人教版九年级物理上册同步学习-第14章 第1节 热机
人教版初中物理-九年级(初三)物理全册同步课程-第14章 第1节 热机 导学案
第14章第1节热机导学案学习目标：1．了解四冲程汽油机的基本工作原理；2．知道热机工作过程中的能量转化情况，知道四冲程内燃机的工作过程。
学案导学知识点一：热机1.什么是热机？热机是利用内能来做功的机械，在工作时，它把内能转化成机械能。
内能的利用有两个方向：利用内能来加热，利用内能来做功。
炉子是利用内能来加热的设备，工作时是把内能转移，能量形式没有发生变化；热机是利用内能来做功的设备，在工作时把内能转化成机械能。
以下两个实验中塞子都被推出，其能量转化过程都与热机相同。
2.热机的种类实际上，燃放的烟花爆竹，火箭，以及正在烧水的水壶，都可以看作是热机。
在生产和生活中，热机的种类很多：蒸汽机、汽轮机、喷气发动机、内燃机等都属于热机。
其中的内燃机是现代社会最常见的一种热机，内燃机的燃料直接在汽缸内燃烧，产生高温高压的燃气，燃气推动活塞对外做功。
内燃机又包括汽油机和柴油机。
【典型例题】下列机械属于内燃机的是（）A．喷气发动机 B. 蒸汽机 C. 汽轮机 D. 柴油机【答案】D【解析】热机包括蒸汽机、汽轮机、喷气发动机、内燃机等，其中内燃机又有汽油机和柴油机，所以D属于内燃。
知识点二：汽油机1.汽油机的工作过程：2.汽油机的一个工作循环包括：四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，对外做功一次。
【典型例题1】下图表示的是汽油机工作的哪一个冲程（）A.吸气B.压缩C.做功D.排气【答案】A【解析】图中活塞向下运动，一个气门开，一个气门关，是吸气冲程。
【典型例题2】一台四冲程汽油机工作时，曲轴转速是1800r/min，则它每秒完成_____个做功冲程，曲轴转动______周。
【答案】15；30【解析】曲轴转速为1800r/min，则每秒转动30圈，一个工作循环曲轴转两圈，转30圈完成15个工作循环，每个工作循环对外做功一次，15个工作循环对外做功15次。
【针对训练1】如图为汽油机的气缸，画出吸气冲程进气门、排气门的开关情况、曲轴、连杆、活塞的运动方向。
物理人教版九年级全册第十四章内能的利用_第1节热 机
一、热机：利用内能做功转化 为机械能的机械。
热机是热力发动机的简称。 热机是将燃料燃烧产生的高温、高 压燃气的内能转化为机械能装置。
1、热机的种类： 蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机
带动汽油机外轮（动能） 如此循环
一单缸四冲程汽油机转速1200r/min， 则每秒钟完成多少个冲程？做功多少次？
1200r/min的意思是 每分钟转1200圈
每秒钟转 20 圈 一个循环转 2 圈 所以共10个循环 一个循环4个冲程 所以共40个冲程 每4个冲程中有 1 个做功冲程 所以共做功10 次
汽油机
柴油机
典例剖析 汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用 汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下 列说法中正确的是（ ） A．甲冲程是把机械能转化为内能 B．乙冲程是把内能转化为机械能 C．丙冲程是把机械能转化为内能 D．丁冲程是把内能转化为机械能
三、柴油机
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。
能量转化？
机械能
内能
3）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。高温高 压燃气推动活塞向下运 动，并通过连杆带动曲 轴转动。
能量转化？
内能
机械能
从而使得汽车获得动力
4）排气冲程
进气门关闭，排气门打 开，活塞向上运动，把废 气排出气缸。
做功冲程
2
吸气冲程 压缩冲程做功冲程排气冲程
4
汽缸内喷出汽油和空气的混合物
人教版物理九年级全册 第十四章 内能的利用 第一节 热机 同步训练题 含答案
