内能的利用【复习课】
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初中物理_内能的利用(复习课)教学设计学情分析教材分析课后反思
教学设计----内能的利用（复习课） 教学过程 （一）明确目标： 1、理解热值的概念，会用Q=mq 或Q=vq 计算燃料放出的热量 2、掌握热机的工作原理 3、会计算热机的效率 4、理解能量守恒定律（二）自主复习，展示自我要求：认真复习课本，梳理本章知识，然后回答下列问题（5分钟）考点聚焦:1、热机（1）利用 的机械叫做热机. （2）燃料直接在发动机 内燃烧产生 的热机叫 。
可以分为 和 两大类。
内燃机工作过程（1）每个工作循环分为四个冲程： 冲程、 冲程、 冲程 、 冲程。
曲轴转动 周，对外做功 次。
（2） 冲程内燃机对外做功，其他三个冲程依靠飞轮 来完成（3）压缩冲程 能转化为 能做功冲程 能转化为 能2、热值（1）定义： 叫燃料的热值，在数值上等于1Kg 某种燃料放出的热量。
（2）热量计算公式 或 。
教师点拨：热值反映的是不同燃料燃烧过程中化学能转化为内能的本领大小，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积均无关。
3、热机的效率公式：总有Q W =η教师点拨：因为燃料完全燃烧放出的热量有一部分被废气带走，由于摩擦也会损失一部分，还有散热损失，做有用功的能量只是燃料完全燃烧放出的热量的一部分，所以热机的效率总小于100％4、能量守恒定律教师点拨： 能量的转化和转移具有方向性。
例如，燃炉烧水向外散失的能量不会自动再汇集起来。
（学生自主复习5分钟，再提问展示，大部分学生能熟练掌握基础知识，但个别学生仍不熟练，需要多加练习）（三）典型例题讲解例1、如图所示是内燃机的四个冲程，其中属于压缩冲程的（ ）A B C D学生认真读题，回答问题。
学生1：选D,因为压缩冲程的特点是：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩。
机械能转化为内能。
教师提问：A 、B 、C 是什么冲程？学生2：A 是做功冲程，进气门排气门都关闭，在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体，高温高压的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能。
人教版九年级物理第十四章《内能的利用》复习课件3 (共32张PPT)
练 习
6．甲、乙两物体的体积相同，甲的密度是乙的3倍， 乙的比热容是甲1/3的，若它们吸收了相同的热量， 则它们升高的温度之比为 [ A ] A．1∶9 B． 3 ∶ 1 C ． 9∶ 1 D． 1∶ 1 9．若比热容不同的物体同时放入冰箱，下列说法正 确的是 [ D ] A．比热容大的物体放出的热量多 B．温度高的物体 放出的热量多 C．质量大的物体放出的热量多 D．无法确定谁放出的热量多
┃ 考点聚焦
《中华人民共和国大气污染防止法》
第五十条 国家倡导低碳、环保出行，根据城市规划合理 控制燃油机动车保有量，大力发展城市公共交通，提高公 共交通出行比例。 国家采取财政、税收、政府采购等措施推广应用节能环保 型和新能源机动车船、非道路移动机械，限制高油耗、高 排放机动车船、非道路移动机械的发展，减少化石能源的 消耗。
练 习
7．如图15-1所示，用两个完全相 同的电加热器给水和煤油加热相 同时间，在此过程中，水和煤油 升高的温度相同，由此可以判定 [ A ] A．水的体积小于煤油的体积 B．水的体积大于煤油的体积 C．水的质量大于煤油的质量 D．水的质量等于煤油的质量
练 习
8．小明家的太阳能热水器内装有1000kg、25℃的水．经过一天 照射后，温度升高到75℃，假设用煤烧水，水吸收的热量占煤完 全燃烧放出的热量的30%，煤的热值是3.5×107J/kg．问：（1） 热水器中的水升温吸收的热量为多少？（2）如果用煤烧水，那 么需要多少千克的煤？
┃ 考点聚焦 2、热机效率
二、热机的效率
