第一节 热机
202X人教版物理九年级全册 十四章第一节 热机 (共16张PPT)
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THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/2/262021/2/262021/2/262021/2/26
谢谢观看
A
B
C
D
下图中，甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图，图中画出 了吸气冲程中的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。
甲吸气
乙压缩 丙做功 丁排气
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/2/262021/2/26Friday, February 26, 2021
第十四章 内能的利用 第一节 热机
一、热机
1．热机 ——利用内能做功的机械
演示
讨论这个实验中 能量转化的情况。
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，内能转 化为塞子的机械能。
2．热机的种类
利用内能做功的机器有很多，例如蒸汽机、内燃 机、汽轮机、喷气发动机等。
蒸汽机车
柴油发动机与汽油发动机相比柴油机对空气 的压缩程度比汽油机高因此输出功率更大，热效 率更高，因而从节约能源、降低燃料成本角度上 讲，柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。
练一练
下图为内燃机的四个冲程。其中把机械能转化为内能的冲
程是（ D ）；把内能转化为机械能的冲程是（ A ）； 把废气排出去的冲程是（ C ）；依靠飞轮惯性完成的 冲程是（ B C D ）
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。
第十四章_内能的利用_第一节_热机
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。
（5）燃料完全燃烧放出热量计算公式
燃料完全燃烧时放出热量的m的计单k算位g 是：
由热值所表示的物理意义可得出：
计算公式:对于固态和液态Q=qm
对于气态Q=qV
V的单位
是m3
想一想：500g汽油完全燃烧时可以放出多少热量？ 解：查表可知，汽油的热值q=4.6× 103J/kg
∵ m=500g=0.5kg ∴ Q=qm=4.6× 103J/kg× 0.5kg=2.3× 103J 答：
排气冲程
燃
烧
后
进气门关闭，排气门打
的 废
开，活塞向上运动，把废气
气
排出气缸。
想想议议：
汽油机和柴油机的工作过程有什 么相同点，有什么不同点？
相同点
1．基本构造和主要部件的作用相似。 2 ．每个工件循环都经历四个冲程：吸气冲程、压 缩冲程、做功冲程、排气冲程。 3 ．四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三 个冲程靠飞轮惯性完成。 4 ．一个工作冲程中，活塞往复两次，飞轮转动两 周，做功一次。
燃烧 不完 机件摩 全 擦损失
设法利用热机废气的 能量，是提高燃料利 用率的重要措施。
• 如何提高热机的效率
• 1.尽量使燃料充分燃烧 • 2.减少散热，设法利用高温废气 • 3.保证良好的润滑
人教版九年级第十四章第1节热机课件(33张ppt)
火箭起源于中国，是我国古代重大发明之一。 现代的火箭属于喷气发动机的一种，自带燃料和氧化剂，基本 原理与古代火箭相同。
一、热机
2．热机的种类
热机的种类很多，如蒸汽机、汽轮机、内燃机、喷气发动机等。
喷气发动机 通过燃料燃烧时产生的气体高速喷射而产生动力。 拓展：喷气发动机的祖先——古代火箭
内燃机分为汽油机和柴油机两大类。
二、汽油机
1．汽油机的结构
汽油在汽缸里燃烧时生成高温高压的燃气，推动活塞做功。 活塞上下往复运动带动曲轴转动。
进气门
火花塞 排气门
汽缸 凸轮
活塞 连杆 曲轴
二、汽油机
2．汽油机的工作过程
汽油机
柴油机
① 冲程 活塞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
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
二、展：喷气发动机的祖先——古代火箭
② 工作过程 热机的种类很多，如蒸汽机、汽轮机、内燃机、喷气发动机等。
半周，此时，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入汽缸。 一是气门的闭合；
吸气冲程 热机的种类很多，如蒸汽机、汽轮机、内燃机、喷气发动机等。
3. 缺点 对零件强度要求高，笨重、体积大、噪声大。
主要应用在载重汽车、拖拉机、坦 克、火车、轮船上，有的地方也用柴 油机发电。
汽油机和柴油机的对比
