燃烧1次 　 只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。 小结 2、压缩冲程和做功冲程的能量转化？ 1、汽油机的一个工作循环包括哪几个冲程？ 3、哪个冲程对外做功获取动力？ 四程两圈一循环一做功 吸气、压缩、做功、排气 压缩冲程：机械能转化为内能 做功冲程：内能转化为机械能 做功冲程，其他三个冲程靠飞轮的惯性 4、一个循环中曲轴和飞轮转多少圈？ 柴油机也有吸气、压缩、做功、排气四个冲程 柴油机 点燃式 压燃式 1. 结构 柴油机的燃料是柴油，它与汽油机在结构上的主要不同是气缸顶部的火花塞换成了喷油嘴。 知识点2 柴油机 2. 工作过程 四冲程柴油机的一个工作循环也分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程。 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 进气阀开，排气阀关。 活塞向下运动。 将空气吸进气缸。 进气阀关，排气阀关。 活塞向上运动。 气体被压缩的程度比汽油机更大，缸内气体的温度更高，压强更大。 机械能转化为内能。 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 进气阀关，排气阀关。 活塞向下运动。 压缩冲程末，喷油嘴喷出雾状柴油，遇到高温空气立即猛烈燃烧，进行压燃式点火。 内能转化为机械能。 排气冲程 进气阀关，排气阀开。 活塞向上运动。 把废气排出气缸。 机械热传递消耗的一部分能量 克服机械传动摩擦 消耗的一部分能量 废气排出带走的部分能量 做有用功所消耗的能量 热机的效率 热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫作热机的效率. 热机的效率 热机与环境 热机为人类的发展做出了重大贡献，但也带来了许多环境污染问题。 1. 热机的利用带来大气污染和噪声污染。 2. 燃烧会生成二氧化氮、二氧化硫和一氧化碳等有害气体和粉尘。 热机与环境 课外作业：《保护环境的措施》 请同学们通过查阅课本、课外阅读、上网浏览、观看视频、亲自留意生活中的热机工作等等方式，总结出保护环境的措施，并于下节课分享 ！！ 1、如图是汽油机工作时的四冲程示意图（已打乱顺序），其中表示做功冲程的是图____，压缩冲程的是图____ 。 课堂测评 乙 丁 2、内燃机的一个工作循环是由 、 、 、 四个冲程组成。 3、汽油机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时气体的温度和内能的变化情况是（ ） A 温度降低，内能减小 B 温度不变，内能不变 C 温度升高，内能增大 D 温度降低，内能增大 吸气 压缩 做功 排气 A 4、图12-10所示为内燃机的能流图，内燃机的效率可表示为（ ） C 5、有的同学由如图所示装置联想到内燃机，请你用连线反映出他的联想创新思维的过程。 6、一单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r/min，该汽油机每秒对外做功 ___次。 更强动力、更低油耗，压燃版汽油发动机！ Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 EVCapture4.1.9软件录制 Lavf57.62.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn Lavf60.16.100 Lavf57.62.100 Lavf60.16.100 www.ieway.cn Lavf57.62.100 EVAVEdit EVCapture4.1.9软件录制 Lavf57.62.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $