14.1热机.ppt
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上课141《热机》PPT课件
14.1热机
知识准备
• 1.什么是内能？ • 2.改变内能的两种方法及实质？
问题：水沸腾后会怎样？
推动塞子的能量来自哪里？
学前指导（1）
学生观察演示实验，思考下面 的问题。
1、看到了什么现象？ 塞子被冲 出，并且瓶口有 白雾 生成． 2、整个过程中，能量是怎样转化的： 燃料燃烧将___化__学___能转化为____内____能；传给水 和水蒸气，水蒸气将塞子推出，将它的__内__能____能 转化为塞子的___机__械__能___。 3、上面的装置就是一个简单原始的热机。
压燃式
内能转化为机械能。
排气冲程
燃
进气门关闭，排气门打开，
烧 后
的
活塞向上运动，把废气排出气
废
气
缸。
内燃机的启动
内燃机不能自行启动。开始运 转时，要靠外力使飞轮和曲轴转动 起来，由曲轴通过连杆带动活塞运 动，以后内燃机才能自己工作。
3.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。
使用柴油 作为燃料的叫 柴油机。
3.内燃机的构造
(1)汽油机
①构造 ②工作原理 ③汽油机完整工作过程
(2)柴油机
①构造 ②工作原理
(1)汽油机的构造
火花塞
进气门 活塞
连杆
气缸 排气门
飞轮
两个名词：
1、一个冲程： 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。 2、一个工作循环： 把这四个冲程称为发动机的一个工
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。 向瓦特致敬！
知识准备
• 1.什么是内能？ • 2.改变内能的两种方法及实质？
问题：水沸腾后会怎样？
推动塞子的能量来自哪里？
学前指导（1）
学生观察演示实验，思考下面 的问题。
1、看到了什么现象？ 塞子被冲 出，并且瓶口有 白雾 生成． 2、整个过程中，能量是怎样转化的： 燃料燃烧将___化__学___能转化为____内____能；传给水 和水蒸气，水蒸气将塞子推出，将它的__内__能____能 转化为塞子的___机__械__能___。 3、上面的装置就是一个简单原始的热机。
压燃式
内能转化为机械能。
排气冲程
燃
进气门关闭，排气门打开，
烧 后
的
活塞向上运动，把废气排出气
废
气
缸。
内燃机的启动
内燃机不能自行启动。开始运 转时，要靠外力使飞轮和曲轴转动 起来，由曲轴通过连杆带动活塞运 动，以后内燃机才能自己工作。
3.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。
使用柴油 作为燃料的叫 柴油机。
3.内燃机的构造
(1)汽油机
①构造 ②工作原理 ③汽油机完整工作过程
(2)柴油机
①构造 ②工作原理
(1)汽油机的构造
火花塞
进气门 活塞
连杆
气缸 排气门
飞轮
两个名词：
1、一个冲程： 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。 2、一个工作循环： 把这四个冲程称为发动机的一个工
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。 向瓦特致敬！
人教版九年级物理第十四章第一节《热机》课件(29张PPT)
1）吸气冲程
进气门打开，排气 门关闭，活塞由上端向 下运动，汽油和空气组 成的燃料混合物从进气 门吸入汽缸。
2）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。
能量转化？
机械能
内能
3）做功冲程
在压缩冲程未尾， 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？ 化学能 内能
二、汽油机
1、汽油机结构：
气缸、火花塞、进气门、出 气门、活塞、连杆、曲轴
进气门 汽缸
火花塞 排气门
汽 油 机 结 构 图
活塞 连杆 曲轴
2、冲程：汽油机工作 时，活塞在汽缸里做往 复运动，活塞从汽缸的 一端运动到另一端的过 程叫做一个冲程。
3、汽油机的工作过程：
一个工作循环
吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程
汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有什么不同点？
汽油机和柴油机的相同点
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）一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。
汽轮机 将蒸气的热能转换为机械能的叶轮式旋转原动机
喷气发动机
是一种通过加速和排出的高速流体做功的热机或电机，使燃料燃烧时产生 的气体高速喷射而产生动力。 大部分喷气发动机都是依靠牛顿第三定律工作 的内燃机。
3、内燃机分为汽油机和柴油机两大类 (1)汽油机 (2)柴油机
由于柴油机工作中压强较大，要求零件结构 强度高，因此较笨重，主要应用在载重汽车、拖 拉机、坦克、火车、轮船上。
人教版九年级物理14.1 热机 课件 共25张PPT
下 面 我 们 将 作认真 的总结 ,为日后 更好地 服务同 学做准 备。 一 、 迎 新 、 招新工 作
1、 新学期 开始迎 新生 ,我们经 管系在 相关领 导、老 师及学 长们的 带领下 ,上下同 心、 团 结 互 助 ,使 得迎新 工作得 以高质 量的完 成,得到 了学院 领导、 老师、新生和家长的
蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭
内燃机 1、工作原理：
燃料在_汽__缸__内燃烧，产生高温高压的气体对活塞__做__功_。
2、分类：
汽__油__机__和___柴__油__机___ 两种 。
三、汽油机
汽油机的构造
1、观察图回答汽油机的构造：
上部有进气门 和 排气门 顶部有 火花塞 。
火花塞
4、单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图如图所 示。与下图实验原理相同的冲程是( )
5、小明将铁丝快速弯折十余次，铁丝弯折处的温度会升 高，以下四个事例中能量转化与之相同的是（ ）
甲
活塞迅速下压，棉花燃烧
乙
按动电火花发生器按钮，盒盖飞出
丙 汽油机压缩冲程
A.甲、丙 B.甲、丁
丁 汽油机做功冲程
C.乙、 D.乙、丁
巩固训练
1、汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多采用 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
2.单缸四冲程内燃机，曲轴转速1200转/分,关于每秒做
汽油机工作原理
排气冲程：
把_废__气___排出气缸。
汽油机工作的四个冲程中，只有__做_功__冲程 燃 气对外做功，其他三个冲程都是辅助冲程，要靠 安装在曲轴上的 飞轮的惯性 来完成。必须靠外力 来启动.