定义 热机用来做有用功的那部分能量与燃 料完全燃烧放出的能量的比值 公式
Q有 Q总
提高 使燃料充分燃烧；尽量减小各种热损 效率 失；机件间保持良好的润滑。 热机效率总小于1.主要是由于燃料不 理解 能完全燃烧、废气带走一部分热量、 克服摩擦做功、热传递损失能量等原 因，没有将全部能量都利用起来。
第14章 内能的利用
3．与热燃机料的完效率全：燃用来烧做放有出用的功热的量那部分能之量比，，表达式为η＝WQ有总用 。
η＝W 有用<1 Q总
4．提高热机效率的主要途径： (1)让燃料尽可能完全燃烧，提高燃料的燃烧效率。 (2)尽量减小各种热损失。 (3)减小各部件间的摩擦以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。 (4)利用废气带走的能量，提高燃料的利用率。
知识点 2：热机的效率
1．热值：某种燃料完全燃.烧放出的热量与其 质量 之比。热值用字母 q 表示， 单位是焦耳每千克，用J/kg 表示。计算燃料完全燃烧放出热量的公式 是 Q＝m。q Q＝vq
2．热值是燃料的一种性质，仅与物质种类 有关 ，与燃料质量、体积、温度
等 无关。(选填“有关”或“无关”)
2．内燃机分为汽油机、柴油机两大类。
内燃机
汽油机
柴油机
不同 点
构造
顶部有一个火花塞
吸入汽油与空气的混 吸气冲程
合气体
顶部有一个喷油嘴
只吸入空空气气
不同 点
点燃方式 压缩冲程
点燃式 压强大，温度高
压燃式 压强更大，温度更高
喷 油 嘴
燃料
汽油
柴油
(1)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。
九年级 物理学科
课题： 第14章 内能的利用(复习课) 授课人：赵良明 乳源教育局
学习目标:
1．了解汽油机和柴油机的工作原理及其生活中的应用。 2．知道燃料的热值及其简单的计算。
3．能从能量的转化和转移的角度认识热机的效率。 4. 知道能量守恒定律。
知识点 1：热机
1．热机：利用内能做功，将内 能转化为机械能的机械。
将 内 能转化为机械能。压缩冲程将 机械能转化为内 能。
第十四章---内能的利用复习课件资料
A.黄沙漫天
B.花香四溢
B
C.尘土飞扬
D.大雪纷飞
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2.木炭的热值是3.4×107，完全燃 烧600g的木炭放出的热量是（ ）
A.2.04×107J
B. 2.04×107
A
C. 2.04×108J
D. 2.04×106
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3.把一瓶柴油倒去一半，则剩下的柴油 （ ） A. 比热容和热值均变为原来的一半 B．比热容变为原来的D一半，热值不变 C．热值变为原来的一半，比热容不变 D．比热容和热值均不变
1/2
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14
3．一太阳能热水器中的水吸收了8.4×106J的热量后，水温从20℃升高到40℃。已知水的比热容是 4.2×103 (·℃)，则
(1)太阳能热水器中水的质量为； (2)如果要产生上述热量，需完全燃烧某种燃料0.7 ，则这种燃料的热值是。
100
1.2X107
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4. 下列过程中，将内能转化为机械能的是（ ） A.汽油机的压缩冲程 B.水蒸气顶起水壶盖的过B程 C.小孩沿滑梯下滑的过程 D.流星在大气层中穿行的过程
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5. 用酒精灯给试管加热，如图所示，试管口软木塞冲出的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能增大
2、热机效率 （1）定义：
（2）公式：
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用来做有用功的那部分能量和燃料 完全燃烧放出的能量之比
