12.4 热机与社会发展-【木牍中考】2026-2027学年九年级上册物理同步教学优质课件（沪粤版·新教材）

该初中物理课件围绕“热机与社会发展”，系统讲解热机的种类、能量转换、汽油机结构及四冲程工作过程、效率和环境影响。通过车、船等发动机实例导入，从生活现象引出热机定义，逐步展开能量转换流程，搭建从宏观应用到微观原理的学习支架。 其亮点在于结合科学思维与科学态度，通过表格解析汽油机部件作用建构模型，习题中热效率计算培养推理能力，热机与环境部分强调环保措施落实责任。采用讲授、习题解析与结构化小结，帮助学生形成能量观念，教师可高效开展系统教学。

12.4 热机与社会发展 ※ 建议使用WPS2019以上版本打开 木牍中考-教学设计中心 制作 物理 HY 九年级上册 目 录 导入新课 01 讲授新课 02 习题解析 03 课堂小结 04 车、船和飞机能大展神威，都是因为有了发动机。 将其他能量转化为机械能的机器 导入新课 热机 热机的种类 …… 蒸汽机 汽油机 柴油机 …… 燃汽轮机 喷气发动机 火箭发动机 讲授新课 热机 热机的能量转换 燃料的化学能 内能 机械能 热机的概念： 将燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的发动机称为热机。 燃烧 做功 讲授新课 热机 热机的影响 热机是人类历史上最伟大的发明之一，热机的广泛使用促进了生产力的发展和社会的进步。 讲授新课 汽油机 汽油机及其结构 汽油机： 用汽油作燃料，使汽油在机器内部燃烧，从而将内能转化 为机械能的一种热机 汽油机的应用 讲授新课 汽油机 汽油机及其结构 废气排出管 （排气管） 排气门 火花塞 气缸 活塞 连杆 进气门 曲轴 火花塞 气缸 活塞 讲授新课 汽油机 汽油机及其结构 汽油机主要部件的作用 部件名称 作用 气缸 汽油在气缸的顶部燃烧，从而产生高温、高压燃气 活塞 在气缸内，高温、高压燃气推动活塞做功，将燃气的内能转化为机械能 连杆和曲轴 连杆与活塞相连，曲轴通过传动装置与工作机相连，将活塞的动力传给工作机 进气门 汽油和空气形成的燃料混合物的进口 排气门 燃料燃烧后，废气的出口 火花塞 点火装置，能产生电火花，使燃料混合物猛烈燃烧 讲授新课 汽油机 四冲程汽油机的工作过程 冲程： 活塞从气缸的一端运动到另一端的过程叫做一个冲程（也可称行程） 废气排出管 （排气管） 排气门 火花塞 气缸 活塞 连杆 进气门 曲轴 讲授新课 汽油机 四冲程汽油机的工作过程——吸气冲程 活塞运动方向： 向下 进、排气门的开关情况： 进气门： 排气门： 开启 关闭 此时，汽油和空气的混合物被吸入缸内。 讲授新课 汽油机 四冲程汽油机的工作过程——压缩冲程 活塞运动方向： 向上 进、排气门的开关情况： 进气门： 排气门： 关闭 关闭 压缩混合物，机械能转化为内能。 此时，混合物的温度升高、压强增大、内能增加。 讲授新课 汽油机 四冲程汽油机的工作过程——做功冲程 活塞运动方向： 向下 进、排气门的开启情况： 进气门： 排气门： 关闭 关闭 压缩冲程末，火花塞产生火花。 混合物猛烈燃烧，形成高温、高压气体，推动活塞向下运动，内能转化为机械能。 讲授新课 汽油机 四冲程汽油机的工作过程——排气冲程 活塞运动方向： 向上 进、排气门的开启情况： 进气门： 排气门： 关闭 开启 曲轴由于惯性带动活塞向上，将废气排出。 讲授新课 汽油机 四冲程汽油机的工作过程 只有做功冲程是将内能转化为机械能 其余三个冲程需要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成动作。 