1、 新学期 开始迎 新生 ,我们经 管系在 相关领 导、老 师及学 长们的 带领下 ,上下同 心、 团 结 互 助 ,使 得迎新 工作得 以高质 量的完 成,得到 了学院 领导、 老师、新生和家长的
蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭
内燃机 1、工作原理：
燃料在_汽__缸__内燃烧，产生高温高压的气体对活塞__做__功_。
2、分类：
汽__油__机__和___柴__油__机___ 两种 。
三、汽油机
汽油机的构造
1、观察图回答汽油机的构造：
上部有进气门 和 排气门 顶部有 火花塞 。
火花塞
4、单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图如图所 示。与下图实验原理相同的冲程是( )
5、小明将铁丝快速弯折十余次，铁丝弯折处的温度会升 高，以下四个事例中能量转化与之相同的是（ ）
甲
活塞迅速下压，棉花燃烧
乙
按动电火花发生器按钮，盒盖飞出
丙 汽油机压缩冲程
A.甲、丙 B.甲、丁
丁 汽油机做功冲程
C.乙、 D.乙、丁
巩固训练
1、汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多采用 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
2.单缸四冲程内燃机，曲轴转速1200转/分,关于每秒做
汽油机工作原理
排气冲程：
把_废__气___排出气缸。
汽油机工作的四个冲程中，只有__做_功__冲程 燃 气对外做功，其他三个冲程都是辅助冲程，要靠 安装在曲轴上的 飞轮的惯性 来完成。必须靠外力 来启动.
人教版九年级物理14.1《热机》复习课件 (共15张PPT)
600 。 ②在每个做功冲程里，发动机做功W＝____J
(3)在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W
＝pV，式中p表示燃气对活塞的压强，则p＝ 1.2×106 __________Pa 。(1 L＝10－3 m3)
(4)图乙为发动机在做功冲程中的示意图。下面给 出了公式W＝pV的证明，请将推导过程补充完整 (要求各表达式均用S、l或p表示)：
第十四章 内能的利用 §14.1 热机
判断内燃机工作
在哪个冲程应抓
气阀的开与关
有一个气阀关闭
两个气阀都关闭
活塞向下 活塞向上
住两点：一是气
阀的开与关；二
活塞运动方向
活塞向上
活塞向下 吸气冲程
是活塞的运动方
向。如下表：
冲程 名称
排气冲程
压缩冲程 做功冲程
易混点：内燃机工作循环的理解
易混点辨析：关于汽油机(柴油机)一个工作循环有 几个冲程，活塞往复几次，曲轴转几周，对外做功 几次是本节的易误点。汽油机(柴油机)一个工作循 环对外做功一次，飞轮转两周，完成四个冲程，活
塞往复运动两次。如已知某汽油机的转速为1 800
r/min，则飞轮每秒转30转，完成15个工作循环， 对外做功15次，共完成60个冲程。此规律可巧记为：
吸、压、做、排四冲程，一个循环一次功，曲轴刚
好转两转，活塞往复两次行。
【例】如图所示是内燃机的四个冲程，其中属于压
缩冲程的是( )
【解析】A选项中两个气门都关闭，活塞向上运动，
列顺序正确的是( )
D
A．甲、乙、丙、丁 C．甲、丙、乙、丁
B．丁、丙、乙、甲 D．丁、甲、丙、乙
知识点2 汽油机和柴油机
5．关于汽油机和柴油机，下列说法正确的是( D ) A．汽油机汽缸顶部有喷油嘴，柴油机汽缸顶部有
物理人教版九年级全册14.1热机.1热机1(ppt课件)
火花塞
汽缸
进气门 活塞 连杆
汽油机的结构
排气门 曲轴
汽油机的工作原理
冲程：活塞在汽缸内往复运动，
活塞从汽缸的一端运动
到另一端的过程叫做
__一__个__冲___程_
内燃机的一个工作循环有 四个冲程,分别是： _吸__气___冲程、 _压__缩__冲程、 _做__功___冲程、_排__气__冲程。
吸气冲程：
3.汽油机工作过程发生的能 量转化.