火箭起源于中国，是我国古代重大发明之一。 实质是能量的转化 热机的种类很多，如蒸汽机、汽轮机、内燃机、喷气发动机等。 然后，开始下一个工作循环。 生活中的纸风车、走马灯的原理和汽轮机的原理基本相同； 汽油在汽缸里燃烧时生成高温高压的燃气，推动活塞做功。 是把机械能转化为内能 然后，开始下一个工作循环。 通过燃料燃烧时产生的气体高速喷射而产生动力。 只有做功冲程对外做功。 B．在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的 利用内能（热能）做功的机械
第十四章 内能的利用 第1节热机（人教版）
第1节：热机知识点精析1.热机：利用内能做功的机械叫热机。
热机的种类：分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。
内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。
内燃机根据其所使用的燃料分为汽油机和柴油机两类。
2. 内燃机的工作原理（1）汽油机：四冲程汽油机的结构—汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、火花塞。
冲程—活塞在气缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
汽油机的工作过程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
吸气冲程—靠惯性运动，吸进汽油与空气的混合物；压缩冲程—外界对气体做功，机械能转化为内能，气体温度升高；做功冲程—化学能转化为内能，气体温度升高，气体对外做功，内能转化为机械能；排气冲程—靠惯性运动，排出废气。
（2）柴油机：四冲程柴油机的结构—汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、喷油嘴。
柴油机的工作过程与汽油机几乎一样，但有三个区别：1）吸气冲程：汽油机吸进的是汽油和空气的混合物，柴油机吸进的仅仅是空气；2）压缩冲程：汽油机压缩的是汽油和空气的混合物，汽油机压缩的仅仅是空气；3）做功冲程：汽油机用火花塞点火，柴油机用喷油嘴喷油。
考点概览1.考点解析热机是内能利用的典型实例，也是内能利用的重点，在复习中应该着重掌握热机的工作原理和热机能量转化过程。
本节知识点有：汽油机和柴油机的特点，汽油机的四冲程跟踪过程，各冲程能量的转化过程。
对各冲程的判断、工作过程以及能量的转化是本节主要考点。
考试题型以选择题为主（考查工作过程的判断、能量的转化），填空题为辅（能量的转化）。
2.中考题型分析纵观各地中考考纲和近三年考卷来看，对本节知识点的考查主要集中在汽油机四冲程的判断和能量转化两个方面。
此问题一般与热现象的其他知识点结合在一起组成一个考题，也有单独作为一个考题的情况。
分值在1-2分之间，平均分值在1.3分左右。
本节考点在2019年中考物理试卷中有可能出现，但概率不是很大，也会延续以前的考查方式和规律，不会有很大变化。
第1节 热机PPT课件
第1节 热机
常考归纳
类型一 热机的原理
典例1 如图14-1-12所示，在透明塑料盒的底部钻 一个孔，把电火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔 中，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒 盖盖紧，然后按下电火花发生器的按钮，你将观察 到的现象是__塑_料__盒_盖__飞__出________。根据这个原理， 可以制造出一种将__内____能转化为_机_械____能的机器。
读下表信息，说出汽油机和柴油机的不同点。
内燃机 项目
汽缸顶部是喷油嘴
第1节 热机
内燃机 项目
汽油机
柴油机
一 吸气冲程 吸入物质：汽__油_和__空__气__的_混__合__物_ 吸入物质：___空__气_____
个
压缩程度较小，能量转化过 压缩程度大，能量转化过
压缩冲程
• 再见
PPT模板：./moban/ PPT背景：./beijing/ PPT下载：./xiazai/ 资料下载：./ziliao/ 试卷下载：./shiti/ 手抄报：./shouchaobao/ 语文课件：./kejian/yuwen/ 英语课件：./kejian/yingyu/ 科学课件：./kejian/kexue/ 化学课件：./kejian/huaxue/ 地理课件：./kejian/dili/
第1节 热机
类型二 内燃机的工作过程
典例2 图14-1-13是四冲程汽油机的一个工作循环示意图， 其中属于做功冲程的是（C ）
第1节 热机
类型三 有关转速与做功次数的计算
典例3 一单缸四冲程柴油机，飞轮每分钟转1800圈，那么1 s内，该柴油机对外做功的次数是（ D ） A．1800次 B．900次 C．60次 D．15次
