14.1热机
14.1 热机
吸气冲程
进气门打开，排 气门关闭。活塞由上
空 气
端向下端运动，将空
气吸进气缸。
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。
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
汽缸顶部是喷油嘴 吸入纯净的空气 压缩程度较大 压燃式 笨重、效率较高 载重汽车、 拖拉机、火车、轮船等
做功冲程
主要特点 主要用途
点燃式
轻巧、效率较低 小汽车和小型农业机 械、低速飞机等
柴油机分别在火车, 坦克,轮船和挖土机 上的运用.
柴油机比汽油机要笨重些，但柴油机的
更高 更大 ，并且柴油的价格 效率___ ，功率____
实验视频
水沸腾后：
冲出 现象:软木塞______; 管口 有“白气”产生. ______ 分析:
水蒸气 对木塞做功, ________ 降低 内能 减小 ____, 温度______ 液化 _________ 成小水珠. 内能 转化为______ 机械能 能量转化：_______ 。
蒸汽机的遗憾——体积太庞大！
小结：汽油机一个工作循环包括
往复
4
冲程，活塞
2
次，曲轴转动
2
圈，与曲轴相连的飞轮也
2 圈，做功 转___
1 次。有 2 次能量转化。
想想议议
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.
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？ 做功冲程 3．哪个冲程排出了汽车的尾气？ 排气冲程
人教版九年级物理第十四章第1节1 热机课件(11张ppt和动画)
14.1 热机
兵团一中五一校区
感悟导入
燃料燃烧 热传递 （化学能）
水蒸气
做功
内能
塞子 机械能
1.热机： 物理上把这种能够将内能转化为机械能的机器统称为热机。
博学约取 切问近思
兵团一中五一校区
合作探究一、热机
蒸汽机车
内燃机车
喷气发动机机车
2.常见的热机：轮机、内燃机、喷气发动机、火箭发动机。
(2)多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续
工作的。 吸、压、做、排
博学约取 切问近思
兵团一中五一校区
单缸四冲程汽油机
吸气
博学约取 切问近思
压缩
做功
排气
兵团一中五一校区
人教版九年级物理第十四章第1节14.1 热机课件（11张ppt和动画）
3.工作过程： 冲程名称 示意图
3.内燃机的分类： 汽油机、柴油机。
4.内燃机的工作原理：燃料在气缸内燃烧，产生高温高压的气
体对活塞做功。
火箭发动机
博学约取 切问近思
兵团一中五一校区
合作探究二、汽油机
火花塞
汽缸
进气门 活塞
排气门
1.构造：
连杆
2.基础知识：
曲轴
(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。
合作探究四、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。
博学约取 人教版九年级物理第十四章第1节14.1 热机课件（11张ppt和动画）
人教版九年级物理章节知识点解析：14.1热机
人教版九年级物理章节知识点解析：14.1热机第14章内能的利用14.1热机1.热机【知识点回顾】煤炭、汽油和柴油等燃料燃烧时，将储存的化学能转化为蒸汽或燃气的内能，各种将蒸汽或燃气的内能转化为机械能的发动机称为热机．热机的种类分为：①蒸汽机；②内燃机；③汽轮机；④喷气发动机．其中内燃机是热机的一种，是燃料在汽缸内燃烧的热机．内燃机分为汽油机和柴油机．一、汽油机：（1）构造：进气门、排气门、气缸、火花塞、曲轴、连杆等．（2）工作原理：在气缸内燃烧汽油，生成高温高压的燃气〔化学能→内能〕，使燃气推动活塞特点：柴油比汽油便宜，但柴油机比较笨重．应用：载重汽车、拖拉机、坦克、火车、轮船以及发电机．【命题方向】第一类常考题：关于热机错误的说法是（）A．利用内能来做功的机器叫热机B．蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机C．一切热机的工作过程都包括四个冲程D．用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率分析：利用燃料燃烧获得的内能来工作的机器叫热机；热机包括：蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机；热机的效率指的是用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比．解：A、热机就是利用热来工作的机器；B、蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机；C、热机并不都是4冲程的，也有2冲程的；D、用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫热机的效率．故选C．分析：此题考查的是我们对热机的了解，是一道基础题．第二类常考题：柴油机和汽油机在构造上的主要区别是：柴油机气缸顶部有，汽油机气缸顶部有，在吸气冲程中的不同是：汽油机吸入气缸里的是，柴油机吸入气缸里的是．分析：柴油机和汽油机的主要区别：（1）汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体，在压缩冲程中，机械能转化为内能，内能增大，温度升高，汽油机气缸顶端有个火花塞，此时火花塞喷出电火花，点燃汽油，产生高温高压的燃气推动活塞做功．