一、内能的获得：
从能量转化的角度分析：
通过燃料的燃烧，将燃料内部的
_化__学___能转化为__内_____能。
二、内能的利用：
1、直接加热物体
Ø2、内燃机（汽油机）的工作原理
吸气冲程：
进气门__打__开， 排气门__关__闭， 活 塞 向 _下__ 运 动 ， 汽_油__和__空__气_ 的 混 合 物 进 入气缸。（怎样进入 汽缸的？） 曲轴转_半___周。
做功冲程：
进气门_关___闭__， 排气门___关__闭_， 活塞由向_下___运动，该
过程_内_____能转化为 _机__械__能。 曲轴转动_半_____周
排气冲程：
进气门__关__闭__， 排气门_打__开___，
活塞由向_上___运动， 把废气排出 曲轴转动__半____周
分析：
在做功冲程中燃气对活 塞做功，内____能转化为 _机__械__能。其余三个冲程
靠飞轮的__惯__性____来完
成.
思考：
1. 在四个冲程中，哪些冲程发生能量的转化？ 不同形式的能量之间怎样转化的？
压缩冲程：机械能
内能
做功冲程：内能
机械能
2. 哪个冲程获得动力？
14.1第1节 热机
3)做功冲程：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向外提供动力。内能转化为机械能
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。
4．汽油机工作过程的理解
1）汽油机的工作过程是一个往复运动的工作过程。四冲程汽油机在1个工作循环中有4个冲程，活 塞往复（下上）运动2次，曲轴和飞轮转动2周，对外做功1次
进气门打开，排气门
关闭。活塞向下运动， 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，温度升高
机械能转化为内能。
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
一、热机：
14.1 热机
1、定义：利用内能做功将内能转化为机械能的机械叫做热机
2、热机种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等
3、内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机
（1）使用汽油作为燃料的叫汽油机。 （2）使用柴油作为燃料的叫柴油机。
内燃机（热机）
二、汽油机
1．四冲程汽油机的构造：由气缸、进气门、排气门、火花塞、活塞、连杆、曲轴、飞轮等组成
第十四章 内能的利用
第1节 热机
学 1.知道热机的概念及其种类和涉及到的能量转化。 习 目 标 2.了解四冲程汽油机和柴油机的构造及其工作原理.
一、热机 播放视频1—手动点击 1．热机： 利用内能做功将内能转化为机械能的机械
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 气对塞子做功使其冲出去，将水蒸气的内能转化为塞子的机 械能。
人教版九年级物理第十四章第一节《热机》课件24张ppt
热机
2.某四冲程汽油机,曲轴转速1200转/分,则该汽油机每秒 做功___1_0___次,有___4__0___个冲程,飞轮转___2_0____周。
1.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( C )
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
第十四章第一节 热机
目 录 CONTENTS
热机 01
热机
你知道它们为什么能大展神威吗？
活塞往复运动 次。
由汽缸、火花塞、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆组成。
排气阀 。
阀门：进气阀 ；
四冲程内燃机一个工作循环：
活塞运动方向： 。
动的情况,下列说法正确的是( )
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。
火电站的汽轮机
喷气发动机
火箭发动机
热机
燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫作内燃机。
内燃机中最常见的是汽油机和柴油机。
热机
由汽缸、火花塞、进气门、排 气门、活塞、曲轴、连杆组成。
热机
内燃机工作时，活塞在汽缸内做一次单向运 动，叫作一个冲程。
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。
排汽气油阀 机汽缸顶。部木有一塞个火被花塞弹，柴出油机，汽缸试顶部管是一口个喷处有“白雾”出现。
汽油和空气的燃料混合物
做吸功入2气0体次:,飞轮酒转10精周。灯燃烧时化学能转化为内能，传给水和水蒸气；
活塞运动方向： 。
水蒸气把塞子冲出去，内能转化为塞子的动能。 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。
14.1热机
电动机
飞轮
汽油机工作过程总结 项目 冲程 进气门 开启 关闭 关闭 关闭 排气门 关闭 关闭 关闭 开启 活塞运动 方向 向下 能量转化
吸气
压缩 做功 排气
向上 向下
向上
机械能转化 为内能 内能转化 为机械能
三、柴油机
喷油嘴
问题： 1.柴油机和汽油机在构造上有什么不同？ 2.柴油机和汽油机的吸气冲程有什么不同？ 3.柴油机压缩冲程末的工作状态与汽油机有什么不同？ 4.柴油机中的能量转化与汽油机的能量转化相同吗?