第十四章内能的利用第一节热机1. 以下机械不属于热机的是( )A.火箭发动机B.柴油机C.蒸汽机D.洗衣机2. 如图所示的四种交通工具，不属于用热机作为动力机械的是( )3. 关于内燃机的说法错误的是( )A.汽油机是汽油在汽缸内燃烧,生成高温高压的燃气推动活塞运动,将燃气的内能转化为活塞的机械能的机器B.汽油机和柴油机都是内燃机C.内燃机只能在燃料燃烧完全结束后才对外做功D.内燃机一般在燃料燃烧的同时对外做功4. 汽油机吸汽冲程吸入气缸内的物质是( )A．柴油B．汽油和空气C．汽油D．空气5. 如图所示是某汽车发动机的一个冲程的示意图。
在活塞向上运动的过程中,汽缸内气体( )A.密度减小B.气压降低C.内能不变D.分子热运动加快6. 四冲程柴油机在工作过程中，将内能转化为机械能的冲程是( )A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程7. 以下机械属于热机的是( )A．杠杆B．斜面C．洗衣机D．汽油机8. 单缸四冲程内燃机完成40个冲程,关于做功和飞轮转动的情况,下列说法正确的是( )A.做功10次,飞轮转40周B.做功40次,飞轮转20周C.做功10次,飞轮转20周D.做功20次,飞轮转10周9. 当手扶拖拉机的柴油机出现故障而使转速急剧增加，正常操作已经不能使它停转(这种故障叫“飞车”)时，下列应急措施中可行的是( )A．捂住进气口B．立即找一个隔热的东西捂住排气口C．脚踏刹车板，同时手拉制动器D．让它空转，等油全部耗完自动停下10. 如图甲所示实验中,我们看到塞子从试管口跳出时的情况,图乙是四冲程汽油机工作的示意图,其中能量的转化与甲图中能量转化相同的是( )甲乙11. 四冲程汽油机的工作过程由、、、四个冲程组成的.12.四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是冲程,做功冲程是能转化为能.13.汽油机吸入汽缸的是和,点火方式是式.柴油机吸入汽缸的是油,点火方式是式.14. 图所示是四冲程汽油机工作过程的一个冲程,该冲程是将能转化为能。
人教版九年级物理全册同步练习：第十四章 第1节 热机
第十四章第1节热机一、选择题1.如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,它是()A.压缩冲程,将化学能转化成内能B.压缩冲程,将机械能转化成内能C.做功冲程,将内能转化成机械能D.做功冲程,将机械能转化成内能2.关于汽油机和柴油机的主要区别,下列说法中错误的是()A.柴油机的汽缸顶部有喷油嘴,汽油机的汽缸顶部有火花塞B.柴油机的点火方式是点燃式,汽油机的点火方式是压燃式C.柴油机比汽油机笨重D.柴油机吸入汽缸的是空气,汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物3.如图2所示是汽油机工作的四个冲程,其中表示排气冲程的是()图2A.甲B.乙C.丙D.丁4.如图3所示流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及的主要能量转化情况的。
对图中①②③④的补充,正确的是()图3A.①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能B.①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能C.①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能D.①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能5.(多选)如图4所示是四冲程汽油机工作中的某一冲程的示意图。
汽油燃烧产生高温、高压的气体推动活塞向下运动,在活塞向下运动的过程中,汽缸内气体的()图4A.内能减少B.温度降低C.密度增大D.压强增大6.关于四冲程内燃机,下列说法中正确的是()A.内燃机一个工作循环曲轴转两周,做功两次B.若转速为4800 r/min,则1 s完成80个冲程C.进气门和排气门既不能同时关闭,也不能同时打开D.在做功冲程中,燃料燃烧产生的高温燃气推动活塞向下运动,内能转化为机械能7.下列关于汽油机和柴油机的说法中正确的是()A.柴油机的工作过程分为吸气、压缩、排气三个冲程B.汽油机和柴油机都属于内燃机C.在吸气冲程中,汽油机吸入的是汽油和空气的混合物,而柴油机吸入的是柴油和空气的混合物D.