（2）柴油机在吸气冲程中吸入空气，在压缩冲程中，机械能转化为内能，空气的内能增大；柴油机气缸顶端有个喷油嘴，此时喷油嘴喷出雾状的柴油，柴油遇到高温的空气，达到着火点而燃烧，点燃方式是压燃式．燃烧产生高温高压的燃气推动活塞做功．柴油机的压缩比例更大、温度更高、做功更多，效率更高．解：（1）汽油机和柴油机在构造上的区别是：汽油机顶部有个火花塞，柴油机顶部有个喷油嘴；（2）在吸气冲程里，汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸入的是空气．故答案为：喷油嘴；火花塞；空气与汽油的混合物；空气．点评：总结汽油机和柴油机的异同点：①相同点：四个冲程相同，能的转化相同；②不同点：①吸入的物质不同；②结构不同；③压强不同，效率不同；④点火方式不同．【解题方法点拨】（1）汽油机的柴油机的区别在于：构造不同，汽油机为火花塞，柴油机为喷油嘴；吸入物质不同，汽油机吸入汽油和空气的混合物，柴油机吸入的是空气；汽油机为点燃式，柴油机为压燃式；效率高低不同，汽油机效率低，比较轻巧，柴油机效率高，比较笨重．（2）内燃机各冲程之间的联系：内燃机的吸气、压缩、做功、排气四个冲程合在一起叫内燃机的一个工作循环，从以上可以看出，内燃机的四个冲程中只有做功冲程燃气对外做功，其它三个冲程不做功，靠飞轮的惯性来完成，而且还要消耗做功冲程提供的机械能，但这三个冲程也必不可少，它们辅助做功冲程完成做功，即内燃机的一个工作循环，活塞往复两次，曲轴转动2周，在各冲程的相互协助下，对外做功一次．2.内燃机的四个冲程【知识点回顾】内燃机是热机的一种，是燃料在汽缸内燃烧的热机．内燃机分为汽油机和柴油机．（1）汽油机的工作原理：燃料在汽缸中燃烧时，将存储的化学能转变为高温高压的燃气（蒸汽）的内能，又通过燃气（蒸汽）推动活塞做功，由内能转变为机械能．（2）汽油机的工作流程：内燃机通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的，如图．①吸气冲程：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．②压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内燃料混合物，温度升高．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，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功．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．（3）工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能．（4）柴油机是以柴油为燃料的内燃机，在工作时与汽油机工作原理相同．区别：①在吸气冲程里吸进气缸的只有空气，而汽油机吸进的是汽油和空气的混合物；②在压缩冲程里，活塞把空气的体积压缩得很小，空气的压强更大，温度更高；③点火方式：柴油机-压燃式；汽油机-点燃式．【命题方向】第一类常考题：下列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到的主要能量转化情况．关于对图中①②③④的补充正确的是（）A．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D．①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能分析：热机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．压缩冲程中机械能转化为内能；做功冲程中内能转化为机械能．解：热机的四个冲程，吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．压缩冲程中，活塞上升压缩气缸内的气体，使气体内能增大，即机械能转化为内能；做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能．故选：C．点评：此题要结合内燃机的四个冲程特点和冲程中的能量转化关系进行解答．第二类常考题：如图所示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（）A．B．C．D．分析：汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功和排气冲程．吸气冲程进气阀打开，排气阀关闭，活塞向下运动；压缩冲程两个气阀都关闭，活塞向上运动；做功冲程两个气阀都关闭，活塞向下运动；排气冲程排气阀打开，进气阀关闭，活塞向上运动．解：A、两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以是压缩冲程；B、一个气阀打开，活塞向上运动，所以是排气冲程；C、两个气阀都关闭，活塞向下运动，所以是做功冲程；D、一个气阀打开，活塞向下运动，所以是吸气冲程．故选C．点评：考查了内燃机的四个冲程的判断，解决此题需要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答．【解题方法点拨】根据各冲程的特点确定是哪一个冲程，一般从2个方面突破：①看进气门和排气门的开、闭．进气门开的为吸气冲程，排气门开的为排气冲程，进气门和排气门都闭合为压缩或做功冲程②看活塞的运动方向．活塞向下运动为吸气或做功冲程，活塞向上运动为压缩或排气冲程．第 11 页。
人教版物理九年级全册 14.1 热机
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。
