14.2.热机 课件 -2026-2027学年人教版物理九年级全一册
2026-09-13
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普通
摘要:
该初中物理课件聚焦“热机”核心知识,系统讲解热机定义、工作原理及内燃机(汽油机、柴油机)的构造与四冲程工作循环。通过复习“内能及改变方法”衔接旧知,以“思考与讨论”引导能量转化分析,搭建新旧知识关联的学习支架。
其亮点在于运用对比表格建构汽油机与柴油机模型(科学思维),结合走马灯、汽车转速计算等实例强化能量观念(物理观念),通过问题驱动和分步解析引导科学探究。采用归纳小结与分层练习,助力学生深化理解,教师可直接利用结构化内容提升教学效率。
内容正文:
物理九年级全一册 •人教版2024
第2节 热机
第十四章 内能的利用
什么是内能?
改变内能的两种方法及实质?
复习引入
2
此过程中发生了哪些能量转化?
热机
【思考与讨论】
内能
燃料的化学能
燃烧
机械能
对外做功
加热试管中的水
热机
利用内能做功的机械——热机。
热机工作原理:
热机利用内能做功,
内能→为机械能
热机
热机:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
蒸汽机
喷气发动机
汽轮机
内燃机
火箭发动机
内燃机
①定义:燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机,叫作内燃机。
②分类:汽油机和柴油机
汽油机以汽油为燃料
柴油机以柴油为燃料
一种内燃机的剖面图
种类:蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
【热机 —— 汽油机】
汽油机
汽油机
活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。
【汽油机的冲程】
汽油机
【汽油机的工作循环】
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
汽油机
汽油机
吸气冲程
进气门______,排气门______;
活塞由______向______运动;
能量转化:_______________;
汽缸中气体体积_____,压强_____,大气压将_____和_____组成的燃料混合物从进气门压入气缸。
打开
关闭
上端
下端
没有能量转化
增大
减小
汽油
空气
12
压缩冲程
汽油机
进气门______,排气门______;
活塞由______向______运动;
能量转化:_______________;
燃料混合物被压缩,压强_____,温度_____。
关闭
关闭
下端
上端
机械能 → 内能
增大
升高
13
做功冲程
汽油机
进气门______,排气门______;
活塞由______向______运动;
能量转化:_______________;
在压缩冲程末尾,______产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气。
关闭
关闭
上端
下端
内能 → 机械能
火花塞
14
排气冲程
汽油机
进气门______,排气门______;
活塞由______向______运动;
能量转化:_______________;
气缸内气体体积_____,气压_____,当气缸内气压大于大气压时,废气排出气缸,为新的吸气冲程做准备。
关闭
打开
下端
上端
没有能量转化
减小
增大
15
1
1个工作循环
汽油机
4个冲程
曲轴转2圈
对外做功1次
4
2
1
曲轴转1圈,对外做功 次
0.5
汽油机
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
柴油机
汽油机和柴油机区别
项目
汽油机
柴油机
燃料
构造
吸气冲程
点火方式
效 率
主要应用
汽油
汽缸顶部有火花塞
汽油和空气的混合物
点燃式
26%-40%
小汽车、低速飞机等
柴油
汽缸顶部有喷油嘴
只吸入空气
压燃式
34%-45%
载重汽车、火车等
柴油机
大型轮船发动机
发动机内曲轴
自制蒸汽机
课堂小结
热机
热机
定义:把内能转化为机械能的机器叫热机。
制造原理:利用内能做功,将内能转化为机械能。
工作原理:
种类:蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
内燃机
内燃机是现代社会中最常见的一种热机。
分类:汽油机和柴油机
定义:燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。
汽油机
利用汽油在汽缸内燃烧,生成高温高压的燃气,燃气推动活塞做功。
汽油机的构造
工作过程:
吸气、压缩、做功、排气冲程
工作原理:
柴油机
通过压缩空气直接点燃柴油,生成高温高压的燃气,推动活塞做功。
柴油机的构造
工作过程:
吸气、压缩、做功、排气冲程
1.在做功冲程中,高温气体迅速膨胀做功,此时气体的温度和内能变化的情况( )
A.温度降低,内能减少 B.温度不变,内能不变
C.温度升高,内能增大 D.温度降低,内能增大
A
课堂练习
【解析】做功冲程中高温高压的燃气,推动活塞向下运动,燃气的内能转化为机械能,内能减少,温度降低。
2、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
3、四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是( )冲程,做功冲程是( )能转化为( )能.
B
压缩
内
机械
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
BCD
课堂练习
5.(多选)依靠飞轮惯性完成的冲程是( )
A
B
C
D
6.某内燃机飞轮转速 3 000 r/min,每秒钟内完成____个冲程,活塞往复___次,燃气推动活塞做功次数为___次。
100
50
25
课堂练习
飞轮转
活塞往复
完成冲程
对外做功
一个工作循环
2周
2次
4个
1次
3 000
每分钟
3 000
6 000
1 500
每秒钟
50
50
100
25
练习与应用
热机:火箭,轮船
做功冲程
热空气内能→扇叶机械能
内燃机:汽车,摩托车,轮船
课堂练习
课堂练习
做功冲程
做功冲程
压缩冲程
750转/分钟
1转→0.5次做功
做功=0.5×750=375次
课堂练习
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
柴油机
Lavf58.20.100
Tencent CAPD MTS (T-tech)
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