14.2 热机 课件-2026-2027学年人教版物理九年级全一册

该初中物理课件聚焦热机概念及四冲程汽油机工作原理，以第一次工业革命蒸汽应用导入，通过合作探究填写部件名称、模型展示工作原理、规律总结“4、2、2、1”规律及对比汽油机与柴油机，搭建连贯学习支架。 其亮点在于融合物理观念（能量转化分析）、科学思维（模型建构与推理）和科学探究（部件填写、冲程作图题），通过规律表格、对比表等实例，采用模型法与对比法，助力学生理解热机原理、培养科学能力，教师可依托结构化资源高效实施探究教学。

人教版（2024）九年级全一册物理上册 14.2 热机 1．了解热机的概念。 2．了解四冲程汽油机的基本工作原理。 学习目标 热 机 　　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。 蒸汽机带来一场革命——第一次工业革命！ 1.在图中填写汽油机各部件的名称。   2.汽油机的活塞在气缸内做往复运动，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫作一个_____。多数汽油机是由_____、_____、______、______四个冲程的不断循环来保证连续工作的。 汽油机 气缸 火花塞 进气门 排气门 活塞 连杆 曲轴 冲程 吸气 压缩 做功 排气 合作探究 汽油在汽缸内燃烧 产生高温高压燃气 推动活塞做功 带动曲轴转动 对外做功 汽油机的工作原理(模型) 内燃机：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机。 热机 分类： 柴油机 汽油机 汽油机 柴油机 汽油机 火花塞 汽缸 进气门 活塞 连杆 排气门 曲轴 汽油机的构造 工作原理：汽油在气缸内燃烧时产生高温高压的气体，推动活塞做功。 冲程：活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。 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 压缩冲程 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 9 排气冲程 燃烧后的废气 汽油机的工作循环 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 规律总结 （1）汽油机工作时“4、2、2、1”规律 冲程个数 活塞往复次数 曲轴（或飞轮）转动圈数 对外做功次数 4 2次 2圈 1 （2）在四个冲程中，只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能； 其他三个冲程是靠飞轮的惯性来完成的。 新课讲授 四冲程汽油机工作原理 吸入气体: 活塞运动方向： 。 汽油和空气的燃料混合物 阀门：进气门 ； 排气门 。 打开 关闭 向下 吸气冲程 四冲程汽油机工作原理 燃料混合物: 活塞运动方向： 。 压强增大，温度升高 阀门：进气门 ； 排气门 。 关闭 关闭 向上 压缩冲程 能量转化： 机械能转化为内能 1、内燃机压缩冲程中 能转化为 ； 在做功冲程中 能转化为 能。 2、依靠飞轮惯性完成的冲程是（ ） A D B C B C D 机械 内能 机械 内 百学须先立志 柴油机 柴油机的工作原理与汽油机大致相同，如图是柴油机的结构图 与汽油机比较一下,想一想它是怎样工作的。 百学须先立志 新知探究 内燃机的应用 汽油机特点:质量轻、转速高、结构简单。 柴油机特点：笨重、功率大、效率高。 汽油机与柴油机的比较 相同点： （1）都是燃料在汽缸内燃烧。 （2）都是将内能转化为机械的机器。 （3）都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环，一个工作循环曲轴和飞轮均转两圈，对外做功一次。 （4）排气冲程排出废气的过程相同。 （5）启动时都是靠外力使飞轮和曲轴转动起来。 阅读教材P28《科学世界》——“现代汽车” 现代汽车多数采用四缸或六缸等多缸发动机，每个汽缸都进行这种四冲程循环。 汽车的动力系统 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，把空气体积压缩得很小，空气的压强更大，温度更高。在压缩冲程末，缸内空气温度已超过柴油的着火点。 压缩冲程 在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧，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。 做功冲程 在下图中，甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图，图中画出了吸气冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。请在图乙、丙、丁中，分别画出压缩、做功、排气冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。 从能量转化的角度看，一台四冲程内燃机在一个循环中 （1）哪个冲程存在着化学能转化为内能的过程？ （2）哪个冲程存在着内能转化为机械能的过程？ （3）哪个冲程具有很明显的机械能转化为内能的过程？ 解：（1）做功冲程； （2）做功冲程； （3）压缩冲程。 某同学看到爸爸启动汽车时，转速表如图所示转速表中的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。如果汽车用的是四冲程汽油机，请根据图中信息计算此时发动机一个气缸每分钟完成做功冲程的次数。 解: 由图知发动机曲轴每分钟转动 0.75×1000r ＝ 750r ， 如果汽车用的是四冲程汽油机， 此时发动机一个气缸每分钟 完成做功冲程的次数为 $