7 第十章 第四节 热机（讲解课件）-【优翼·学练优】2026-2027学年九年级物理全一册同步备课（北师大版·新教材）

该初中物理课件围绕热机展开，涵盖热机的能量转化原理、内燃机（汽油机、柴油机）的构造与四冲程工作过程、火箭的喷气式发动机原理等核心知识点。通过“汽车奔驰”等生活实例提问导入，以酒精燃烧推动塞子的实验分析能量转化，逐步过渡到内燃机具体工作过程，再扩展到火箭应用，构建从基础到应用的学习支架。 其亮点在于采用实验分析、对比表格（如汽油机与柴油机异同）、视频资源（长征五号B运载火箭首飞）等多元形式，结合科学思维中的模型建构（四冲程工作循环）、科学探究中的实验推理（能量转化过程），以及科学态度与责任中的历史联系（火箭起源于中国古代发明）。学科特色教学方法帮助学生直观理解抽象原理，教师可借助资料提升教学效率，学生能在探究中培养物理观念和科学能力。

热 机 第十章 机械能、内能及其转化 第四节 热 机 汽车奔驰 列车飞驶 飞机凌空飞去 舰船劈波斩浪 你知道它们为什么能大展神威吗？ 观察与思考 学习目标 了解汽油机和柴油机都是内燃机，知道两者在构造和工作过程中的异同点。 02 知道热机的概念，了解热机的种类与工作原理。 01 03 了解火箭的构造和工作原理。 热机 讨论这个实验中能量转化的情况。 酒精燃烧时化学能转化为内能，传递给水，使水的内能增大，温度升高，产生大量水蒸气，水蒸气把塞子冲出去，水蒸气的内能转化为塞子的机械能。 热机的种类 定义： 将燃料燃烧产生的高温、高压气体的内能转化为机械能的机器，统称为热机。 种类： 蒸汽机车 喷气发动机 火 箭 发 动 机 热机的发明和使用，对人类社会的发展起到了重要作用。 汽油机的构造 汽油机工作时，活塞在汽缸内做一次单向运动，叫作一个冲程。 观察汽油机的工作过程 汽油机的工作过程 吸气 压缩 做功 排气 汽油机一个工作循环有四个冲程： 吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 进气门 ； 排气门 。 吸入气体: 。 活塞运动方向： 。 吸气冲程 汽油和空气的燃料混合物 打开 关闭 向下 阀门： 活塞运动方向： 。 进气门 ； 排气门 。 压缩冲程 燃料混合物：压强 ，温度 。 关闭 关闭 增大 向上 升高 能量转化： 能 能 机械 内 阀门： 活塞运动方向： 。 能 能 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。 向下 机械 内 做功冲程 能量转化： 活塞运动方向： 。 排气冲程 进气门 ； 排气门 。 关闭 打开 阀门： 向上 活塞往复运动 次； 对外做功 次； 曲轴转动 圈； 经过 个冲程。 四冲程内燃机一个工作循环： 2 1 2 4 除了做功冲程以外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的。 1．在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？ 2．哪个冲程使汽车获得动力？ 3．哪个冲程排出了汽车的尾气？ 压缩冲程把机械能转化为内能；做功冲程把内能转化为机械能。 做功冲程 排气冲程 练一练 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。 喷油嘴 柴油机 种类 汽油机 柴油机 相同点 不 同 点 构 造 燃 料 吸入气体 点火方式 都是内燃机，一个工作循环都经历四个冲程 火花塞 喷油嘴 汽油 柴油 汽油和空气 空气 点燃式 压燃式 汽油机和柴油机比较 1．汽油机的应用 2．柴油机的应用 柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。 汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。 内燃机的应用 观察与思考 火箭是怎样起源的呢？ 火箭起源于中国，是中国古代重大发明之一。最早用于战争，已有约900多年的历史。 原始火箭 神火飞鸦 火箭升空原理 现代火箭使用的是喷气式发动机，其使用的燃料多为液体燃料，喷气式发动机的结构主要由燃料箱、氧化剂箱、输送装置、燃烧室和尾部喷口组成，如图所示。 喷气式发动机的原理：燃料在燃烧室内燃烧后产生高温、高压的气体，这种气体从发动机尾部以极高的速度喷出，从而产生很大的反冲推力推动机身向前运动。 空气喷气发动机 火箭喷气发动机 共同点 高温高压气体从尾部高速喷出 携带物 燃料 燃料、氧化剂 特点 利用外界空气来助燃，飞行高度受到一定限制 不需要外界空气来助燃，飞行高度不受限制 喷气式发动机的分类 现代火箭的构造 长征五号 运载火箭 整流罩 二级火箭 一级火箭 助推器 现代火箭的特点 现代火箭的特点是功率巨大，不仅可以在高空飞行，而且还可以飞出大气层。 多级火箭可以作为星际航行的运载工具。 视频：长征五号B运载火箭首飞 喷气式发动机与内燃机的比较 喷气式发动机 内燃机 构 造 整流罩、氧化剂箱、燃料箱、 输送装置、燃烧室、尾部喷口等 进气门、火花塞(或喷油嘴)、 排气门、汽缸、活塞、连杆、曲轴等 喷气式发动机与内燃机 喷气式发动机 内 燃 机 不同点 助燃剂 自带氧化剂 空气 能量损失 较小 较大 功率 巨大 较小 应用 火箭 汽车、拖拉机、坦克等 相同点 ①都是一种热机； ②能量转化:化学能→内能→机械能 课堂小结 工作过程 热机 内燃机 工作原理 内能转化为机械能 汽油机 柴油机 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 火箭 工作原理 液体火箭的组成 1．如图所示，在试管内装适量的水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾，根据图中提供的信息回答下列问题。 （1）塞子冲出试管后，因为　 　继续向前运动； （2）塞子被推出的过程中，　 　能转化成　 　能，这个过程中能量转化与热机中的　 　冲程相同。 随堂训练 惯性 内 机械 做功 A．甲、乙、丙、丁 B．丁、丙、乙、甲 C．甲、丁、乙、丙 D．甲、丙、乙、丁 2．如图表示四冲程内燃机工作时的示意图，一个工作循环的正确顺序为（　　） C 甲 丁 乙 丙 3．关于四冲程汽油机和柴油机，下列说法中正确的是（　　） A．在吸气冲程中，吸入汽缸的都只是空气 B．在压缩冲程末，柴油机汽缸内的气体温度比汽油机低 C．在做功冲程初，都有火花塞点火 D．在排气冲程时，排气都依靠飞轮的惯性来完成 D 4．下列关于火箭与喷气式发动机的说法正确的是（　　） A．喷气式发动机与内燃式发动机的工作原理完全相同 B．喷气式发动机工作时需要像活塞、螺旋桨等那样的传递结构 C．喷气式发动机工作时将燃料的化学能最终转化为火箭的机械能 D．火箭升空时不需要反作用力推动机身向前运动 C 声 明 本文件著作权为创作公司所有，仅限于教师教学及其他非商业性和非盈利性用途。如发现盗用、转卖、网络传播等侵权行为，本公司将依法追究其相应法律责任。 部分素材选自网络，如有争议，请联系删改。 Lavf58.46.101 $null