做功冲程：在压缩 冲程末，火花塞产生电火花 ，使燃料猛烈燃烧，产生高 温高压的气体推动活塞向下 运动，带动曲轴转动，对外 做功
排气冲程：进 气门关闭，排气门打开 ，活塞向上运动，把废 气排出气缸。
想想议议
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？ 4．老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为什么？ 5．现代汽车里的“马达”起什么作用？
3．汽油机和柴油机相比较，下列叙述中正确的是（ C ）
A．柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，汽油机吸入的 是空气
B．在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的 C．柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高 D．在压缩冲程末，汽油机汽缸内的温度比柴油机的高
4.一台四冲程内燃机的飞轮转速为1800 rad／min，它１s
九年级物理第十四章 内能的利用
第1节 热机
一、情境引入
图中什么设备为我们提供了 强大的推力，把人们从繁重的体力 劳作中解放出来？
蒸汽机为我们提 供了强大的推力，把 人们从繁重的体力劳 作中解放出来。
蒸汽机带来一场革命！ 第一次工业革命！
二﹑由浅入深
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。
喷油嘴
01
柴油机的结构
02
柴油机的工作过程
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.
内燃机 项目
14.1热机-练习含答案2025年人教版物理九年级全一册
14.1热机【知识梳理】1、利用燃料燃烧释放出的能量做功的机械，叫做热机。
2、内燃机是最常见的一种热机，其中的四冲程汽油机或柴油机通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程的循环进行工作。
3、汽油机的一个工作循环是由4个冲程组成的，其中只有做功冲程是燃气对外做功，完成一个工作循环，活塞需要往复2次，曲轴转动2周．【巩固练习】1、关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法，以上说法中正确的是( )①在压缩冲程中，是机械能转化为内能：②在做功冲程中，是机械能转化为内能；③只有做功冲程是燃气对外做功；④汽油机吸气冲程吸入的是空气。
A．只有②③B．只有①③C．只有②④D．①②③④2、在内燃机的四个冲程中，如图所示的是( )A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程3、汽油机的四个冲程中将机械能转化为内能的冲程是（）A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程4、保护环境，已经成为当今需要解决的重要课题，下列措施中不切实际的是（）A．停止使用内能 B．改进燃烧设备，加装消烟除尘装置C．尽可能采取集中供热 D．在城市普及煤气和天然气的使用5、四冲程内燃机工作时，除了做功冲程外，机器运转主要依靠（）A．活塞的惯性 B．飞轮的惯性 C．曲轴的惯性 D．连杆的惯性6、有关汽油机和柴油机的区别，下列说法中错误的是（）A．在构造上，柴油机汽缸顶部有喷油嘴而没有火花塞B．柴油机比汽油机所耗费用低廉，但比较笨重C．一个循环中柴油机有两次做功，比汽油机多一次做功过程D．柴油机的热机效率一般比汽油机高7、内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时这些气体的温度和内能变化的情况是（）A．内能减少，温度降低 B．内能增加，温度升高C．内能减少，温度升高 D．内能增加，温度降低8、关于如图所示的实验，下列说法中错误．．的是（）A．酒精在燃烧过程中，将化学能转化为内能B．塞子被推出的过程说明利用内能可以做功C．水沸腾过程中，温度保持不变，内能不断增加D．酒精灯里的酒精用掉一半后，剩下酒精的密度、热值、比热容都减半9、如图所示的某单缸四冲程汽油机说法正确的是（）A．飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁B ．四冲程内燃机在一个工作循环中工作过程依次是丁丙乙甲C ．甲图中能量的转化是内能转化为机械能D ．乙图中气缸内气体温度会下降10、下列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到的主要能量转化情况。
14.1 热机
进气门和排气门都______， 关闭 活塞 ______运动 向下
排气冲程
关闭 ， 进气门______ 打开 ， 排气门__________ 向上 运动， 活塞________ 废气 排出汽缸。 把_______
燃 烧 后 的 废 气
汽油机的工作过程：
内燃机的 冲程和工作循环
吸气 压缩 做功 排气
火箭上的火箭喷气发动机
热机发展——视频
喷气发动机
火箭等
蒸汽机 内燃机
二、内燃机中汽油机的构造及工作原理： 1、汽油机 （1）构造
汽缸
火花塞
进气门 活塞 连杆
排气门
曲轴
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。
吸气冲程
进气门 打开 ， 排气门 关闭 。活 塞 向下 运动，
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 ．一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮 转动两周，做功一次。