汽油机顶部有喷油嘴,而柴油机顶部有火花塞8.下列有关热机的说法中错误的是()A.热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化为机械能的过程B.为了防止热机过热,通常用水来降温,是利用水的比热容较大的特性C.蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机都属于热机D.四冲程内燃机除压缩冲程外,其他三个冲程都是靠飞轮的惯性来完成的二、填空题9.某机器的能量流向图如图5所示,据此推测该机器可能是,图示中能量转化的过程是,内能(选填“增大”或“减小”)。
2022年人教版九年级上册物理同步教案第十四章内能的利用 第1节热机
第十四章内能的利用第1节热机◇教学目标◇【知识与技能】(1)了解汽油机和柴油机的基本构造和工作原理。
(2)了解四冲程内燃机工作过程中的能量转化。
【过程与方法】(1)通过观察汽油机、柴油机的工作过程,能够简单地描述它们的主要特征,培养和提高学生的观察能力。
(2)通过对汽油机、柴油机结构的观察,具有对观察到的现象作出判断的意识。
【情感·态度·价值观】通过对本节课的学习,培养学生乐于探究机械中的物理学道理的良好习惯。
◇教学重难点◇【教学重点】热机的工作原理,四冲程内燃机的工作过程。
【教学难点】四冲程内燃机工作冲程的异同点和能量转化。
◇教学过程◇一、新课导入物体吸收的热量与物体的质量、物体本身和升高的温度有关,烧水时需要热量,这些热量是怎么得到的?为什么水烧开了,茶壶还会报警?为什么哨子会响?这些能量从哪里来的?二、教学步骤探究点1热机[阅读课本]P17“热机”[演示实验]在试管内装入少量水,用橡胶塞轻轻塞住试管口,用酒精灯对试管进行加热。
[小组讨论]观察实验所产生的现象,并分析实验过程中能量是怎样转化的?[分析]酒精燃烧把化学能转化为内能,放出热量;热量通过试管传递给水使其内能增加,温度升高,汽化形成大量水蒸气;试管内压强增大,气体将橡胶塞推出试管口,气体的内能转化为橡胶塞的机械能。
[注意](1)橡胶塞不要塞太紧,否则塞子不容易冲出,可能导致试管炸裂而伤到人(2)为了避免水蒸气和沸腾的水随塞子冲出时伤到人,试管口不能对着人。
[归纳提升]这个实验虽然简单,却基本展示了蒸汽机的工作原理,人们据此制造了热机。
[思考](1)什么是热机?热机的种类有哪些?(2)什么是内燃机?内燃机分为哪两类?分别按照什么标准来分的?[提示](1)热机:利用内能做功的机械。
热机可分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
(2)内燃机:燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。
内燃机分为汽油机和柴油机,按照所用燃料的种类不同来分类。
九年级物理人教版教学课件：第十四章第1节热机
第1节 热机
一 学习目标
1. 了解热机的概念。 2. 了解四冲程汽油机的基本工作原理。 3. 通过演示培养学生视察、分析问题的能力。
二 重点难点
重点：汽油机的工作原理及能的转化过程。 难点：内燃机的工作原理。
问题思考
如图所示，在一个试 管中装一些水，用橡 胶塞塞紧。对试管加 热使水沸腾。
四 课堂小结
一、汽油机 1.构造: 进气门、排气门、火花塞、活塞、汽缸、连杆、曲轴等。 2.工作原理:汽缸内装有活塞,活塞与连杆、曲轴相连。活塞在汽缸内做往复运动,通过连 杆带动曲轴转动,从而使机器运转。 3.能的转化:化学能转化为内能再转化为机械能。 二、柴油机 1.柴油机与汽油机的相同点: 都是内燃机;一个工作循环都要经历四个冲程。 2.柴油机与汽油机的不同点: (1)构造方面:汽油机有火花塞,柴油机有喷油嘴。
例1.下列有关柴油机和汽油机的说法中,不
正确的是( C )
A.汽油机有火花塞 B.柴油机有喷油嘴 C.汽油机的紧缩程度比柴油机高 D.汽油机的点火方式是点燃式
例2.汽油机的四个冲程分别为吸气、紧缩、 做功、排气冲程,如图所示是 做功 冲 程。在紧缩冲程中,活塞紧缩气体做功,气
体的内能会 增大 。
小结
• 一个工作循环： • 活塞：往复两次。 • 曲轴：转动两周。 • 完成：四个冲程。 • 对外做功：一次。 • 其它冲程：靠飞轮惯性来完成。
内燃机的应用
