人教版九年级物理全一册 第十四章 第一节 热机

1、蒸汽机蒸汽机 简单内然机简单内然机 （二冲程汽油机工作原理） 四冲程汽油机 模型 四冲程柴油机 模型 四缸内燃机六缸内燃机 喷气式发动机 蒸汽机蒸汽机 简单内然机简单内然机 （二冲程汽油机工作原理） 四冲程汽油机 模型 四冲程柴油机 模型 四缸内燃机六缸内燃机 喷气式发动机 汽车 动力 晏田乡中学 马琦 维修技师 学前引导 观察实验：观察实验：在一个试在一个试 管中装一些水，用软管中装一些水，用软 木塞塞紧。对试管加木塞塞紧。对试管加 热使水沸腾，会看到热使水沸腾，会看到 什么现象？你想到了什么现象？你想到了 什么？什么？ 现象：现象： 塞子被试管内热气推出，试管塞子被试管内热气推出，试管 口

2、有口有“白雾白雾”生成。生成。 你能说出在这一过程中你能说出在这一过程中能量能量如何转化呢？如何转化呢？ 学前引导 2 2、水蒸汽对活塞做功，、水蒸汽对活塞做功， 又将内能转化成机械又将内能转化成机械 能，从而使活塞获得能，从而使活塞获得 了动力。了动力。 1、酒精燃烧的化学能、酒精燃烧的化学能 转化为水和水蒸汽的转化为水和水蒸汽的 内能；内能； 学前引导 这个实验，展示了人类利用内能的过程 通过这个实验原理，瓦特在通过这个实验原理，瓦特在1782年发明了年发明了 往复式往复式蒸汽机蒸汽机，这种蒸汽机在之后的一百多，这种蒸汽机在之后的一百多 年里对工业的发展起了极其重要的作用。年里对工业的发展

3、起了极其重要的作用。 如果把试管变成汽缸，把水换成如果把试管变成汽缸，把水换成 燃料，让燃料，让燃料在汽缸内燃烧，形成燃料在汽缸内燃烧，形成 高温高压的燃气来推动活塞做功高温高压的燃气来推动活塞做功， 便产生了便产生了内燃机内燃机，如右图。，如右图。 像这种能够将内能转 化为机械能的机器统称 为热机。 燃 气 废气 16.4 热 机 自学自学P135页页137页的课本知识，探讨下面的问题。页的课本知识，探讨下面的问题。 自学研讨 一、自主完成 1、热机是将 能转化为 能的机械。 2、热机的种类有 、 、 、 等。 其中 是最常见的热机。 3、燃料在 燃烧的热机叫内燃机。 4、内燃机的种类有 机

4、和 机。 5、理解两个名词概念。 （1）什么叫一个冲程；（2）什么叫一个工作循环。 6、内燃机是由 、 、 、 四个冲程组成的。 二、小组研讨完成 通过汽油机模型，结合自学，小组相互协作探讨认识汽油机 构造（知道名称的同时，要能了解各部分的功能） 进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。 冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程 工作原理。（观看汽油机的模型，结合书本了解它的工作原理。） 内燃机的工作过程以一个循环为一个单元，一个循环又分为四个冲程。开 始工作前，活塞位于气缸上端，进、排气门均关闭。工作时，活塞向 运 动， 门打开， 门仍关闭。由于缸内体积增大，压强减小， 的混合物

5、被吸入气缸。这是第一个冲程，叫 冲程。活塞运动到汽 缸最下端，就开始转为向 运动。这时 门和 门都关闭， 被强行压缩，温度升高，压强增大。这是第二个冲程，叫 冲程。 该冲程结束时虽然温度较高，但未能达到燃料的燃点。在该结束的瞬间， 火花塞产生 ，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体，高温高压的气 体推动活塞由上向 运动，通过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能 的转化。这是第三个冲程，叫 。 该冲程结束，活塞继续 向 运 动， 关闭， 打开，燃烧后的废气被活塞推出缸外。这是最后一 个冲程，叫 。此后，活塞又由上向下运动，从此进入下一轮循环。 讨论分析，在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？分别

6、是什么能 转化为什么能？只有哪个冲程获得动力？其余的三个冲程是靠什么完成的？ 哪个冲程排出了汽车的尾气？ 自学研讨 一、热机的定义：一、热机的定义： 把把内能内能转化为转化为机械能机械能 的机械的机械 教师点评 教师点评 二、二、热机的种类：热机的种类： 蒸汽机蒸汽机 教师点评 二、二、热机的种类：热机的种类： 内燃机内燃机 教师点评 二、二、热机的种类：热机的种类： 汽轮机汽轮机 喷气式发动机喷气式发动机 三、内燃机三、内燃机 （一）内燃机的定义：（一）内燃机的定义： （二）内燃机的种类：（二）内燃机的种类： 教师点评 燃料在燃料在气缸内部气缸内部燃烧燃烧 的热机的热机 汽油机汽油机、柴油机