不同点
1．构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而 柴油机气缸顶部有喷油嘴。 2 ．燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴 油机的燃料是柴油。 3 ．吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混 合气体，柴油机只吸进空气。 4 ．点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油 机属压燃式点火。
一 个 工 作 循 环
四个冲程对比图
汽油机的工作原理 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 飞轮的惯性 程，要靠安装在曲轴上的 ____________ 外力 来启动. 来完成。必须靠_______
14.1 热机(原卷版)-2024-2025学年九年级物理全一册学优生重难点易错题精练(人教版)
14.1 热机同步易错题集一、热机1、定义：把内能转化为机械能的机械叫做热机。
2、热机的种类很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
二、内燃机1、内燃机是现代社会中最常见的一种热机，分为汽油机和柴油机两大类。
2、内燃机工作过程（1）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，叫做一个冲程。
（2）内燃机的每一个工作循环分为四个阶段：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
活塞往复运动2次。
（3）四冲程汽油机工作示意图①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。
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。
机械能转化为内能。
③做功冲程：火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体。
高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。
内能转化为机械能。
④排气冲程：进气门保持关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。
总结：吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程。
三、汽油机和柴油机区别1、汽油机：汽缸顶部为火花塞，吸入汽油和空气的混合物，点火方式为点燃式，效率较低。
2、柴油机：汽缸顶部为喷油嘴，吸入空气，点火方式为压燃式、效率较高。
一、选择题（共12小题）1．（2023•新疆中考）人类最早发明的热机是（）A．蒸汽机B．内燃机C．喷气发动机D．火箭发动机2．（2023•桂林模拟）关于内燃机，下列说法正确的是（）A．内燃机的实际工作效率可达100%高频考点易错题集B．汽油机和柴油机使用同种燃料C．汽油机和柴油机均属于内燃机D．在做功冲程中，机械能转化为内能3．（2023•绥化中考）如图是四冲程汽油机的工作示意图。
从能量转化的角度看，机械能转化为内能的冲程是（）A．B．C．D．4．（2023•广州模拟）关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是（）A．吸气冲程：只吸入空气B．压缩冲程：缸内温度降低C．做功冲程：气体推动活塞做功D．排气冲程：内能转化为机械能5．（2023•滨州模拟）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，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，下列说法中不正确的是（）A．甲冲程是把机械能转化为内能B．乙冲程是排气冲程C．丙冲程是把机械能转化为内能D．丁冲程是吸气冲程6．（2023•徐州中考）在汽油机的工作循环中，将内能转化为机械能，对外提供动力的冲程是（）A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程7．（2022•日照中考）喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图甲）；扭转瓶子（如图乙）；轻轻扭动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内出现白雾（如图丙）。
人教版物理九年级 14.1《热机》复习课件
判断内燃机工作 在哪个冲程应抓 住两点：一是气 阀的开与关；二 是活塞的运动方 向。如下表：
气阀的开与关
活塞运动方向
冲程 名称
有一个气阀关闭 两个气阀都关闭
活塞向下 活塞向上 活塞向上 活塞向下 吸气冲程 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， 是压缩冲程；B选项中进气门关闭，排气门打开， 活塞向上运动。是排气冲程；C选项中两个气门都 关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程； D选项中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动， 是吸气冲程。 答案：A
这一 样个 的人 人所 才受 有的 学教 问育 。超
过 了 自 己 的 智 力 ，
You made my day!