(1)汽油机的应用
汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。
(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。
4 .一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。
内能的利用 第1节 热机 人教版物理九年级全一册
温高压的水蒸气呢？ 那样，锅炉就可以不 要啦。
蒸汽机的缺点——体积太庞大
内燃机
将用水蒸气推动活塞， 改为用燃料燃烧产生 的燃气直接推动活塞。
一、热机
第1节 热机
介绍热机的发展史，感受内能的利用对人类社会发 展的重要作用。
历史回顾
最早的汽车（1886年） 最快的内燃机汽车 （447km/h）
历史回顾
世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于 1 世纪发明的汽转球，但它只不过是一个玩具而已。
瓦特在前人的启迪下，对蒸汽机作出一系列重大 改进，在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能 源新时代，标志着工业革命的开始。
其实，瓦特观察水壶中的水烧开，推动壶盖，从 而发明了蒸汽机，是一个善意的杜撰。
第1节 热机
一、热机 从内能转化为机械能的现象引入热机。
讨论现象中的能量转化情况。
演示实验
跳舞的锅盖
内能转化为机械能
蹦起的瓶塞
热机
燃料燃烧时化学能转化为内 能，传给水和水蒸气；水蒸 气把塞子冲出去，水蒸气的 内能转化为塞子的机械能。
一、热机
第1节 热机
介绍热机的发展史，感受内能的利用对人类社会发 展的重要作用。
汽车中的巨无霸 （额定核载360吨）
内燃机带来第二次工业革命
第1节 热机
二、汽油机
播放汽油机的视频，增加学生的感性认识。 汽油机的构造
汽油机
二 三、汽柴油机 阅读提纲
第1节 热机
通过教师提供的阅读提纲，对比汽油机，采用自主 学习的方式，来了解柴油机的构造及工作过程。
工作过程 异同点 不同点
吸气冲程 相同点 不同点
第十四章 内能的利用 第1节 热机
人教版九年级物理上册第十四章-内能的利用-第一节-热机(共39张PPT)
想一想:什么是完全燃烧呢?
关于完全燃烧—— 就是燃料全部烧尽的意思，即 燃料的燃烧必须与充足的氧气发生完全氧化反应。
3.燃料的热值
不同的燃料，即使质量相同，完 全燃烧放出的热量也是不同的。 我们该怎样比较不同燃料燃烧时 这种放热性能优劣？
为比较不同的燃料，
即使质量相同，完全 燃烧放出的热量也是 不同的，
液化气的热值为4.9×107J/m3，表示的含义
表示1m3的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9×107J。
1kg的某种燃料在完全燃烧时所放出的热量是多少焦耳。
（对于固体和液体）
1m3的某种燃料在完全燃烧时所放出的热量是多少焦耳。 (对于气体)
（4）燃料的热值是燃料的一种属性
请大家从左侧的燃料的热值表中找出：
燃料的化学能转化为内能， 内能转化机械能，使汽油 机获得动力
排气冲程
进气门关闭，排
气门打开，活塞向上
燃
运动，把废气排出气
烧
后
缸。
的
废
气
四
个
吸气
压缩
冲
程
做功
排气
内燃机的 冲程和工作循环
吸气 压缩 做功 排气
五.柴油机
柴油机的构造 喷油嘴 进气门 活塞
连杆
排气门 气缸
曲轴
柴油机工作原理
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
由上端向下端运动 汽
，汽油和空气组成
油 和
空
的燃料混合物从进 气
气门吸入气缸。
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，温度升高。
机械能转化为内能
做功冲程
在压缩冲程结束时，火花塞 产生电火花，使燃料猛烈燃烧， 产生高温高压的燃气，推动活塞 向下运动，并通过连杆带动曲轴 转动，对外做功。
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第十四章内能的利用
第1节热机
1.知道什么是热机、热机中的能量转化、四冲程内燃机的构造和工作原理.