W有用
η
= ————
Q
Q吸
η
= ————
Q放
9
3、提高热机效率的主要途径：
内能的利用 复习课件
练习：
1、一台单缸四冲程柴油机，每分钟消耗柴油 200g，用来做有用功的能量为2.6X106J,求这 台柴油机的效率多大?(q= 3.3X107J/kg) 解：Q放=mq =200X10-3kgX3.3X107J/kg =6.6X106J W有 2.6X106J η = ———— = ———— =39.4% 6 Q放 6.6X10 J
（2）Q放= Q吸/30% =7×108J 8J 7X10 m'=Q放/q = =20kg 7 3.5×10 J/kg
=4.2×103J/（kg =2.1×108J
.℃
）×1000kg×(75℃
- 25℃)
11. 某中学为学生供应开水，用锅炉将 200kg的水从 25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。 （无烟煤的热值是3.4×107J/kg）求： （1）锅炉内的水吸收的热量是多少? （2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少? （3）此锅炉的效率是多少? 解：
┃ 考点聚焦
工作 过程 (四冲 程)
每一个工作循环分为四个冲程： ________ 冲程、 吸气 压缩 ______ 冲程、做功 ______冲程、排气 ______冲程，曲轴和飞 轮转动 2 周，活塞往复运动 2 次，对外做功 1 次 吸气、压缩和排气冲程是依靠飞轮的 惯性 ______来完 成的，做功 ______冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程 做功冲程中将 ______ 转化为 ________ ；压缩冲程 内能 机械能 内能 中将机械能 ________转化为______
9. 观察现象，回答问题：先在一个配有 活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚 的棉花，然后迅速压下活塞，你观察到 棉花燃烧起来 ；对这一现象 的现象是 的解释是，活塞压缩玻璃筒内的空气， 对筒内空气 做功 ，使空气的 内能 增加， 着火点 温度升高，达到乙醚 。这个过程 压缩 的实质就是内燃机的 冲程。
人教版物理中考专题复习课件《内能 内能的利用》
上一个重物都不能将两个铅柱拉开，说明分子间存在 引力 。而用力挤压一个铅柱 时，发现铅柱很难被压缩，说明 分子间存在斥力 。
命题点：分子间的作用力
3．如图，把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计的示数；使玻璃板 水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，发现弹簧测力计的示数 变大 ，其原因 是玻璃板与水的接触面之间存在 分子引力 。
变化 出热量，内能 减少
物体对外界做功，物体内能 减少
热传递
做功
用热水袋取暖；晒太 阳；烧水，水 钻木取火；摩擦生热；搓手取暖；弯
实例
变热；烤火驱寒；哈气取暖等
折铁丝，铁丝变热等
联系 做功和热传递改变物体的内能是等效的
比热容
1．比热容
(1)定义：一定质量的某种物质，在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的 热量 与
B．温度越高，分子的运动越剧烈
C．分子是组成物质的最小微粒
D．固体很难被压缩，说明分子间存在斥力
3．常见的物质由分子组成，分子由 原子 组成；夏日荷花盛开飘来阵阵花香， 这是 扩散 现象，天气越热，花香越浓，是因为 温度越高，分子运动越剧烈 ；清 晨荷叶上的两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠，表明分子之间存在 引 力；100 mL 水和 100 mL 酒精混合后体积小于 200 mL，说明分子之间存在 间隙 。