柴油机工作过程
汽油机与柴油机的差异 汽油机 构造 燃料 吸气冲程 点燃方式 效率 应用
顶部有一个火花塞 汽油 吸入汽油与空气的混合 气体 点燃式 低 小型汽车、摩托车、 飞机
柴油机
顶部有一个喷油嘴 柴油 吸入空气 压燃式 高 载重汽车、火车、轮船 、拖拉、坦克
课堂小结
热机是 利用内 能做功 的机器
内燃机分 为汽油机 和柴油机 两大类
汽油机和 柴油机的 异同
练一练
1．请说出汽油机与柴油机的结构和工作过程 中的主要不同之处。
2．内燃机压缩冲程中 机械 能转化为 内能 ；
在做功冲程中
内 能转化为 机械 能。
练一练
3．依靠飞轮惯性完成的冲程是（ B C D ）
A
B
C
D
练一练
4．汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，汽 缸中的（ C ） A．压强增大，温度降低 B．压强减小，温度升高 C．压强增大，温度升高 D．压强减小，温度降低
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。
二、汽油机
1．构造
Байду номын сангаас
《14.1热机》ppt课件
物理
九年级
第十四章 内能的利用
第1节、热机
演示实验：
燃料的化学能转化为 内能；
通过热传递的方式传
递给水和水蒸气；
水蒸气对活塞做功，
将内能转化为机械能。
2
热机的基本知识：
热机：把内能转化为机械 能的机器。 种类：蒸汽机、内燃机、 汽轮机、喷气发动机。 内燃机:燃料直接在汽缸内燃 烧产生动力的热机. 内燃机又分为汽油机和柴油机。
2、如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞 住，加热使水沸腾，水蒸汽会把软木塞冲出 化学 能转化为 去。在这个实验中燃烧的_______ 内 能，传给水和水蒸气，水蒸气把塞子 _______ 内 能转化为塞子的______ 机械 能。 冲出去，______
3.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( C )
3
汽油机的结构：
火花塞
进气门
排气门
汽缸
活塞
连杆 曲轴
4
四冲程汽油机的工作过程：
冲程：活塞在汽缸内往复运动，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
5
一个工作循环：四个冲程，活塞往复两次， 曲轴转动两周，对外做一次功
柴油机的构造
喷油嘴 排气门 进气门 活塞 气缸
A.做功次,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
4.某四冲程汽油机,曲轴转速1200转/分,则该汽油 机每秒做功 10 次,有 40 个冲程, 飞轮转 20 周.
3、柴油机的飞轮转速是1200r/min，则每秒钟该 10 个工作循环，做功 10 次， 柴油机完成 共完成 40 个冲程，若每次做功为500J，则柴 5000 W。 油机的功率为______
九年级
第十四章 内能的利用
第1节、热机
演示实验：
燃料的化学能转化为 内能；
通过热传递的方式传
递给水和水蒸气；
水蒸气对活塞做功，
将内能转化为机械能。
2
热机的基本知识：
热机：把内能转化为机械 能的机器。 种类：蒸汽机、内燃机、 汽轮机、喷气发动机。 内燃机:燃料直接在汽缸内燃 烧产生动力的热机. 内燃机又分为汽油机和柴油机。
2、如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞 住，加热使水沸腾，水蒸汽会把软木塞冲出 化学 能转化为 去。在这个实验中燃烧的_______ 内 能，传给水和水蒸气，水蒸气把塞子 _______ 内 能转化为塞子的______ 机械 能。 冲出去，______
3.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( C )
3
汽油机的结构：
火花塞
进气门
排气门
汽缸
活塞
连杆 曲轴
4
四冲程汽油机的工作过程：
冲程：活塞在汽缸内往复运动，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
5
一个工作循环：四个冲程，活塞往复两次， 曲轴转动两周，对外做一次功
柴油机的构造
喷油嘴 排气门 进气门 活塞 气缸
A.做功次,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
4.某四冲程汽油机,曲轴转速1200转/分,则该汽油 机每秒做功 10 次,有 40 个冲程, 飞轮转 20 周.