2.了解汽油机和柴油机的工作过程和在实际中的应用.
热机
1.阅读课本第17页图14.1-1的实验,观察并思考酒精灯对试管中水加热时,水的内能变
化.思考:
（1）看到什么现象？
（2）木塞被顶开,是谁对它做了功？
（3）水蒸气既然能够对木塞做功,说明水蒸气具有能,它具有的是什么能？
（4）在加热过程中水蒸气内能的变化情况是怎样的？
（5）在这个过程中,有没有不同形式能量的相互转化？
2.热机:热机是指把燃料燃烧时释放的内能能转变为机械能的装置.现代社会中,内燃机是最常见的热机.
3.内燃机:燃料直接在发动机汽缸燃烧产生动力的热机.最常见的内燃机,以汽油或柴油为燃料,分别叫做汽油机和柴油机.
1.汽油机
认识四冲程汽油机主要部件名称,并完成下面问题:
汽油机是利用汽油作燃料来工作的.
构造:汽缸、进气门、排气门、火花塞、活塞、连杆、曲轴.
工作过程:工作过程以一个循环为一个单元,一个循环有四个冲程.包括:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程
第一冲程:吸气冲程中,吸入的是什么？汽缸中活塞由哪端向哪端运动？进气门和排气门的打开和关闭情况？
第二冲程:压缩冲程中,活塞压缩燃料混合物的过程中,是什么能向什么能转化？压缩冲程末产生什么结果？汽油机是利用什么方式点火的？
第三冲程:做功冲程为什么能做功？是什么能向什么能转化？
第四冲程:排气冲程有什么作用？
总结:汽油机一个工作循环有四个冲程,飞轮转动两周,对外做功一次,活塞往复两次,其他冲程靠飞轮(或叫惯性轮)的惯性完成.
2.柴油机
柴油机是利用柴油作燃料来工作的.
构造:汽缸、进气门、排气门、喷油嘴、活塞、连杆、曲轴.
工作过程:工作过程以一个循环为一个单元,一个循环有四个冲程.包括:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程.
第一冲程:吸气冲程中吸入的是什么？汽缸中活塞由哪端向哪端运动？
第二冲程:压缩冲程中,活塞压缩燃料混合物是什么能向什么能转化？压缩冲程末产生什么结果？柴油机是利用什么方式点火的？
第三冲程:做功冲程为什么能做功？是什么能向什么能转化？
第四冲程:排气冲程有什么作用？
总结:柴油机一个工作循环有四个冲程,飞轮转动两周,对外做功一次,活塞往复两次,其他冲程靠飞轮的惯性完成.
四冲程汽油机和柴油机的主要区分
不
同
点
汽油机柴油机
构造火花塞喷油嘴
燃料汽油柴油
吸气冲程吸进的物
质
空气和汽油空气
压缩冲程末汽缸内
的温度
低高
点火方式点燃式压燃式
做功冲程燃气的压
强
低高
优缺点
体积小,噪音
低,转速高
燃油经济性
好(效率高),
低速扭矩大
应用
制造轻
便机械
制造重
型机械
相
同
点
1.构造:都有汽缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴；
2.工作:都分为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四
个冲程.
1.在汽油机工作的四个冲程中,实现内能转化为机械能的冲程是( C )
A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
2.汽油机吸入汽缸的物质是C,柴油机吸入汽缸的是B.
A.汽油
B.空气
C.燃料与空气混合物
D.燃气
3.汽油机工作的四个冲程为:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程.如图所示为压缩冲程.
4.四冲程单缸内燃机飞轮转速为3 000 r/min,那么,每秒钟燃气推动活塞做功的次数为25次.
教学至此,敬请使用学案当堂训练部分.。