人教版九年级物理全一册 第十四章 热机
人教版九年级物理全一册14
能量的极少部分
8. 如图所示，是世界上早期的蒸汽汽车模型，燃料 燃烧使水温升高，水的 内 能增加，再转化为 汽车的 机械 能，使汽车前进. 若现代汽车高 速行驶，则轮胎的温度比行驶前更 高 .
9. 菲菲家的下水道堵了，爸爸用固体疏通剂进行疏通. 具体操作是：先将适量的疏通剂倒入下水道，再缓 慢加入清水，疏通剂与水发生化学反应生成高温高 压气体，通过高温高压气体的膨胀将管道疏通. 高 压气体疏通管道的过程相当于四冲程汽油机的 做功 冲程，疏通管道的过程中，高压气体的 内 能转化为 机械 能.
拓展应用
19. 现代生活中最重要的交通运输工具——汽车，与我 们的生活走得越来越近了. 某单缸四冲程汽油机，飞 轮每分钟转1 200转，气缸的活塞面积是120 cm2， 做功冲程中活塞移动的距离是30 cm，气体的平均压 强是5×105 Pa. 燃气对活塞的平均压力是 6×103 N； 气体膨胀一次对活塞做的功是 1.8×103 J；该汽油 机的输出功率是 1.8×104 W；排气过程中，废气 温度 降低 ，内能 减少 .
10. 热机是把内能转化为 机械 能的装置. 如图是 柴油机（选填“汽油机”或“柴油机”）的构造 示意图，此时为 压缩 冲程.
11. 如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作
示意图，图E、F是演示实验的示意图，C图是
做功 冲程，与它原理相同的是 F
图所
示的演示实验，汽油机的工作示意图中机械能转
第十四章 内能的利用
第1节 热机
课前预习
1. 热机 （1）热机原理：热机是利用 内 能做功的机械.
工作时将内能转化为 机械 能. （2）内燃机：燃料直接在发动机的汽缸内燃烧产生动
物理人教版九年级全册第十四章内能的利用_第1节热 机
一、热机：利用内能做功转化 为机械能的机械。
热机是热力发动机的简称。 热机是将燃料燃烧产生的高温、高 压燃气的内能转化为机械能装置。
1、热机的种类： 蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机
带动汽油机外轮（动能） 如此循环
一单缸四冲程汽油机转速1200r/min， 则每秒钟完成多少个冲程？做功多少次？
1200r/min的意思是 每分钟转1200圈
每秒钟转 20 圈 一个循环转 2 圈 所以共10个循环 一个循环4个冲程 所以共40个冲程 每4个冲程中有 1 个做功冲程 所以共做功10 次
汽油机
柴油机
典例剖析 汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用 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
三、柴油机
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？
内能
机械能
从而使得汽车获得动力
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。
做功冲程
2
吸气冲程 压缩冲程做功冲程排气冲程
4
汽缸内喷出汽油和空气的混合物
初中物理人教九年级全一册第十四章内能的利用热机效率的计算PPT
计算燃料完全燃烧放出热量：Q放=mq。
η=
W有 Q放
P= W t
解: 王老师开车回家所需要的时间为: t = s =1150s v
王老师开车回家所需要的机械能为:
W=Pt= 4×104W×1150s=4.6×107J
则需要汽油放出的热量：
Q放 =
W η
=2.3×108J
则需要消耗汽油的质量为：
m = Q放 = 5kຫໍສະໝຸດ q热机效率计算公式： η =
W有 Q放
η = Q吸 Q放
其中：WQ有放指指用燃来料做完有全用燃功烧的释能放量出；的能量
燃料燃烧所释放内能的两种利用方式
利用内能加热物体
天然气烧水（能量的转移）
利用内能做功 燃料燃烧驱动汽车行驶（能量的转化）
例1.（2018·德州）在一个标准大气压下，用炉子 将10kg的水从20℃加热至沸腾，燃烧了0.5kg的 焦炭，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，焦 炭的热值为3.0×107J/kg。求:炉子烧水的效率。
放
（3）热水器的效率：
η = Q吸 Q放
3.36×106J = 1.5×107J
=22.4％
例2．王老师上班的学校离家有23公里，已知汽车 内燃机的效率为20%，汽车的功率为40kW。如果 不考虑热机其它的能量损失，王老师以72km/h的 车速从学校向家匀速沿直线行驶，需要消耗汽油的 质量为多少?（汽油的热值为4.6×107J/kg)
η = Q吸 Q放
(1)计算焦炭完全燃烧放出的热量：Q放=mq。
(2)计算水升温吸收的热量的公式：Q吸=cmΔt。
解:（1）水吸收的热量为：
Q =C mΔt
=吸4.2×水103J/(kg·℃)×10kg×（100℃-20℃ ) =3.36×106J
人教版物理九年级全一册14.2热机的效率 课件(共25张PPT)
