14.2 热机（教学课件） 2025-2026学年初中物理人教版(2024)九年级全一册

第十四章 内能的利用 第二节 热 机 学习目标 1.知道热机的概念,初步了解热机的工作原理. 2.了解汽油机和柴油机的构造及掌握其工作原理. 3.了解历史和社会生活中的几种热机,深刻认识到内能的利用在人类发展史上的重要意义. 新课导入 18世纪第一辆汽车问世时,它的时速只有几千米每小时,而目前最快汽车的速度已经超过了声速。飞驰的汽车是如何获得机械能的呢? 知识点 1 热机 [演示]不同形式能量之间的转化 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能量之间转化的情况。 [现象]塞子被试管内的热气推出,试管口有“白雾”生成。 新知探究 4 [想一想]水蒸气将塞子冲出时能量如何转化? 水蒸气的内能 塞子的机械能 这个实验虽然简单,却基本展示了蒸汽机的工作原理。 如果把试管变成气缸,把水换成燃料,让燃料在气缸内燃烧,形成高温高压的燃气来推动活塞做功,便产生了内燃机,如左图。 火箭发动机 蒸汽机车 内燃机 火电站的汽轮机 喷气发动机 热机的种类:利用内能做功的机器有很多,例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 进气门 排气门 点火 活塞 能量转化 打开 关闭 向下 关闭 关闭 向上 关闭 关闭 点火 向下 关闭 打开 向上 机——内 内——机 百学须先立志 02 汽油机 汽油机 汽油机工作原理 排气冲程: 进气门_, 排气门_, 活塞向_运动, 把_排出气缸。 废气 上 打开 关闭 半 曲轴转_周。 百学须先立志 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: 。 向下 能量转化: 内 能 机械 能 做功冲程 汽油机 9 阀门:进气阀 ; 排气阀 。 活塞运动方向: 。 关闭 打开 向上 排气冲程 汽油机 10 进气门和排气门都_ 推动活塞向_运动, 并通过连杆带动曲轴转动,对外做功。 _能转化为_能 做功冲程 关闭 下 机械 内 在压缩冲程末尾,点燃火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气, 博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之 进气门_,排气门_, 活塞向_运动,把废气排出气缸。 排气冲程 关闭 上 打开 燃烧后的废气 博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之 汽油机 你知道汽油机的构造吗? 汽 油 机工作原理 做功冲程: 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气体。 高温高压的气体推动活塞向_运动,带动曲轴转动,对外_。 下 做功 内能 机械能 能量转化: 汽油机的工作原理 宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来 排气冲程: 进气门_, 排气门_, 活塞向_运动, 把_排出气缸。 废气 上 打开 关闭 半 曲轴转_周。 汽油机的工作原理 宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来 在压缩冲程末,从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧,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: 。 向下 机械 内 能量转化: 能 能 做功冲程 柴油机 17 燃烧后的废气 阀门:进气阀 ; 排气阀 。 活塞运动方向: 。 关闭 打开 向上 排气冲程 柴油机 18 1.连杆转几圈完成四个冲程?做功几次? 两圈,做功1次 我劝天公重抖擞,不拘一格降人才 柴油机 汽油机和柴油机的构造对比 汽油机的构造 柴油机的构造 火花塞 进气门 排气门 气缸 连杆 活塞 曲轴 喷油嘴 进气门 排气门 吸入空气和汽油混合物 吸入空气 ① ② (3)做功冲程 从喷油嘴喷出的