12.4 热机与社会发展 课件-2025-2026学年沪粤版物理九年级上学期

该初中物理课件围绕“热机与社会发展”，系统讲解热机的能量转化、汽油机四冲程、效率及环境影响。通过汽车、火车等实例导入，结合实验（试管加热叶轮转动）、表格（四冲程对比）、填空练习等学习支架，帮助学生从生活现象过渡到原理理解。 其亮点在于融合科学探究（实验观察叶轮转动）、科学思维（对比汽油机与柴油机结构及工作方式）、科学态度与责任（热机污染及控制讨论）。采用实验、表格对比、题目练习等方法，小结系统梳理知识，助力学生构建物理观念，教师可高效落实核心素养教学。

第十二章 内能与热机 12.4 热机与社会发展 学有鸿鹄志 展翅任翱翔 1 通过测量实践掌握仪器使用，将数学工具应用于物理分析，如滑轮组机械效率计算。创设情境模拟物理过程，定期回顾基础概念。利用类比法理解抽象概念，建议每天解决2-3道典型例题。物理学习中的类比思维，用不同颜色标注重点内容。包括磁场的性质与描述。建立正确的物理观念很重要。通过测量实践掌握仪器使用，理解本质比记忆公式更重要。良好的数理基础是必备条件。物理规律的美学价值，物理与其他学科密切相关。 导入新课 如图所示，汽车奔驰、火车飞驶，一日千里！万吨巨轮劈波斩浪、远涉重洋！飞机刺破苍穹、翱翔蓝天！它们为什么能在交通运输方面大展神威呢？好，让我们一起走近内燃机，了解它们的工作原理吧！ 学有鸿鹄志 展翅任翱翔 2 探究新知 知识板块一 热机 热机推动人类进步 (a)从镰刀到收割机 (b)从马车到列车 (c)从木帆船到远洋巨轮 通过测量实践掌握仪器使用，将数学工具应用于物理分析，如滑轮组机械效率计算。创设情境模拟物理过程，定期回顾基础概念。利用类比法理解抽象概念，建议每天解决2-3道典型例题。物理学习中的类比思维，用不同颜色标注重点内容。包括磁场的性质与描述。建立正确的物理观念很重要。通过测量实践掌握仪器使用，理解本质比记忆公式更重要。良好的数理基础是必备条件。物理规律的美学价值，物理与其他学科密切相关。 蒸汽机 汽油机 柴油机 燃气轮机 喷气发动机 火箭发动机 化学燃料 高温气体 燃烧 推动 机械运动 共同特点： 各种各样的热机： 观察与思考 热机中能量的转化 化学能 热机是一种将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，然后通过做功，把内能转化为机械能的机械。 机械能 内能 燃烧 做功 通过测量实践掌握仪器使用，将数学工具应用于物理分析，如滑轮组机械效率计算。创设情境模拟物理过程，定期回顾基础概念。利用类比法理解抽象概念，建议每天解决2-3道典型例题。物理学习中的类比思维，用不同颜色标注重点内容。包括磁场的性质与描述。建立正确的物理观念很重要。通过测量实践掌握仪器使用，理解本质比记忆公式更重要。良好的数理基础是必备条件。物理规律的美学价值，物理与其他学科密切相关。 热机的共同特点：将燃料的______能通过燃烧转化为______能，然后通过______，把内能转化为______能。 化学 内 做功 机械 填 空： 实验探究热机的原理 如图所示，在试管内装一些水，用带玻璃管的胶塞塞住，在玻璃管口放一个纸做的小叶轮。加热试管使水沸腾，细心观察， 你会发现____________，在此过程 中是燃料的______能转化为叶轮的 ______能。 叶轮转动 化学 机械 通过测量实践掌握仪器使用，将数学工具应用于物理分析，如滑轮组机械效率计算。创设情境模拟物理过程，定期回顾基础概念。利用类比法理解抽象概念，建议每天解决2-3道典型例题。物理学习中的类比思维，用不同颜色标注重点内容。包括磁场的性质与描述。建立正确的物理观念很重要。通过测量实践掌握仪器使用，理解本质比记忆公式更重要。良好的数理基础是必备条件。物理规律的美学价值，物理与其他学科密切相关。 知识板块二 汽油机 汽油机是用汽油作燃料，使汽油在机器内部燃烧，将内能转化为机械能的一种热机。 (a)单缸汽油机 (b)四缸汽油机 汽油机的构造 火花塞 气缸 进气门 活塞 连杆 排气门 曲轴 通过测量实践掌握仪器使用，将数学工具应用于物理分析，如滑轮组机械效率计算。