②物理意义：表示质量是1 kg的水，温度升高(或降低) 1 ℃所吸收(或放出)的
热量是 4.2×103
J；
③应用：水常用来取暖、作冷却剂，是因为 水的比热容较大 。
2．热量的计算公式：Q＝ cmΔt 。其中 Q 表示吸收(或放出)的热量，单位是 J；c 表示比热容，单位是 J/(kg·℃)；m 表示质量，单位是 kg；Δt 表示温度的变化量， 单位是℃。
命题点：分子间的作用力
3．如图，把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计的示数；使玻璃板 水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，发现弹簧测力计的示数 变大 ，其原因 是玻璃板与水的接触面之间存在 分子引力 。
变化 出热量，内能 减少
物体对外界做功，物体内能 减少
热传递
做功
用热水袋取暖；晒太 阳；烧水，水 钻木取火；摩擦生热；搓手取暖；弯
实例
变热；烤火驱寒；哈气取暖等
折铁丝，铁丝变热等
联系 做功和热传递改变物体的内能是等效的
比热容
1．比热容
(1)定义：一定质量的某种物质，在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的 热量 与
B．温度越高，分子的运动越剧烈
C．分子是组成物质的最小微粒
D．固体很难被压缩，说明分子间存在斥力
3．常见的物质由分子组成，分子由 原子 组成；夏日荷花盛开飘来阵阵花香， 这是 扩散 现象，天气越热，花香越浓，是因为 温度越高，分子运动越剧烈 ；清 晨荷叶上的两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠，表明分子之间存在 引 力；100 mL 水和 100 mL 酒精混合后体积小于 200 mL，说明分子之间存在 间隙 。
②物理意义：表示质量是1 kg的水，温度升高(或降低) 1 ℃所吸收(或放出)的
热量是 4.2×103
J；
③应用：水常用来取暖、作冷却剂，是因为 水的比热容较大 。
2．热量的计算公式：Q＝ cmΔt 。其中 Q 表示吸收(或放出)的热量，单位是 J；c 表示比热容，单位是 J/(kg·℃)；m 表示质量，单位是 kg；Δt 表示温度的变化量， 单位是℃。
人教版九年级物理第十四章内能的利用复习课教学设计
-提高题：分析题，要求学生运用热力学第一定律解释生活中的现象，培养学生的实际应用能力。
2.布置一道开放性问题，鼓励学生进行深入思考和研究，如：“请举例说明内能在生活中的应用，并谈谈你对内能利用的节能环保措施的看法。”
3.鼓励学生进行拓展阅读，选择一本与内能、热力学相关的书籍或文章，了解内能利用的最新发展动态，拓宽知识面。
3.结合物理知识，对学生进行情感教育，培养他们的节能环保意识和责任感。
4.鼓励学生课后继续深入学习，拓展知识面，提高物理素养。
五、作业布置
1.结合本节课所学内容，布置适量的课后作业，旨在巩固内能计算、热力学第一定律等知识点，提高学生的解题能力。
-基础题：计算题，涉及内能的计算、热量的计算等，让学生熟练掌握基本公式。
人教版九年级物理第十四章内能的利用复习课教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1.让学生深入理解内能ຫໍສະໝຸດ 概念，掌握内能与机械能之间的转换关系，以及内能的利用方式。
2.使学生掌握热力学第一定律的基本原理，理解能量守恒和能量转化的规律。
3.培养学生运用内能知识解释生活中的现象，如热机的原理、热效率的计算等。
4.设计多样化的练习题，针对学生的不同层次，提高学生的解题技巧和应变能力。
（三）情感态度与价值观
1.培养学生对物理学科的兴趣，激发他们探索自然规律的热情。
2.培养学生的团队合作意识，使他们学会在合作中学习、成长。
3.培养学生的节能环保意识，让他们认识到合理利用内能的重要性，为可持续发展做出贡献。
4.引导学生树立正确的价值观，认识到科学技术对社会发展的推动作用，培养他们的社会责任感。
2.通过图示和实例，使学生更加直观地理解内能的利用过程，如内燃机的工作原理、热机的效率等。