3、柴油机的飞轮转速是1200r/min，则每秒钟该 10 个工作循环，做功 10 次， 柴油机完成 共完成 40 个冲程，若每次做功为500J，则柴 5000 W。 油机的功率为______
14.1__热机
跟踪练习
做功冲程
火花塞 产 在压缩冲程末尾，
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
。
跟踪练习
排气冲程
进气门
关闭，
向上
排气门
打开，
活塞
运动，把废气排
出气缸。
燃 烧 后 的 废 气
如图1表示内燃机工作循环中的一 个冲程，从气门的启闭和活塞的 运动可判断这 是 吸气 冲程。
B、压缩冲程：燃料混合气体被压缩，温度升高、
压强增大。〔此冲程将机械能转化为内能〕 C、做功冲程：⑴点火方式：点燃式 ⑵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。 〔此冲程将内能 转化为机械能〕 D、排气冲程：排出废气，为下一个工作循环做 准备。
其它小结
知识准备
1.什么是内能？ 2.改变内能的两种方法及实质？
会看到什么现象？
塞子被冲出 管口有白气
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
能照此方法做一种机器吗？
燃料的化学能
燃烧
内能
机械能
把内能转化为机械能的机器
14.1 热机
一、热机
1、定义：将内能转化为机械能的装置。 2、原理：在气缸内燃烧燃料，产生高温 高压的燃气，使燃气推动活塞而做功。
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。
柴油机与汽油机的区别
第十四章第1节热机PPT课件(人教版)
热机
柴油机 在做功冲程中，燃烧放出的热使得气体的压强和温度急剧升高，从
而推动活塞对外做功。由于柴油机对空气的紧缩程度比汽油机更高 ，因此在做功冲程中气体的压强也大于汽油机，因而可以输出更大 的功率。
热机
柴油机 由于柴油机工作的过程中压强较大，要求各
有关零件具有较高的结构强度，因此柴油机 比较笨重，主要应用在载重汽车、拖拉机、 坦克、火车、轮船上，有的地方还用它带动 发电机发电。随着近年来柴油机技术的发展 ，其体积、噪声和污染等方面的缺点都逐步 得到了改良。
胶塞塞住管口，将水加热一段时间， 视察现象。讨论这个过程中不同情势 的能量之间转化的情况。
热机
实验小结： 在这个实验中，燃料燃烧时产生的热量
传给水和水蒸气；塞子受到水蒸气的压 力而冲出去，水蒸气的内能转化为塞子 的动能。这个实验基本展示了蒸汽机的 工作原理。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ机
人们发现内能可以做功，并制造了各种利用内能做功的机械—— 热机（heat engine）。热机的发明及广泛使用，使人类迈入了工 业化社会，对人类社会的发展起到了重要的作用。
右图是四冲程汽油机的剖面图。汽缸上部 有进气门和排气门，顶部有火花塞，下部 有活塞，活塞用连杆跟曲轴相连。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。
热机
汽油机
要使汽油机连续工作，活塞必须能在汽缸内往复运动。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，叫作一个冲程 。多数汽油机是由吸气、紧缩、做功、排气四个冲程的不断循环来 保证连续工作的。
实战演练
例1：下列说法中正确的是（ D ）。
A. 柴油机的紧缩冲程，主要是用热传递的方法增加了汽缸内气体的内能 B. 汽车发动机用水做冷却剂，主要是利用水密度大的特点 C. 电动车的核心部件是电动机，属于热机的一种 D. 柴油机和汽油机内的飞轮转动两周，完成一个循环
人教版九年级14.1热机课件(共30张PPT)
小结：汽油机一个工作循环包括 4 冲程，活 塞往复 2 次，曲轴转动 2 圈，与曲轴相连的 飞轮也转_2____圈，做功 1 次。有 2 次能量转
化。（四冲、两转、一功）
六、汽油机的工作原理
名称 进气门 排气门 活塞 能量转化 作用
吸气 打开 关闭 向下 /
吸入
气体
压缩 关闭
机械能关闭 向上 内能
A、甲为吸气，乙为压缩
B、甲为排气，乙为做功
C、甲为吸气，乙为做功
D、甲为吸气，乙为排气
甲
乙
练一练
3.如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住， 加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出． 在这个过程中，燃料的 化学 能转化为 内 能， 传给水和水蒸气。水蒸气把塞子冲出时， 水蒸气的 内 能转化为塞子的机械能。
练一练
3000r/min=50r/s
1.某汽油机飞轮转速为3000r/min，那么， 每秒钟内完成 100 个冲程，活塞往复 50 次， 燃气推动活塞做功的次数为 25 次。