创设情境模拟物理过程，定期回顾基础概念。利用类比法理解抽象概念，建议每天解决2-3道典型例题。物理学习中的类比思维，用不同颜色标注重点内容。包括磁场的性质与描述。建立正确的物理观念很重要。通过测量实践掌握仪器使用，理解本质比记忆公式更重要。良好的数理基础是必备条件。物理规律的美学价值，物理与其他学科密切相关。 汽油机四冲程的特点 冲程名称 进气门 排气门 活塞运动方向 作用 能量 的转化 吸气冲程 压缩冲程 开 关 向下 吸入汽油和空气的混合气 无 关 关 向上 压缩气体提高温度 机械能转化为内能 冲程名称 进气门 排气门 活塞运动方向 作用 能量 的转化 做功冲程 排气冲程 关 关 关 向下 开 向上 高温气体膨胀推动活塞做功 排出废气 无 内能转化 为机械能 通过测量实践掌握仪器使用，将数学工具应用于物理分析，如滑轮组机械效率计算。创设情境模拟物理过程，定期回顾基础概念。利用类比法理解抽象概念，建议每天解决2-3道典型例题。物理学习中的类比思维，用不同颜色标注重点内容。包括磁场的性质与描述。建立正确的物理观念很重要。通过测量实践掌握仪器使用，理解本质比记忆公式更重要。良好的数理基础是必备条件。物理规律的美学价值，物理与其他学科密切相关。 汽油机四冲程的特点 一个工作循环里，活塞往返_____次，曲轴转动_____周。______冲程是燃气对外做功，其他三个冲程是靠____________来完成。 两 做功 两 飞轮的惯性 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。吸入的物质也只有空气，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 了解柴油机 通过测量实践掌握仪器使用，将数学工具应用于物理分析，如滑轮组机械效率计算。创设情境模拟物理过程，定期回顾基础概念。利用类比法理解抽象概念，建议每天解决2-3道典型例题。物理学习中的类比思维，用不同颜色标注重点内容。包括磁场的性质与描述。建立正确的物理观念很重要。通过测量实践掌握仪器使用，理解本质比记忆公式更重要。良好的数理基础是必备条件。物理规律的美学价值，物理与其他学科密切相关。 汽油机 (1)主要结构：由______、______、进气门、排气门、曲轴和连杆以及______组成。 (2)原理：汽油机工作时，一个工作循环包括_____冲程、_____冲程、_____冲程和_____冲程。在压缩冲程中，_______转化为_______；在做功冲程中，_______转化为_______。 火花塞 气缸 活塞 吸气 压缩 做功 排气 机械能 内能 内能 机械能 填 空： 柴油机与汽油机一样，也有四个冲程，所不同的是柴油机气缸顶部有个喷油嘴，汽油机是火花塞，柴油机是压燃式，汽油机是点燃式。汽油机吸入气缸的物质是__________，柴油机吸入气缸的物质是______。 汽油和空气 空气 通过测量实践掌握仪器使用，将数学工具应用于物理分析，如滑轮组机械效率计算。创设情境模拟物理过程，定期回顾基础概念。利用类比法理解抽象概念，建议每天解决2-3道典型例题。物理学习中的类比思维，用不同颜色标注重点内容。包括磁场的性质与描述。建立正确的物理观念很重要。通过测量实践掌握仪器使用，理解本质比记忆公式更重要。良好的数理基础是必备条件。物理规律的美学价值，物理与其他学科密切相关。 知识板块三 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，叫做热机的效率。 蒸汽机的效率很低，只有6%~15%。内燃机的效率较高，如汽油机的效率为20%~30%，柴油机的效率可达45%左右。 热机的效率η= 尽可能使燃料充分燃烧； 提高热机效率的主要途径： 尽量减小各种热量损失； 机件间保持良好的润滑以减小摩擦。 通过测量实践掌握仪器使用，将数学工具应用于物理分析，如滑轮组机械效率计算。创设情境模拟物理过程，定期回顾基础概念。利用类比法理解抽象概念，建议每天解决2-3道典型例题。物理学习中的类比思维，用不同颜色标注重点内容。