2.布置一道开放性问题，鼓励学生进行深入思考和研究，如：“请举例说明内能在生活中的应用，并谈谈你对内能利用的节能环保措施的看法。”
3.鼓励学生进行拓展阅读，选择一本与内能、热力学相关的书籍或文章，了解内能利用的最新发展动态，拓宽知识面。
3.结合物理知识，对学生进行情感教育，培养他们的节能环保意识和责任感。
4.鼓励学生课后继续深入学习，拓展知识面，提高物理素养。
五、作业布置
1.结合本节课所学内容，布置适量的课后作业，旨在巩固内能计算、热力学第一定律等知识点，提高学生的解题能力。
-基础题：计算题，涉及内能的计算、热量的计算等，让学生熟练掌握基本公式。
人教版九年级物理第十四章内能的利用复习课教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1.让学生深入理解内能ຫໍສະໝຸດ 概念，掌握内能与机械能之间的转换关系，以及内能的利用方式。
2.使学生掌握热力学第一定律的基本原理，理解能量守恒和能量转化的规律。
3.培养学生运用内能知识解释生活中的现象，如热机的原理、热效率的计算等。
4.设计多样化的练习题，针对学生的不同层次，提高学生的解题技巧和应变能力。
（三）情感态度与价值观
1.培养学生对物理学科的兴趣，激发他们探索自然规律的热情。
2.培养学生的团队合作意识，使他们学会在合作中学习、成长。
3.培养学生的节能环保意识，让他们认识到合理利用内能的重要性，为可持续发展做出贡献。
4.引导学生树立正确的价值观，认识到科学技术对社会发展的推动作用，培养他们的社会责任感。
2.通过图示和实例，使学生更加直观地理解内能的利用过程，如内燃机的工作原理、热机的效率等。
14.4内能的利用复习课件
热点问题探究
如图装置，酒精灯对试管加热， 热传递 通过______的方式使水的 内能 ______能增加．当水的温度 沸点时 升高到______，试管中的水 沸腾 ______产生大量水蒸气，当 水蒸气冲开软木塞时，水蒸气 膨胀，对______做功，消耗 木塞 内能 了水蒸气的________，温度 内能 降低．___能转化成____能。 机械
在一标准大气压下吧10千克
40℃的水烧开，若干木柴完全 燃烧放出的热量有50％被水吸 收，问：需要完全燃烧多少千 克干木柴？ （q木柴=1.2 × 107J/kg）
压缩冲程
进气门和排气门
都关闭，活塞向上运
动，燃料混合物被压 缩，压强增大，温度 升高。
1、这是什么冲程？ 2、把什么能转化为什 么能？ 3、点火装置叫什么？
做功冲程
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。
1、这是什么冲程？ 2、排出什么物质？
进气门打开 汽油和空气混合物 进入汽缸 排气门关闭
压缩冲程:
进气门关闭 活塞向上运动 燃料混合物被压缩 排气门关闭
压缩冲程:
进气门关闭 活塞向上运动 燃料混合物被压缩 排气门关闭
压缩冲程:
进气门关闭 活塞向上运动 燃料混合物被压缩 排气门关闭
压缩冲程:
进气门关闭 活塞向上运动 燃料混合物被压缩 排气门关闭
内能的利用
一、热机
会看到什么现象？
塞子被冲出
在此过程中，能量是如何转化的？
燃料的化学能 水蒸气的内能 塞子运动的机械能 做功
热机：
燃料的化学能
燃烧
内能
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压缩冲程
进气门和排气 门都关闭，活塞由 下向上运动，燃料 混合物被压缩，混 合气体的压强增大， 温度升高。
做功冲程
在压缩冲程末尾 时，火花塞产生电火 花，使燃料猛烈燃烧， 产生高温高压的燃气， 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。
排气冲程
进气门关闭， 排气门打开，活 塞由下向上运动， 把废气排出气缸。 活塞又向下运动， 开始下一个工作 循环。
重点难点解析 汽油机的四个冲程中只有做功 冲程对活塞做功，其它三个冲程 要靠飞轮的惯性来完成。汽油机 完成四个冲程叫一个工作循环， 完成一个工作循环，曲轴转二周， 对外做功一次。