一个工作循环由四个冲程组成，曲轴旋转两周 ，活塞往复两次，对外做功一次
练一练
2.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 ）
六、汽油机的工作原理
压缩冲程：
进气门和排气门_关__闭____， 活塞向_上___运动， 燃料混合物被_压__缩___。 内能变_大_____， 能量转化：_机__械__能____内__能， 曲轴转_半___周。
六、汽油机的工作原理
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 的气体。
应用
轻型汽车、摩托车
轮船、火车
柴油机压缩程度高，做功冲程气体压强大，输出功率大
化。（四冲、两转、一功）
六、汽油机的工作原理
名称 进气门 排气门 活塞 能量转化 作用
吸气 打开 关闭 向下 /
吸入
气体
压缩 关闭
机械能关闭 向上 内能
A、甲为吸气，乙为压缩
B、甲为排气，乙为做功
C、甲为吸气，乙为做功
D、甲为吸气，乙为排气
甲
乙
练一练
3.如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住， 加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出． 在这个过程中，燃料的 化学 能转化为 内 能， 传给水和水蒸气。水蒸气把塞子冲出时， 水蒸气的 内 能转化为塞子的机械能。
练一练
3000r/min=50r/s
1.某汽油机飞轮转速为3000r/min，那么， 每秒钟内完成 100 个冲程，活塞往复 50 次， 燃气推动活塞做功的次数为 25 次。
一个工作循环由四个冲程组成，曲轴旋转两周 ，活塞往复两次，对外做功一次
练一练
2.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 ）
六、汽油机的工作原理
压缩冲程：
进气门和排气门_关__闭____， 活塞向_上___运动， 燃料混合物被_压__缩___。 内能变_大_____， 能量转化：_机__械__能____内__能， 曲轴转_半___周。
六、汽油机的工作原理
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 的气体。
应用
轻型汽车、摩托车
轮船、火车
柴油机压缩程度高，做功冲程气体压强大，输出功率大
14.1热机(课件)人教版物理九年级全一册
知识点2 汽油机
2．依靠飞轮惯性完成的冲程是（ BCD ）
A 做功
B 吸气
C 排气
D 压缩
3．汽油机在压缩冲程工作中物质被压缩，
汽缸中的 （ C ）
A．压强增大，温度降低 B．压强减小，温度升高 C．压强增大，温度升高 D．压强减小，温度降低
知识点3 柴油机
4．汽油机和柴油机相比较，下列叙述中正确的是（ C ）
4.柴油机和汽油机的工作过程有什么相同点，有什么不 同点？
不同点： （1）构造不同：柴油机汽缸顶部是喷油嘴；汽油机汽缸顶部 是火花塞。 （2）吸气成分不同：柴油机在吸气冲程中，吸入的只有空气； 汽油机在吸气冲程中，吸入的是空气和雾状汽油的混合物。 （3）点火方式不同：柴油机为压燃式；汽油机为点燃式。 （4）压缩程度不同：柴油机对空气的压缩程度比汽油机更高， 因而可以输出更大的功率。
做功冲程
进气门状态： 关闭
排气门状态： 关闭
活塞运动方向：向下运动
能量转化：内能转化为机械能
过程描述： 压缩冲程结束时，火 花塞产生电火花，使燃料猛烈燃 烧，产生高温高压气体，推动活 塞向下运动，带动曲轴转动，对 外做功。
排气冲程
进气门状态： 关闭 排气门状态： 打开 活塞运动方向：向上运动 能量转化：无 过程描述： 气缸内气体体积减少， 气压增大，废气排出气缸。
能量转化情况 内能转化为机械能 构造
内燃机
汽油机
一个工作循环
吸气、压缩、做 功、排气
柴油机 应用
压缩冲程中机械能转化成内能； 能量转化 做功冲程中内能转化成机械能
柴油机和汽油机的区别：
内燃机 项目
汽油机
燃料
汽油
构造
汽缸顶部是火花塞
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值一般不同，所以说热值是燃料的一种特性. c. 气体燃料的热值 Q放
q
V
2.单位：焦每千克
符号：J/kg
3.燃料有效利用的途径：
一是、燃料尽可能的完全燃烧 二是、要减少燃料燃烧散失的热量。
计算: 5千克烟煤完全燃烧，所释放出来的热量
是多少？（烟煤的热值为2.9×107 J/kg）
解：
Q放 =2.9×107 J/kg × 5kg
第十四章
第一节
热和能
热机
在此过程中，能量是如何转化的？ 燃料的化学能 热机： 燃料的化学能
燃烧
水蒸汽的内能 内能
做功
叶轮转动的机械能 塞子运动的机械能
机械能
热机是把内能转化为机械能的机器
一﹑热机
蒸汽机 柴油机
燃气轮机
喷气发动机
汽油机
工 作 原 理
化学能 （燃料）
（做功） 内能 机械能
火箭发动机.