我们，还在路上……
的补充，正确的是( ) D
吸气 ①
③ 排气
冲程 → ② → ④ → 冲程
A．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
14.1 热机 (教学课件)初中物理人教版九年级上册
用途
笨重、经济、功率大，主要 轻巧、体积小，常用于汽车、
用于载重汽车、轮船等
轻型飞机等
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、坦克、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。
2.工作过程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
吸气冲程 空 气
阀门：进气阀 打开 ；排气阀 关闭 。 活塞运动方向： 向下 。 吸入气体： 空气 。
压缩冲程 阀门：进气阀 关闭 ；排气阀 关闭 。
活塞运动方向： 向上 。
空气：压强增大 ，温度 升高 。
能量转化： 机械 能
内能
活塞压缩空气体积对空气做功，空气内能增大，温 度升高。超过柴油着火点。
燃料混合物：压强 增大 ，温度 升高 。
能量转化： 机械 能
内能
活塞对燃料混合物做功，燃料内能增大，温度 升高。
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。
活塞运动方向： 向下 。
能量转化： 内 能
机械 能
排气冲程
阀门：进气阀 关闭 ；排气阀 打开 。 活塞运动方向： 向上 。
例2.请说出下列各图对应什么冲程
A 做功冲程
B 吸气冲程
C 排气冲程
D 压缩冲程
例3.如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（ B ） 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
14.1热机(课件)九年级物理全册(人教版)
发生了怎样的能量转化？
压缩冲程：机械能转化为内能
做功冲程：内能转化为机械能 2.哪个冲程使汽车获得动力？ 做功冲程
3.哪个冲程排出了汽车的废气？ 排气冲程
讲
汽油机
授
相关说明：
新
（1）做功冲程将内能转化为机械能，为汽车等提供动力；其它三
课
个冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的。
（2）汽油机在一个工作循环（四个冲程）中，活塞往复运动2次， 汽缸内的燃料燃烧1次，曲轴、连杆带动飞轮转动2周，对外做功1 次。 （3）内燃机四冲程的判断方法：一看活塞的运动方向；二看气门 关闭状态。
课
塞向下运动，汽油和空气的混合物进入汽缸。
汽
油
问：吸气冲程为什么能将汽油和空气的混合物
和 空
吸进汽缸？
气
答：当活塞向下运动时，汽缸内气体的体积增 大，气压变小，大气压把汽油和空气的混合物 压进汽缸。
讲
汽油机
授
新 课
乙 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。
问：压缩冲程中压缩的是什么？压缩到最后会 有什么结果？为什么？能量是如何转化的？
堂
练
A．压缩冲程，将化学能转化成内能
习
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
随 3.某汽油机飞轮转速为3000 r/min，那么，每秒钟内完成 100 个冲程，活 堂 塞往复 50 次，燃气推动活塞做功的次数为 25 次。 练
习 4.根据汽油机和柴油机的区别，下列说法正确的是（ A ）
答：压缩冲程中，活塞压缩汽油和空气的混合 物做功，使其内能增加，温度升高，这是一个 机械能转化为内能的过程。
第14.1(同步练习)热机(原卷版+解析)
第1节《热机》课时作业一、选择题1．下面关于“热机”的说法正确的是（）A．汽油机比柴油机动力大B．四冲程汽油机在做功冲程中，燃气的化学能转化为机械能C．吸气冲程是利用机械能转化为内能的过程D．城市里大量使用的热机是造成城市“热岛效应”的一个原因2．内燃机问世100多年来，经过不断地改进与发展，应用范围越来越广，并极大地改善了陆地、海洋，乃至空中的交通运输方式。
下列机器应用了内燃机的是（）A．喷气式飞机B．洗衣机C．电动自行车D．电饭煲3．下列关于热机的描述正确的是（）A．汽油机和柴油机点火都靠的是火花塞B．汽油机的活塞运动一个周期对外做一次功C．柴油机比汽油机效率高，是因为它对空气的压缩比更大D．热机在工作过程中，把活塞的内能转化为机械能4．关于热机下列说法正确的是（）A．随着科学技术的发展，热机的效率可达到100%B．柴油机上安装一个笨重的飞轮，是为了提高它的效率C．汽油机在工作过程中，进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程D．柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大5．甲图是生活中常用的热水瓶，当注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，有时软木塞会跳起来。