重点难点解析
柴油机和汽油机的相同点：
1、基本构造和主要部件的作用相似。
2、每个工作循环都一样，由吸气、压缩、
做功、排气四个冲程组成。
定义：1千克某种燃料完全燃烧 燃料的燃烧值
放出的热量
单位：焦/千克
内 能 的 利 用 热 机
物理意义：燃料燃烧过程中释放
热量本领大小的 利用内能直接加热 内能 利用 利用内能做功 内燃机 热机 汽油机 柴油机 构造 工作原理 构造 工作原理
火箭 内能利用及热机效率和环境保护
一、燃料的燃烧值
燃烧值是燃料的特性，不是所有物 质都具有的特性。它反映的是燃料燃烧 过程中所释放热量本来大小的物理量。 燃料燃烧值的意义：表示相同质
焦炭3.0 ×107
煤油4.6 ×107 天然气7.1~8.8 ×107
内能的利用
利用内能来加热
利用内能来做功
实验：内能转化为机械能
燃料的化学能转化 为内能，传给水和水蒸 气，水蒸气把塞子冲出
去，内能转化为塞子的
机械能。
二、内燃机
利用内能来做功的机器叫热机。
内燃机是热机的一种。 汽油机
利Hale Waihona Puke 汽油作燃料的机器。 利用柴油作燃料的机器。
用来做有有功的那部分能量和燃料完
全燃烧放出的能量之比，叫做热机效率。
三
热 机 效 率
燃料完全燃烧放出的能量
机械损失
有用机械能
废气内能
散热损失
四、提高热机效率的途径
1、热机的效率是热机性能的一个重要指 标。如：两辆排量相同的小汽车，以相同的速 度行驶相同的路程，耗油少的那辆，汽油机的 效率高，性能好。 2、在设计和制造上，要不断改进和革新， 以减少各种能量损失，提高效率。在使用上 要正确使用，注意保养。在热机的各种损失 中，废气带走的能量最多，设法利用废气的 能量是提高燃料利用率的重要措施。
五、内能的利用和环境保护 煤、石油、天然气等燃料的利用，使人
们获得大量内能，给人类文明带来进步。同 时也造成环境污染，给人们带来危害。
造成污染的主要物质有：燃料里含有杂
质，致使燃烧生成的气体中含有二氧化硫、 氮氧化物等，燃烧不完全还会产生一氧化碳 和粉尘。
五、内能的利用和环境保护 工业企业、交通运输工具，家庭炉灶和 取暖设备，它们排放的烟尘是大气污染的主 要来源。
量的燃料完全燃烧时放出的热量不同。
有效利用燃料，提高燃料的利用率。
几种燃料的燃烧值（焦/千克）
干木柴（约）1.2 ×107 木炭3.4 ×107 汽油4.6 ×107 烟煤（约）2.9 ×107
酒精3.0×107 氢1.4 ×108
无烟煤（约）3.4 ×107 柴油3.3 ×107 煤气（约）3.9 ×107
内燃机
柴油机
1、 汽 油 机 的 基 本 结 构
2、汽油机的工作过程
汽油机是在气缸内燃烧汽油，生 成高温高压的燃气，使燃气推动活塞
做功。汽油机是利用四个冲程循环工
作的。
开 机 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 关 机
热 机 的 工 作 原 理
吸气冲程
在吸气冲程中，进 气门打开，排气门关 闭，活塞由上端向下 运动，此时，汽油和 空气组成的燃料混合 物从进气门吸入气缸。
五、内能的利用和环境保护 全世界因使用燃料，每年排入大气中的 有害物质，包括粉尘、二氧化硫等，达几亿 吨之多！ 大气污染不但直接有害人体健康，而且 还会影响植物的生长，甚至影响全球的气候。
大气中的二氧化碳和氮氧化物经化学变化溶
于水后，会产生酸雨，危害农作物、森林和
湖泊中的生物。
五、内能的利用和环境保护 保护环境的有效方法：改进燃烧设备， 加装消烟除尘装置，采取集中供热，普及煤 气和天然气的使用。 我们既 要有效地利 用能源，又 要很好地控 制和消除污 染，创造一 个更加美好 的环境。
3、四个冲程中，只有做功冲程对外做功。 4、在一个工作循环中，活塞往复两次，曲 轴转动两周，飞轮转两圈，做功一次。
重点难点解析
柴油机和汽油机的不同点： 1、构造：柴油机的气缸顶部没有火花塞， 而是一个喷油嘴。 2、吸入物质：汽油机吸入的是汽油和空气 的燃料混合物，而柴油机吸入的是空气。 3、点火方式：点火方式不同，汽油机为点 燃式，柴油机为压燃式。 4、效率：柴油机比汽油机的效率高。