第十四章第1节《热机》课件人教版物理九年级上学期

R·九年级第十四章

内能的利用·物理·第1节热机教学目标新课导入新课教学课堂小结Contents课堂练习教学目标新课导入新课教学课堂小结Contents课堂练习汽车奔驰列车飞驶飞机凌空飞去舰船劈波斩浪你知道它们为什么能大展神威吗？新课导入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。新课导入蒸汽机的遗憾——体积太庞大用什么来代替高温高压的水蒸气呢？那样，锅炉就可以不要啦！想一想新课导入最早的汽车（1886年）汽车中的巨无霸（额定核载360吨）内燃机——电气时代第二次工业革命最快的汽车（1600km/h）新课导入内燃机分为汽油机和柴油机两大类使用汽油作为燃料的叫汽油机。使用柴油作为燃料的叫柴油机。新课教学1．热机——利用内能做功的机械热机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，内能转化为塞子的动能。种类：热机新课教学1．构造汽油机新课教学2.工作原理汽油机活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。

汽油在汽缸里面燃烧时生成高温高压的燃气，推动活塞做功。活塞移动带动曲轴转动。吸气压缩做功排气汽油机一个工作循环有四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。汽油机的工作过程新课教学新课教学吸气冲程汽油和空气

进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。吸入气体:

。吸气冲程活塞运动方向：

。汽油和空气的燃料混合物阀门：进气阀

；

排气阀

。打开关闭向下新课教学压缩冲程

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。

机械能转化为内能。新课教学做功冲程

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。内能转化为机械能。新课教学排气冲程

进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。新课教学1．在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？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？压缩冲程把机械能转化为内能；做功冲程把内能转化为机械能.做功冲程排气冲程想想议议在压缩冲程末尾，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。活塞运动方向：

。向下机械内做功冲程能量转化：

能

能例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解析：判断内燃机工作过程属于哪一个冲程，需分两步：一是看气门开闭状况，二是看活塞运动情况.B具体判断方法是：一气门打开，若进气为吸气冲程，若排气为排气冲程；两气门都关闭，活塞向上是压缩冲程，活塞向下为做功冲程.本题是两气门都关闭，活塞向上是压缩冲程.压缩冲程是将机械能转化为内能.新课教学新课教学柴油机柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别是：柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。吸入物质也只有空气，在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。喷油嘴点火方式：

压燃式。喷油嘴进气门活塞连杆排气门气缸曲轴1．柴油机的构造柴油机2．工作过程柴油机吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程新课教学吸气冲程

进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，将空气吸进气缸。空气新课教学压缩冲程

进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞把空气压缩得很小，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。

机械能转化为内能。新课教学做功冲程

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。

内能转化为机械能。新课教学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。燃烧后的废气新课教学汽油机和柴油机的优缺点汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用，至今不衰。柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。柴油发动机与汽油发动机相比热效率高30%，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。新课教学汽油机和柴油机的区别与联系相同点：

都是燃料在汽缸内燃烧，都是将内能转化为机械能的装置，都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环，曲轴和飞轮转动两周，对外做功一次，启动时，都是靠外力先使飞轮和曲轴转动起来.不同点：内燃机项目汽油机柴油机燃料汽油柴油构造工作循环吸气冲程压缩冲程做功冲程主要特点主要用途汽缸顶部是火花塞汽缸顶部是喷油嘴