7、柴油机 汽油机柴油机 四、汽油机的工作原理四、汽油机的工作原理： 几个名词：几个名词： 1、一个、一个冲程冲程： 2、一个、一个工作循环工作循环： 活塞在汽缸内往复运动时，从汽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。缸的一端运动到另一端的过程。 把这把这四个冲程四个冲程称为发动机称为发动机 的一个工作循环。的一个工作循环。 教师点评 吸气吸气 压缩压缩 做功做功 排气排气 内燃机的内燃机的 冲程冲程和和工作循环工作循环 汽油机的工作过程：汽油机的工作过程： 教师点评 火花塞火花塞 气缸气缸 进气门进气门 活塞活塞 连杆连杆 排气门排气门 曲轴曲轴 点点 击击 图图 片片 链链

8、 接接 动动 画画 汽油机的结构：汽油机的结构： 教师点评 汽油机工作原理汽油机工作原理 吸气冲程吸气冲程压缩冲程压缩冲程做功冲程做功冲程排气冲程排气冲程 教师点评 进气门打进气门打 开，排气开，排气 门关闭，门关闭， 活塞由上活塞由上 端向下运端向下运 动，汽油动，汽油 和空气组和空气组 成的燃料成的燃料 混合物从混合物从 进气门吸进气门吸 入气缸。入气缸。 1 吸气冲程 吸气冲程 进气门和排进气门和排 气门都关闭，气门都关闭， 活塞向上运活塞向上运 动，燃料混动，燃料混 合物被压缩，合物被压缩， 压强增大，压强增大， 温度升高。温度升高。 2 压缩冲程 压缩冲程 在压缩冲程未在压缩冲程未

9、尾，火花塞产尾，火花塞产 生电火花，使生电火花，使 燃料猛烈燃烧，燃料猛烈燃烧， 产生高温高压产生高温高压 的燃气。高温的燃气。高温 高压燃气推动高压燃气推动 活塞向下运动，活塞向下运动， 并通过连杆带并通过连杆带 动曲轴转动。动曲轴转动。 3 做功冲程 做功冲程 进气门关闭，进气门关闭， 排气门打开，排气门打开， 活塞向上运活塞向上运 动，把废气动，把废气 排出气缸。排出气缸。 4 排气冲程 排气冲程 工作原理小结工作原理小结 A、吸气冲程：吸进汽油与空气的混合物。、吸气冲程：吸进汽油与空气的混合物。 B、压缩冲程：燃料混合气体被压缩，温度升高、压缩冲程：燃料混合气体被压缩，温度升高、 压强

10、增大。此冲程将压强增大。此冲程将机械能转化为内能机械能转化为内能 C、做功冲程：、做功冲程：点火方式：点燃式点火方式：点燃式 原理：混合气体猛烈燃烧，产生高温高压的燃原理：混合气体猛烈燃烧，产生高温高压的燃 气，燃气推动活塞对外做功。气，燃气推动活塞对外做功。 此冲程将此冲程将内能内能 转化为机械能转化为机械能 D、排气冲程：排出废气，为下一个工作循环做准、排气冲程：排出废气，为下一个工作循环做准 备。备。 知识拓展 其它小结其它小结 、 在四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其在四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其 它三个冲程称为辅助冲程，要靠它三个冲程称为辅助冲程，要靠飞轮的惯性飞轮的惯性来

11、完来完 成，所以汽油机在开始工作时要靠成，所以汽油机在开始工作时要靠外力外力带动。带动。 、把四个冲程称为一个工作循环。、把四个冲程称为一个工作循环。 、一个工作循环活塞往复、一个工作循环活塞往复两次两次，曲轴转动，曲轴转动两转两转， 对外做一次功，飞轮转动对外做一次功，飞轮转动两圈两圈。 知识拓展 汽油机的一个工作循环是吸气,压缩,_排气 这四个冲程组成的,其中能将机械能转化为内能的冲程 是_冲程。 汽油机吸入气缸的物质是: ( ) A.汽油 B.空气 C.汽油与空气混合物 D.柴 油 克服摩擦力做功，或压缩气体做功而使物体的内能 增加，这时是将_能转化为_能。 气体膨胀对外做功使物体的内能减少，这时是将 _能转化为_能。 达标练习 做功 压缩 机械能内能 内能机械 C 课堂检测 一、填空题 1.热机是把_能转化为_能的机器；在热机里，用来做_的 那部分能量，与燃料_放出的能量之比，叫做热机效率.