PPT素材：./sucai/ PPT图表：./tubiao/ PPT教程： ./powerpoint/ 个人简历：./jianli/ 教案下载：./jiaoan/ PPT课件：./kejian/ 数学课件：./kejian/shuxue/ 美术课件：./kejian/meishu/ 物理课件：./kejian/wuli/ 生物课件：./kejian/shengwu/ 历史课件：./kejian/lishi/
第十四章 第1节 热机教案
第十四章第1节热机教案课题热机教材分析这一节主要内容包括内燃机的工作原理及能的转化过程。
教学中适当调整一下教学顺序，汽油机的工作原理结合活动挂图，先弄清每个冲程的工作行程，再将其连续起来形成整体印象。
学情分析学生对身边的机动车辆有一定的了解，学习热机的难度不太大，学习过程中运用一些内燃机的课件展示内燃机工作原理，会有助于学生的理解。
教学目标（一）知识与技能1．了解人类“利用内能做功”的历史发展进程，了解四冲程内燃机的基本工作原理和工作过程。
2．通过观察汽油机工作过程的动画，知道压缩冲程和做功冲程中的能量转化。
3．通过观察、对比汽油机和柴油机的模型和工作过程，了解二者的异同。
（二）过程与方法1．通过演示实验，了解可以利用内能做功，学会通过阅读和倾听学习。
2．通过阅读“科学世界”，了解现代汽车的一些常识，培养自学能力。
（三）情感态度与价值观1．通过对热机发展简史、汽油机的结构以及工作过程的学习，感受到人类对美好事物孜孜不倦的追求，逐步培养学生崇尚科学、爱科学、学科学的兴趣。
2．了解生活中各种常见的热机工作时的利弊，唤起学生节约能源，保护环境的意识。
重点难点1．教学重点：①了解四冲程汽油机的基本工作原理。
②知道压缩冲程和做功冲程中的能量转化。
③汽油机和柴油机的主要区别。
2．教学难点：①“飞轮”的作用。
②整个工作过程中，能量的转移和转化。
教学方法讲授法、讨论法、演示实验法、多媒体课件演示法。
教具学具内能做功演示器、汽油机模型、柴油机模型。
教学过程引入教师活动学生活动设计意图引入课题：猜猜它是谁让学生猜一猜它是谁。
1．它来之前向学生展示五幅图片，分别描述古代人农耕、织布、车水、行路、行船。
提出：古人如何获得动力？设答：人们的耕、织、运、作、行等活动，依靠畜力、风力、甚至人力。
2．它来了，带来一场革命向学生展示五幅图片。
分别描述蒸汽时代的纺织、火车、轮船，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。
第1节 热机
的一个工作循环。
四个Βιβλιοθήκη 吸气压缩冲
程
做功
排气
二、汽油机和柴油机的工作过程
想想议议：
汽油机和柴油机的工作过程有什 么相同点，有什么不同点？
相同点： 都是燃 料在气 缸内燃 烧、都 有四个 冲程等。
跟踪练习
吸气冲程
进气门打开，排气门 关闭。 汽
油
活塞由上端 向下端 运动， 和
杆带动曲轴转动。内能转化 为 。 机械能
跟踪练习
排气冲程
进气门 关闭，排气门 打开，
燃
烧
活塞 向上 运动，把废气排
后 的
废
出气缸。
气
想想议议：
1、在四个冲程中，哪 些冲程发生了能量的 转化？如何转化？
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？
跟踪练习
1.一个工作循环有 四 个冲程， 飞轮转动 二周，对外做功 一 次，活 塞往复运动 二 次，其他冲程靠飞轮 的惯性完成。
第四节 热 机
一、热机的原理
如图所示，在 试管内装些水，用 橡皮塞塞住，加热 使水沸腾，会看到 什么现象？
在这一过程中能量如何转化呢？
现象： 软木塞冲出；管口有“白汽”产生
说明: 水蒸汽对木塞做功,内能减少,它的温
度下降,水蒸汽液化成小水珠.
能量转化：
燃料的化学能
转化为内能，
内能转变成机械能
水蒸气
2.在汽油机工作的四个冲程中， 内能最大的冲程是＿＿做功＿冲＿程＿。内 能最小的冲程是＿＿吸＿气＿冲＿程 。
3、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（ C ）
1热机PPT课件(人教版)
2．学生阅读“科学世界——现代汽车”。 3．认识柴油机 (1)出示模型、了解构造。 (2)演示工作过程，总结工作原理。 (3)分析比较汽油机和柴油机的异同点。 4．介绍生活中汽油机和柴油的优、缺点。 三、课堂小结 1．热机的概念。 2．四冲程汽油机的工作过程及能量转化。 四、作业设计 见练闯考第12页课内精练
吸气冲程 内燃机（汽油机） 压缩冲程（机械能→内能）
热机的工作原理
做功冲程（内能→机械能） 排气冲程
本节教学将内容的次序作了一定的调整，由实验中水蒸 气顶开塞子转入热机的教学，这样的安排比较自然一些。 利用模型和活动挂图帮助学生了解热机的内部结构从而 加深对热机能量转化过程的理解。
பைடு நூலகம்
第1节 热 机
这一节主要内容包括内燃机的工作原理及能的转化过程。教 学中适当调整一下教学顺序，汽油机的工作原理结合活动挂 图，先弄清每个冲程的工作行程，再将其连续起来形成整体 印象。