下列四幅图是四冲程汽油机的几个冲程工作示意图，发生的能量转化与甲相同的是（）A．B．C．D．6．如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（）A．这四个冲程的正确顺序是：丙→甲→丁→乙B．靠惯性完成的冲程是甲、乙、丙C．甲冲程中是内能转化为机械能D．丁冲程中是内能转化为化学能7．下列关于汽油机和柴油机的主要区别，其中错误的是（）A．柴油机的气缸上是喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞B．在做功冲程中，柴油机的点火方式叫点燃式，汽油机的点火方式叫压燃式C．柴油机比汽油机笨重，但燃料便宜D．柴油机吸入气缸的只是空气，汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物8．内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时这些气体的温度和内能的变化情况是（）A．温度降低，内能减小B．温度升高，内能不变C．温度升高，内能增大D．温度降低，内能增加9．我国将面向2030年部署一批与国家战略长远发展和人民生活紧密相关的重大科技项目和重大工程。
14.1热机课件人教版九年级全一册物理【05】
再看活塞的运动方向： 向上压缩，向下做功
1.如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（ C ）
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
汽油机
压缩冲程
进气门__关__闭__，排气门__关__闭__； 活塞由__下__端__向__上__端__运动； 能量转化：__机__械__能__→___内__能__； 燃料混合物被压缩，压强_增__大__，
柴油机 【柴油机的工作循环】
汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点， 有什么不同点？
柴油机
喷油嘴 进气门
活塞
连杆
生命有裂缝，阳光才能照进来，没用永恒的黑夜，只有未到的黎明
柴油机结构和工作过程都与汽油机相似。
排气门 气缸
不同点
汽油机
构造
火花塞
燃料
汽油
吸气 吸入空气和汽 冲程 油的混合物
柴油机 喷油嘴
当气缸内气压大于大气压时，废气 排出气缸，为新的吸气冲程做准备。
汽油机
汽油机工作原理
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。 高 温 高 压 的 气 体 推 动 活 塞 向 _下__ 运 动 ， 带动曲轴转动,对外__做__功____。
能量转化： 内能
机械能
活塞 向下 向上 向下 向上
排气门 关 关 关 开
能量转化 消耗机械能 机械能→内能 内能→机械能 消耗机械能
（1）做功冲程将内能转化为机械能，为汽车等提 供动力；其它三个冲程都依靠飞轮的惯性来完成。 （2）汽油机在一个工作循环（四个冲程）中，活 塞往复运动2次，曲轴、连杆带动飞轮转动2周，汽 缸内的燃料燃烧1次，对外做功1次。“42211”
人教版九年级物理全一册集体备课教案14.1热机
教案：人教版九年级物理全一册14.1热机一、教学内容本节课的教学内容选自人教版九年级物理全一册第14章第1节，主要讲述热机的相关知识。
具体内容包括：1. 热机的定义和工作原理2. 热机的类型及其特点3. 热机的效率4. 热机在现代社会中的应用二、教学目标1. 让学生了解热机的定义和工作原理，能结合实例说明各种热机的特点。
2. 让学生理解热机效率的概念，并能计算简单热机的效率。
3. 通过对热机的教学，培养学生的实践能力和创新精神，使学生初步具备分析实际问题的能力。
三、教学难点与重点1. 重点：热机的工作原理、热机效率的计算。
2. 难点：热机效率的提高方法，热机在现代社会中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、热机模型、实验器材。
2. 学具：笔记本、笔、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示汽车、发电机等热机图片，让学生结合生活经验，思考什么是热机？热机是如何工作的？2. 知识讲解：(1) 热机的定义：热机是一种将热能转化为机械能的装置。
(2) 热机的工作原理：热机的工作过程包括四个阶段——吸气、压缩、做功、排气。
通过这四个阶段的循环，实现热能到机械能的转化。
(3) 热机的类型及特点：汽油机、柴油机、蒸汽机等。
各种热机根据燃料和工作原理的不同，具有不同的特点。
3. 例题讲解：讲解热机效率的计算方法，如公式η = W/Qh，其中 W 为热机做的有用功，Qh 为热机吸收的热量。