用在载重汽车、拖拉机、坦克、火车、轮船上，
有的地方还用它带动发电机发电。
讨论：
1、内燃机一般有几个冲程，是哪几个冲程？这 些冲程中有能量转化吗？哪些冲程发生能量的 转化？ 内能 压缩冲程： 机械能机械能 做功冲程： 内能
2、内燃机的四个冲程顺序能颠倒吗？为 什么？
不能，因为前一个冲程都是后一个冲程的发生条件。
内燃机：
汽油机的构造
火花塞 气缸
进气门 活塞 连杆
排气门
曲轴
汽油机
1、构造：
2、工作原理：在汽缸里燃烧汽油，生成高温高压燃气， 使燃气推动活塞而做功。
3、工作过程：
冲程：活塞从气缸一端运动到另一端的过程。
多数汽油机是由吸气冲程、压缩冲程、做功 冲程和排气冲程四个冲程的不断循环来保证连 续工作的。
作业: 《一课一练》 86页 第四节 热机 （明天交上来） 《物理 作业本》 第四节 热机
热值q 质量（m）
即：Q放=qm
思考：
在内燃机中，燃料所释放的能量都到哪里去了？ 汽缸散热 及摩擦损 废气带走 失的能量 的能量 做有用功 的能量
热机效率： 做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧所 释放的能量之比。 即: W
有用
Q放
1000 0
猜猜看:
汽油机的效率大约是多少？
汽油机的效率：20~30%
进气门
排气门
活塞
（打开或关闭） （打开或关闭） （运动方向）
完 成 的 任 务 吸入由汽油和空气组 成的燃料混合物
吸气 冲程 压缩 冲程 做功 冲程 排气 冲程
打开
关闭
由上往下
关闭
关闭
关闭
由下往上
压缩燃料混合物
火花塞点火，产生高温 高压的燃气，燃气推动 活塞对外做功 把废气排出气缸
关闭
由上往下 由下往上
汽油机 相同点 结 不 同 点 燃 构 料 柴油机
吸气冲程 吸入气缸的是
点火方式
汽油机和柴油机的工作过程的相同点和不同点：
汽油机 相同点 柴油机
都是内燃机，都能将内能转化为机械能
结构
火花塞
汽油
喷油嘴
柴油
不 同 点
燃料 吸气冲程 吸入气缸的是
汽油和空气
点燃式
空气
压燃式
点火方式
应用：
柴油比汽油便宜，但柴油机比较笨重，主要应
3、内燃机一个工作循环活塞往复运动几次？ 曲轴转动几周？活塞对外做功几次？ 活塞往复运动2次，曲轴转动2周，活塞对外做功1次。
4. 哪个冲程获得动力？
做功冲程
三、燃料的热值： 1.定义：1千克的某种燃料完全燃烧时放出
的热量叫做这种燃料的热值。用符号q表示。 （适用于固体和液体燃料） 即： Q放 q 说明： m a.热值只与燃料的种类有关。 b.同种燃料的热值相同，不同种燃料的热
一、热机 定义：利用内能来工作的机器。 是把内能转化为机械能的机器。 分类：外燃机和内燃机 热机的种类：常见的有蒸汽机、内燃机、燃气 轮机、喷气发动机、火箭发动机等
二、内燃机 内燃机是最常见的热机，常见的内燃机 有汽油机和柴油机.
定义：燃料直接在发动机汽缸内燃烧而产
生动力的热机。 汽油机主要应用在：飞机、汽车、摩托车 柴油机主要应用在：坦克、载重汽车、拖 拉机。
你认为它们的效率比你想象的高？还是低？
提高热机效率的主要途径： a.使燃料充分燃烧。 b. 尽量减少各种热量损失。 c.在热机的设计和制造上，采用先进的技术； d.使用时，注意保养，保证良好的润滑，合 理调整运动零件 之间的间隙，减小因克服摩 擦力而额外消耗的功。
思考:
1.四冲程汽油机的工作过程由( 吸气冲程 )、( 压缩冲程 )、 (做功冲程)、(排气冲程)四个冲程组成的. 2.四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是( 压缩冲程 ), 内能 )转化为(机械能 )。 做功冲程是(
关闭
打开
问题：四个冲程中活塞的运动是主动的还是被动的？
说明：只有做功冲程是燃气推动活塞运动，其他三
个冲程活塞的运动要靠飞轮的惯性。开始运动时，
要靠外力先使飞轮和曲轴转动起来，以后汽油机才
能自己工作。
应用：
汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小 型农业机械(如插秧机、机动喷雾器)上面。
柴油机
请同学们阅读教材，然后完成下列表格：
q
V
2.单位：焦每千克
符号：J/kg
3.燃料有效利用的途径：
一是、燃料尽可能的完全燃烧 二是、要减少燃料燃烧散失的热量。
计算: 5千克烟煤完全燃烧，所释放出来的热量
是多少？（烟煤的热值为2.9×107 J/kg）
解：
Q放 =2.9×107 J/kg × 5kg
第十四章
第一节
热和能
热机
在此过程中，能量是如何转化的？ 燃料的化学能 热机： 燃料的化学能
燃烧
水蒸汽的内能 内能
做功
叶轮转动的机械能 塞子运动的机械能
机械能
热机是把内能转化为机械能的机器
一﹑热机
蒸汽机 柴油机
燃气轮机
喷气发动机
汽油机
工 作 原 理
化学能 （燃料）
（做功） 内能 机械能
火箭发动机.