讲授新课 汽油机 四冲程汽油机的工作过程 讲授新课 克服摩擦消耗能量 机械传热损失能量 热机的效率 热机燃料燃烧的能量流动 燃料完全燃烧放出的热量 转化为对外做有用功的能量 部分燃料未完全燃烧 废气排出带走能量 讲授新课 热机的效率 热机的效率 含义： 热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧时放出的能量之比 计算公式： 讲授新课 汽油机的热机效率 损失部分 做有用功部分 0.75 0.25 热机的效率 常见热机的效率 蒸汽机的效率 只有6%~15% 汽油机的效率 为20%~30% 柴油机的效率 可达45% 讲授新课 热机的效率 信息浏览 柴油机 定义： 以柴油为燃料的内燃机 与汽油机的区别： 结构： 吸入的气体： 点燃方式： 进气门 排气门 喷油嘴 曲轴 汽油机是火花塞， 柴油机是喷油嘴 柴油机只吸入空气， 喷油嘴喷出柴油 汽油机是点燃式点火， 柴油机是压燃式点火 讲授新课 热机的效率 信息浏览 柴油机 优势 柴油比汽油便宜； 柴油机的效率比汽油机高 劣势 柴油机比汽油机笨重，成本更高，工作时噪音更大 用途： 载货汽车、火车、轮船、拖拉机等大型机械。 讲授新课 热机的效率 提高热机效率的途径 主要途径： 减少热机中的各种能量损失 减少燃烧过程中的热量损失 内燃机要掌握火花塞点火或喷油嘴喷油的最佳时间 蒸汽类热机常将煤研磨成粉状，用风吹入锅炉燃烧 这些措施都可以使燃烧更充分 讲授新课 简化机械传动部分 燃气机用‌磁悬浮轴承+高速转子结构‌，省去润滑系统和传动支撑结构 热机的效率 提高热机效率的途径 选用优良的润滑材料减小摩擦 给热机添加润滑油，以减小摩擦 讲授新课 热机与环境 热机对环境的影响 热机工作排放的废气含有多种铅、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳对人体有害的物质，影响人们的身体健康和动植物的生存，对环境造成污染。 讲授新课 热机与环境 热机的改进 控制废气的总排放量 我国不断出台严格的汽车尾气排放标准，促使汽车生产厂家改进产品以减少汽车尾气排放的有害物质及降低排放量 提高燃料利用率 不断提高汽油、柴油的品质，从源头减少热机有害物质的排放 讲授新课 热机与环境 随着科学技术的发展，越来越多的新技术、新材料、新工艺不断涌现，如电控燃油喷射、共轨，涡轮增压等技术的应用，混合动力汽车、电动汽车、太阳能汽车等新型汽车的研发生产等，都有利于节能减排和环境保护，从而更好地促进生产，提高人们的生活质量。 讲授新课 1. 如图是单缸四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，它是（    ） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 B 习题解析 2. 为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，我部分农村地区已经使用上了天然气灶。用某品牌燃气灶将4kg、初温为25℃的水加热至沸腾（一个标准大气压下），消耗了0.03m3的天然气，则此天然气灶的热效率为_______%。[水的比热容 c =4.2×103J/（kg⋅°C），天然气的热值 q =7.0×107J/m3] 60 习题解析 3. 某品牌油电混动汽车在一平直公路上匀速行驶时，先用热效率为30%的汽油机输出动力，行驶5km后消耗汽油0.25kg，则该车受到的阻力大小为________N；在汽油机工作的同时，电池系统会回收汽油完全燃烧释放能量的12%，若把回收的这些能量用于电机驱动该车，让其在这条公路上仍以原来的速度匀速行驶，则还可以再多行驶________km。（已知汽油热值q=4.6×107J/kg，电机系统工作时效率为80%，不考虑动力传输中能量损失） 690 1.6 习题解析 4. 甲、乙两台汽油机，甲的功率是乙的两倍，甲的效率是30%，乙的效率是20%，甲、乙在相同的时间内所做功之比是________；甲、乙在相同时间内消耗的汽油质量之比为________。 2:1 4:3 习题解析 热机 汽油机及其结构 热机与社会发展 汽油机 热机的种类 热机的能量转换 四冲程汽油机的工作过程 热机的效率 热机的影响 热机燃料燃烧的能量流动 热机的效率 热机与环境 柴油机 提高热机效率的途径 课堂小结 Lavf58.46.101 $