4. 随堂练习：让学生计算一个简单热机的效率，并分析如何提高热机效率。
5. 热机在现代社会中的应用：介绍热机在汽车、发电厂等领域的应用，让学生了解热机对现代社会的重要性。
六、板书设计板书内容主要包括：热机的定义、工作原理、类型及特点、效率计算公式等。
七、作业设计1. 题目：计算一个简单热机的效率，并分析如何提高热机效率。
2. 答案：根据给定的数据，运用热机效率公式进行计算。
提高热机效率的方法有：提高燃料的燃烧利用率、减少热损失、优化热机结构等。
内能的利用
14.1内能的利用——热机1、内能的利用方式⑴利用内能来加热，这从能的角度讲，这是内能的过程，⑵利用内能来做功，这从能的角度讲，这是内能转化为过程，2、热机：定义：。
能的转化：能转化为能。
发展历程：蒸汽机→内燃机→喷气式发动机3、内燃机：将燃料燃烧放在机器的内部，主要有和。
4、汽油机的一个工作循环吸气冲程：进气门，排气门，活塞吸入的混合物压缩冲程：进气门，排气门，活塞存在的能量转化是：转化成汽油机的一个工作循环做功冲程：进气门，排气门，活塞存在的能量转化是：转化成排气冲程：进气门，排气门，活塞注意：在这四个冲程中只有冲程对外做功，其中冲程冲程冲程都要靠的惯性完成，达标训练1、从本质上讲，内燃机的工作能量来源于（）A.机械能B.内能; C化学能 D.化学能和热能2、如图所示的内燃机的一个工作循环中，其四个冲程的顺序应当是A.(1)(3)(2)(4)B.(2)(4)(1)(3)B. C.(1)(2)(4)(3) D.(1)(4)(3)(2)3、如图所示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：⑴看到什么现象？。
⑵木塞被顶开，是谁对它做了功？⑶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？。
⑷在加热过程中水蒸气内能的变化情况是怎样的？⑸在这个过程中，有没有不同形式能量的相互转化？。
4、一个四冲程汽油机，飞轮的转速为1800r/min，则次汽油机每秒内完成冲程，做次功。
5、科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内再次做功，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气温度（选填“升高”、“降低”或“不变”），这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的．为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是冲程．6、14.2热机效率一、内能的获得炒菜做饭，公里上奔驰的汽车，火力发电，直入苍穹的火箭等都离不开燃料，至今，人们使用的能量绝大部分还是通过燃料燃烧获得，燃料的燃烧过程是能转化为能的过程平时人们常用的燃料有哪些：二、燃料的热值1、问题：烧开同一壶水（即让水吸收的热量），分别用干木柴，无烟煤，汽油时，消耗的这三种燃料的质量是。
14.1热机
※本节内容 1.知道热机的概念，
初步了热机的工作原理。 2.了解汽油机的构造和工作原理。 3.了解柴油机的构造和工作原理。
实验：课本P17
新课引入
实验中，燃料燃烧时产生的热量传递给水和水蒸气； 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 动 能。(机械能) 人们根据这个原理制成了 蒸汽机 。(热机)
※什么叫热机？
一、热机 1.定义：将燃料燃烧放出的 内 能转化为 机械 能
的机器。
2.种类
蒸汽机 汽轮机 内燃机 喷气发动机
汽油机 柴油机
完成《一课一练》P13： 考点一、【练习1】
※内燃机的工作原理
汽油机
柴油机
1.汽油机的工作原理
打开
关闭
向下 运动
把 汽油和空气 吸入汽缸 吸气冲程
关闭
打开
向上 运动
把 废气
机械 能转化为 内 能 压缩冲程
关闭
关闭
向下 运动
火花塞 产生
电火花
将 内 能转化为 机械能
做功冲程
2.柴油机的工作原理
把 空气 吸入汽缸 吸气冲程
把废气排出汽缸 排气冲程
将机械能转化为内能 压缩冲程
喷油嘴 喷出 柴油
将内能转化为机械能 做功冲程
二、内燃机的工作原理： 一个循环：转动 2 转， 4 个冲程，对外做功 1 次。 吸气 冲程、 压缩 冲程、 做功 冲程、 排气 冲程
完成《一课一练》P13： 考点二、【练习2】
课堂练习
例1.如图所示，有的同学由这个装置联想到内燃机。
酒精燃烧
汽缸
高温高压水蒸气
活塞运动做功
玻璃管
油料燃烧
人教版九年级物理上册第14章1热 机
知1－讲
(4)常见热机——内燃机 ①定义：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机叫
做内燃机。 ②分类：汽油机和柴油机。汽油机是以汽油为燃料的内燃
机，柴油机是以柴油为燃料的内燃机。
特别提醒
知1－讲
分析本实验注意以下三点：
1.实验中的能量转化过程：
ห้องสมุดไป่ตู้
(1)酒精燃烧：化学能转化为内能；