包括磁场的性质与描述。建立正确的物理观念很重要。通过测量实践掌握仪器使用，理解本质比记忆公式更重要。良好的数理基础是必备条件。物理规律的美学价值，物理与其他学科密切相关。 热机工作时，用来做_________的能量与_______________放出的能量之比，叫做热机的效率。汽油机的效率为20%～30%，柴油机的效率可达45%左右。 有用功 燃料完全燃烧 填 空： 下图为某汽车内燃机燃料燃烧所释放能量的流向图。根据图中给出的信息，该内燃机的效率为(　 　) A．20%　　　B．30%　　　 　　　 C．40%　　　D．50% C 通过测量实践掌握仪器使用，将数学工具应用于物理分析，如滑轮组机械效率计算。创设情境模拟物理过程，定期回顾基础概念。利用类比法理解抽象概念，建议每天解决2-3道典型例题。物理学习中的类比思维，用不同颜色标注重点内容。包括磁场的性质与描述。建立正确的物理观念很重要。通过测量实践掌握仪器使用，理解本质比记忆公式更重要。良好的数理基础是必备条件。物理规律的美学价值，物理与其他学科密切相关。 知识板块四 热机与环境 热机的利用带来的环境污染 (1)排出的废气温度较高 (2)废气中含有各种有害的气体和粉尘 不达标的尾气排放 空气污染严重 怎样控制热机对环境造成的污染？ (1)改进燃烧设备 (2)充分利用污染少的能源 (3)在排气管上安装消声器，以减少噪声污染 汽车排气消声器 通过测量实践掌握仪器使用，将数学工具应用于物理分析，如滑轮组机械效率计算。创设情境模拟物理过程，定期回顾基础概念。利用类比法理解抽象概念，建议每天解决2-3道典型例题。物理学习中的类比思维，用不同颜色标注重点内容。包括磁场的性质与描述。建立正确的物理观念很重要。通过测量实践掌握仪器使用，理解本质比记忆公式更重要。良好的数理基础是必备条件。物理规律的美学价值，物理与其他学科密切相关。 关于热机和环境保护的下列说法中，正确的是 (　 　) A．热机的大量使用会造成环境污染 B．全部热机都是用汽油作燃料 C．汽车排出的尾气全部都是有毒气体 D．蒸汽机是用蒸汽作燃料的热机 A 课堂小结 12.4 热机与社会发展 一、热机 二、汽油机 1.汽油机的构造 2.汽油机工作的四个冲程 三、热机的效率 四、热机与环境 通过测量实践掌握仪器使用，将数学工具应用于物理分析，如滑轮组机械效率计算。创设情境模拟物理过程，定期回顾基础概念。利用类比法理解抽象概念，建议每天解决2-3道典型例题。物理学习中的类比思维，用不同颜色标注重点内容。包括磁场的性质与描述。建立正确的物理观念很重要。通过测量实践掌握仪器使用，理解本质比记忆公式更重要。良好的数理基础是必备条件。物理规律的美学价值，物理与其他学科密切相关。 随堂检测 1. 汽油机在某个冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，此冲程是（ ） A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 C 2.在汽油机的做功冲程中，高温、高压的燃气推动活塞向下运动做功，燃气自身的温度_______，内能______，而压缩冲程中，活塞向上运动，压缩混合气做功，混合气的温度_______，内能_______。（选填“升高”“降低”“增加”或“减少”） 降低 减少 升高 增加 通过测量实践掌握仪器使用，将数学工具应用于物理分析，如滑轮组机械效率计算。创设情境模拟物理过程，定期回顾基础概念。利用类比法理解抽象概念，建议每天解决2-3道典型例题。物理学习中的类比思维，用不同颜色标注重点内容。包括磁场的性质与描述。建立正确的物理观念很重要。通过测量实践掌握仪器使用，理解本质比记忆公式更重要。良好的数理基础是必备条件。物理规律的美学价值，物理与其他学科密切相关。 3.氢能源汽车以氢为燃料，氢燃料的主要优点是热值大、无污染。某辆氢能源汽车以35kW的功率在平直的公路上匀速行驶2h，消耗了4kg氢燃料，该氢能源汽车发动机的效率是_______。（氢的热值q=1.4×108J/kg） 45% $