教材通过把内能转化为机械能的过程演示，直观地展示了热 机中的能量转化过程。通过分析四冲程汽油机的基本工作过 程，展示其如何持续做功。
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。
一、新课导入 演示：通过水沸腾实验，讨论这个过程中的能量之间的转化的情况。 分析引导：通过能量的传递，引出蒸汽机的工作原理。 一、新课教学 1．内燃机。 (1)实验演示：在试管中装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾。 视察产生的现象，引导学生思考：这一过程中能量是如何转化或转 移的？ 学生思考后，得出：酒精的化学能转化为内能，内能传递给水和水 蒸气，水和水蒸气的内能又转化为橡皮塞的机械能。由此引出热机。 (2)热机：把内能转化为机械能的机器叫热机，其种类很多，有蒸汽 机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭等。
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A、吸气和排气 C、做功和排气Βιβλιοθήκη B、压缩和做功 D、压缩和排气
观察如图所示实验，你所看到的实验现象 活塞被弹了出来 是： 。 实验中能量的转化是：酒精灯燃烧放出热 化学 内 量，是 能转化为 能，这些热量传递给水，使水的 内 能增加，从而使水的温度升高直至沸腾， 产生大量的水蒸气，水蒸气越来越多，对 橡皮塞的压力越来越大，最后将橡皮塞推 内 出去，水蒸气的 能转化为 机械 橡皮塞的 能。
练习
1.热机是将 内能 转化 机械能 的机器。 、 2、多数汽油机的工作过程由 做功 和 排气 吸气 、 压缩 四个冲程组成
3、如右图甲、乙是内燃机工作过程中的两个冲程的简图，从图 中可判定 （ C） A、甲为吸气，乙为压缩 B、甲为排气，乙为压缩 C、甲为排气，乙为做功 D、甲为吸气，乙为排气
甲 乙
工作时缸内压力更大， 需更坚固。
连杆 曲轴
异同比较 汽油机 柴油机
相 都有四个冲程，压缩冲程都是机械能转化为内能， 同 做功冲程都是内能转化为机械能。 1、吸入汽油和空气 1、吸入空气 2、点燃式 2、压燃式 不 3、效率较低 3、效率高 同 4、缸内压力小、功率小 4、缸内压力大、功率大 体积大、笨重
内 燃 机 汽 缸
分类：汽油机和柴油机 小型汽车 重型汽车、拖拉机、坦克等
3、汽油机工作过程
链接
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程 排气冲程
进气门打开，排气门 关闭。活塞由上端向下端
汽 油 和 空 气
运动，汽油和空气组成的
燃料混合物从进气门吸入
气缸。
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
4、关于“热机”，下列说法正确的是
D （
）
A、压缩冲程中的能量转化是内能转化为机械能 B、做功冲程中的能量转化是机械能转化为内能 C、热机所产生的噪音，可以被热机上的消音器完全吸收 D、用水循环来降低热机的温度，主要是利用水的比热容较 大的特性 5、四冲程柴油机工作时，活塞向上运动的冲程是( D )
1. 启动时，靠外力驱动。 2. 四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲 程靠飞轮惯性完成。 3. 一个工作冲程中，活塞往复两周，飞轮转动两周， 做功一次。
练习：四个冲程的识别
4、柴油机工作过程
链接
喷油嘴
排气门
与汽油机类似；
点燃方式：压缩空气 点燃柴油；
进气门
活塞
气缸
只吸入空气，压缩后 喷柴油；
升高。
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。
进气门关闭，排气门 打开，活塞向上运动，把 废气排出气缸。
燃 烧 后 的 废 气
规律总结 吸气冲程：
压缩冲程： 机械能转化为内能 做功冲程： 内能转化为机械能 排气冲程：
1、热 机
利用燃料燃烧而工作的机器
种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机
工作过程：
a.燃料燃烧 化学能>>>内能
（热传递）
b.做功过程 内能>>>机械能 优劣对比：
蒸汽机，燃料燃烧与蒸汽做功过程能量损失过多，效率低 内燃机，在气缸内燃烧后直接做功，提高了效率
2、内燃机（最常见的热机）
定义：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机 应用： 汽车发 动机等
第一节
热
机
北京市第五十五中学 刘建丰
瓦特的思考： 蒸汽机（改进了）
水蒸气能够把壶盖顶起！可以对内能加以利用！
链接
链接
一、内能的利用
根据生活经验说出： 人类利用内能做了什么有意义的事
煮 鸡 蛋 蒸 汽 机
蒸汽机车
内 燃 机
a. 利用内能来加热物体 通过热传递利用内能
b. 利用内能来对外做功 通过做功利用内能 热机