(2)塞子冲出：内能转化为机械能。水蒸气对塞子做功时，
知1－练
1.[中考·无锡] 如图所示， 在试管里装入一些水， 用软木 塞塞住试管口， 将试管放在酒精灯上加热使水沸腾， 水蒸气会把软木塞冲开， 在这一过程中， 水蒸气膨胀 对软木塞_做__功___ ，水蒸气的一部分 ___内___能转化为软木塞的__机__械__能， 利用这一原理， 可以制成热机。
提下，只需看活塞的运动情况。活塞向上运动为压缩冲 程，活塞向下运动为做功冲程。
知2－练
例2 [中考·巴中] 下列四幅图是汽油机一个工作循环的四 个冲程，其中不是靠飞轮惯性完成的是( )
知2－练
解析：首先明确在汽油机的四个冲程中，只有做功 冲程是燃气推动活塞做功，其余三个冲程都是利用 飞轮的惯性来完成的。
C. 汽油机采用的是点燃式点火，而柴油机采用的是
压燃式点火
D. 在压缩冲程中汽油机汽缸里的温度和压强比柴油
机里的高
知3－练
解题秘方：用对比法区别两种内燃机，要能找出两 种内燃机的主要不同点。
解析：汽油机汽缸顶部是一个火花塞，而柴油机汽 缸顶部是一个喷油嘴，这是汽油机和柴油机在构造 上的区别。此外，汽油机和柴油机吸气冲程时吸入 的工作物质、压缩冲程时的压缩程度及点火方式都 有所不同。 答案：C
轻巧、体积小，常用于汽车、 笨重、功率大，主要用于载重汽车、
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都需要外力
汽油机比柴油机轻巧，柴油机比汽油机效率高。 但两者都带来了废气和噪声污染。
新课引入
1.在四冲程内燃机工作的一个工作循环中，存在着机械能转 化为内能的过程，也存在着内能转化为机械能的过程．这两 个能量转化的过程存在于 （ B ） Ａ．吸气冲程和压缩冲程 Ｂ．压缩冲程和做功冲程 Ｃ．做功冲程和排气冲程 Ｄ．吸气冲程和排气冲程 2.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
二、汽油机
1．构造
新课引入
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？
4．老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为 什么？ 5．现代汽车里的“马达”起什么作用？
新课引入
电动机
飞轮
三、柴油机
第十四章 内能的利用
第1节 热机
学习目标
1.知道热机中能量的转化 2.知道四冲程内燃机的构造和工作原理 3.了解汽油机和柴油机的主要区别 4.了解火箭的构造和原理
新课引入
蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！
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。
新课引入
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。
向瓦特致敬！
新课引入
蒸汽机的遗憾——体积太庞大 想一想 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！
新课引入
内燃机——电气时代 第二次工业革命
最早的汽车（1886年）
最快的汽车（1 600 km/h）
汽车中的巨无霸 （额定核载360 t）
新课引入
内燃机的分类
内燃机分为汽油机和柴油机两大类
新课引入
3. 是 根据汽油机和柴油机的区别，下列说法正确的
（ A ） Ａ.汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶 部是一个喷油嘴 Ｂ.汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是空气和 柴油的混合物 Ｃ.吸气冲程是内能转化为机械能 Ｄ.压缩冲程是内能转化为机械能
课堂小结 新课引入
新课引入
喷油嘴
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。
汽油机 燃料 汽油
新课引入
柴油机 柴油
结构
火花塞
喷油嘴
吸入的是空气 气压、温度相对较高 压燃式 都有四个冲程
不同 吸气冲程吸 吸入的是汽油和空气的 点 入气体 混合物 压缩冲程 点火方式 工作循环 气压、温度相对较低 点燃式
相同 点 活塞、曲轴 运动 运动
优缺点
能量转化
（1）压缩冲程：机械能转化成内能 （2）做功冲程：内能转化成机械能 每一个工作循环，活塞往复两次， 曲轴转动两周，对外做功一次。
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。
一、热机
新课引入 ——利用内能做功的机械 讨 论 这 个 实 验 中 能 量 转 化 的 情 况。
2．热机的种类
新课引入
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
蒸汽机车
火电站的汽轮机
喷气发动机
火箭发动机