2.1 热机 课件-2025-2026学年九年级物理教科版上册

该初中物理课件围绕“热机”核心内容，系统讲解内燃机（汽油机、柴油机）的工作原理、构造及四冲程（吸气、压缩、做功、排气）过程，结合内能做功导入与蒸汽机发展史，构建从概念到细节的完整学习支架。 其亮点在于突出能量观念（化学能→内能→机械能转化）、科学思维（冲程模型建构、转速推理）和科学态度（蒸汽机发展史），通过四冲程分步解析与练习题，助学生构建物理观念，教师可直接用其提升教学效率与课堂趣味性。

2.1热机 学习目标 1．知道热机的工作原理。 2．知道汽油机的基本构造和工作的原理。 3．知道四冲程内燃机工作过程中的能量转化。 2 一.利用内能来做功 燃料的化学能转化为内能，传给水和水蒸气，水蒸气推动风车转动，内能转化为风车的机械能。 一.利用内能来做功 人们发现内能可以做功，并制造了各种利用内能做功的机械——热机. 燃料的化学能 燃烧 做功 内能 机械能 热蒸汽为我们提供了强大的推力，把人们从繁重的体力劳作中解放出来. 一.利用内能来做功 　　世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于 1 世纪发明的汽转球，但它只不过是一个玩具而已. 　　瓦特在前人的启迪下，对蒸汽机作出一系列重大改进，在工业上得到广泛应用.他开辟了人类利用能源新时代，标志着工业革命的开始. 　　其实，瓦特观察水壶中的水烧开，推动壶盖，从而发明了蒸汽机，是一个善意的杜撰. 一.利用内能来做功 一.利用内能来做功 二.内燃机 使用汽油作为燃料的叫汽油机 使用柴油作为燃料的叫柴油机 燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫作内燃机.内燃机中最常见的是汽油机和柴油机. 一.汽油机的构造 二.内燃机 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 三.汽油机的工作过程 10 吸气冲程 汽油和空气 进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。 三.汽油机的工作过程 压缩冲程 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高。 机械能转化为内能。 三.汽油机的工作过程 做功冲程 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。 内能转化为机械能 三.汽油机的工作过程 排气冲程 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。 燃烧后的废气 三.汽油机的工作过程 三.汽油机的工作过程 一个工作循环： 活塞：往复两次。 曲轴：转动两周。 完成：四个冲程。 对外做功：一次。 辅助冲程：靠飞轮惯性来完成。 三.汽油机的工作过程 知识梳理 1.热机的能量转化： 。 1.常见的内燃机有 和 。 2.汽油机的四个冲程为 。 3.压缩冲程中 转化为 ， 能减少， 能增加，温度 。 4.做功冲程中 转化为 ， 能减少， 能增加，温度 。 5.一个工作循环要经历 个冲程，活塞往复运动 次，曲轴转动 周，对外做功 次。 汽油机 柴油机 吸气、压缩、做功、排气 机械能 内能 机械能 内能 升高 内能 机械能 内能 机械能 降低 4 2 2 1 化学能---内能---机械能 练习 1.内燃机的工作物质是( ) A. 水蒸气 B. 空气 C. 燃料燃烧生成的高温高压气体 D. 柴油、汽油和天然气 C 练习 2.汽车已走进很多现代家庭,图为四冲程汽油机汽缸的工作示意图,按吸气、压缩、做功、排气的顺序排列,下列排序正确的是( ) A.乙甲丙丁 B.甲丁乙丙 C.丙乙甲丁 D.丙丁甲乙 C 练习 3.汽油机工作的四个冲程中，将内能转化为机械能的是（ ）。 A: 吸气冲程 B: 压缩冲程 C: 做功冲程 D: 排气冲程 C 练习 4．汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，汽缸中的（ ） A．压强增大，温度降低 B．压强减小，温度升高 C．压强增大，温度升高 D．压强减小，温度降低 C 练习 5.如图表示四冲程内燃机的某个冲程示意图，这个冲程是（） A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 C 练习 6.汽油机工作的四个冲程中，只有 冲程是燃气对外做功，在此冲程中内能转化为 能；若此汽油机的转速是2400r/min，则此汽油机每秒对外做功 次 做功 机械 20 练习 7.一台四冲程内燃机转速为600 r/min，则（） A.每分钟内做功100次，共有400个冲程 B.每分钟内做功200次，共有200个冲程 C.每秒内做功20次，共有10个冲程 D.每秒内做功5次，共有20个冲程 D 谢谢大家 25 $热机的。原理。给烧瓶里装一些水，用一个带玻璃管的橡胶塞塞住，一个简易的。热机就做好了。用酒精灯给烧瓶加热。观察可以发现，随着水的沸腾，玻璃管口也有气流喷出。把一个纸质的小风车靠近玻璃管口，我们发现小风车转起来了。同学们，你们明白热机的基本原理了吗？ 汽车、飞机、压路机以及挖土机是我们常见的交通工具与建筑机械，他们基本上都是以内燃机作为动力的。内燃机是通过汽油或柴油在汽缸内燃烧，是气体对外做功的装置。汽油机和柴油机的工作原理比较相似，我们可以以汽油机为例研究内燃机的工作原理。汽油机工作时，活塞在气缸内往复运动，活塞从气缸一端运动到另一端的过程叫做一个冲程。一般汽油机的工作过程是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成的。在吸气冲程中，活塞从上向下运动，进气门打开，汽油和空气混合物进入气缸。这一冲程完毕后，进气门关闭。接着汽油机进入压缩冲程，进气门和排气门处于关闭状态，活塞从下向上运动，压缩汽油和空气的混合物。随后是做工冲程，气缸顶部火花塞产生电火花，点燃混合物，产生高温高压燃气，推动活塞向下运动对外做功。做工完毕后，排气门打开，活塞向上运动，将废气排出气缸，这样汽油机就完成了一次工作过程。在汽油机工作时，四个冲程周而复始的不停循环，为车辆与机械提供持续动力。通过对汽油机工作原理的研究，你能理解柴油机的工作过程吗？