用在载重汽车、拖拉机、坦克、火车、轮船上，
有的地方还用它带动发电机发电。
讨论：
1、内燃机一般有几个冲程，是哪几个冲程？这 些冲程中有能量转化吗？哪些冲程发生能量的 转化？ 内能 压缩冲程： 机械能机械能 做功冲程： 内能
2、内燃机的四个冲程顺序能颠倒吗？为 什么？
不能，因为前一个冲程都是后一个冲程的发生条件。
内燃机：
汽油机的构造
火花塞 气缸
进气门 活塞 连杆
排气门
曲轴
汽油机
1、构造：
2、工作原理：在汽缸里燃烧汽油，生成高温高压燃气， 使燃气推动活塞而做功。
3、工作过程：
冲程：活塞从气缸一端运动到另一端的过程。
多数汽油机是由吸气冲程、压缩冲程、做功 冲程和排气冲程四个冲程的不断循环来保证连 续工作的。
作业: 《一课一练》 86页 第四节 热机 （明天交上来） 《物理 作业本》 第四节 热机
热值q 质量（m）
即：Q放=qm
思考：
在内燃机中，燃料所释放的能量都到哪里去了？ 汽缸散热 及摩擦损 废气带走 失的能量 的能量 做有用功 的能量
热机效率： 做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧所 释放的能量之比。 即: W
有用
Q放
1000 0
猜猜看:
汽油机的效率大约是多少？
汽油机的效率：20~30%
进气门
排气门
活塞
（打开或关闭） （打开或关闭） （运动方向）
完 成 的 任 务 吸入由汽油和空气组 成的燃料混合物
吸气 冲程 压缩 冲程 做功 冲程 排气 冲程
打开
关闭
由上往下
关闭
关闭
关闭
由下往上
压缩燃料混合物
火花塞点火，产生高温 高压的燃气，燃气推动 活塞对外做功 把废气排出气缸
关闭
由上往下 由下往上
汽油机 相同点 结 不 同 点 燃 构 料 柴油机
吸气冲程 吸入气缸的是
点火方式
汽油机和柴油机的工作过程的相同点和不同点：
汽油机 相同点 柴油机
都是内燃机，都能将内能转化为机械能
结构
火花塞
汽油
喷油嘴
柴油
不 同 点
燃料 吸气冲程 吸入气缸的是
汽油和空气
点燃式
空气
压燃式
点火方式
应用：
柴油比汽油便宜，但柴油机比较笨重，主要应
3、内燃机一个工作循环活塞往复运动几次？ 曲轴转动几周？活塞对外做功几次？ 活塞往复运动2次，曲轴转动2周，活塞对外做功1次。
4. 哪个冲程获得动力？
做功冲程
三、燃料的热值： 1.定义：1千克的某种燃料完全燃烧时放出
的热量叫做这种燃料的热值。用符号q表示。 （适用于固体和液体燃料） 即： Q放 q 说明： m a.热值只与燃料的种类有关。 b.同种燃料的热值相同，不同种燃料的热
一、热机 定义：利用内能来工作的机器。 是把内能转化为机械能的机器。 分类：外燃机和内燃机 热机的种类：常见的有蒸汽机、内燃机、燃气 轮机、喷气发动机、火箭发动机等
二、内燃机 内燃机是最常见的热机，常见的内燃机 有汽油机和柴油机.
定义：燃料直接在发动机汽缸内燃烧而产
生动力的热机。 汽油机主要应用在：飞机、汽车、摩托车 柴油机主要应用在：坦克、载重汽车、拖 拉机。
你认为它们的效率比你想象的高？还是低？
提高热机效率的主要途径： a.使燃料充分燃烧。 b. 尽量减少各种热量损失。 c.在热机的设计和制造上，采用先进的技术； d.使用时，注意保养，保证良好的润滑，合 理调整运动零件 之间的间隙，减小因克服摩 擦力而额外消耗的功。
思考:
1.四冲程汽油机的工作过程由( 吸气冲程 )、( 压缩冲程 )、 (做功冲程)、(排气冲程)四个冲程组成的. 2.四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是( 压缩冲程 ), 内能 )转化为(机械能 )。 做功冲程是(
关闭
打开
问题：四个冲程中活塞的运动是主动的还是被动的？
说明：只有做功冲程是燃气推动活塞运动，其他三
个冲程活塞的运动要靠飞轮的惯性。开始运动时，
要靠外力先使飞轮和曲轴转动起来，以后汽油机才
能自己工作。
应用：
汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小 型农业机械(如插秧机、机动喷雾器)上面。
柴油机
请同学们阅读教材，然后完成下列表格：