消耗的柴油量：m=
Q总 q
=
165000J 4.3×10 7J/kg
≈3.8×10 -3kg
答：消耗的柴油质量为 3.8×10-3kg
Hale Waihona Puke 第十四章内能的利用第二节热机的效率
烧火煮饭—柴
蒸汽机----煤
火车—油
汽车-----油
火箭---氢气
大
气
污
染
它们都离不开燃料 燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。
讨论：日常生活中常用到的燃料有哪些？
常见的燃料有煤、石油（加工炼制成汽油、煤油、
柴油和液化气等）、天燃气等，农村还用草木等植物
的秸杆作燃料。
q柴=1.2×107J/kg ,表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为 1.2×107J。
q煤气=1.8×107J/m3，表示1m3的煤气在完全燃烧时所放出的热 量为1.8×107J。
4、热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类 有关，与燃料的质量（体积）、是否燃烧、是否完 全燃烧无关。
例题：某个家庭预计每月使用天然气4m3，这些天 然气完全燃烧放出多少热量，相当于多少kg柴薪 完全燃烧放出的热量（q气为7.5×107J/m3，
Q放
提高热机效率可提高燃料的利用率
例：用天然气灶烧水，燃烧1m3的天然气，使100kg的
水从20℃升高到70℃.天然气热值3.2×107J/m3求
（1）天然气完全燃烧放出热量
（2）水吸收的热量
（3）天然气灶的效率
解:（1）Q放=qv= 3.2×107J/m3×1m3 =3.2×107J
(2) Q吸=Cm(t-t0)=4.2×103j/kg.0c× 100kg ×(70-20) 0c
2020年人教版九年级物理全一册14.1热机(含答案)
2020年秋人教版九年级物理全一册14.1热机1.如图所示是四冲程内燃机的一个冲程示意图，下列说法正确的是( )A. 表示吸气冲程，依靠飞轮等部件的惯性完成B. 表示吸气冲程，汽油机和柴油机在该冲程中吸入的气体相同C. 表示排气冲程，活塞在汽缸内向下运动D. 表示排气冲程，该冲程两个气门都要打开，便于气体流通2.关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法，其中正确的是（）①在压缩冲程中，是机械能转化为内能②在做功冲程中，是内能转化为机械能③只有做功冲程是燃气对外做功④汽油机和柴油机的点火方式相同A. 只有②③B. 只有①③C. 只有②④D. 只有①②③3.如图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间后，塞子被试管内的水蒸气推出，下图汽油机的工作过程与上述实验过程中能量转化一致的是（）A. B. C. D.4.某汽油机的四个冲程如图所示，在该汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下个冲程是（）A. ①B. ②C. ③D. ④5.如图所示为内燃机四冲程工作示意图，下列说法正确的是（）A. 一个工作循环的正确顺序是：甲乙丙丁B. 乙图冲程能获得动力C. 丁图冲程有明显机械能转化为内能的过程D. 丙图冲程存在化学能转化为内能的过程6.如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（）A. 图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变B. 图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大C. 图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加D. 图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少7.如图是汽油机工作时的四个冲程，下列说法正确的是（）A. 汽油机吸气冲程汽缸吸进物质是汽油B. 甲是压缩冲程是将内能转化为机械能，丁是做功冲程是将机械能转化为内能C. 该车内燃机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丁→丙D. 活塞在汽缸内往复运动一次，该汽油机对外做功一次8.下图是汽油机一个工作循环的四个冲程，顺序排列正确的是（）A. 甲乙丙丁B. 乙丙甲丁C. 丁丙乙甲D. 丁甲丙乙9.如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图．汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动．在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的（）A. 内能增加B. 温度降低C. 密度增大D. 分子热运动加快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-2024-2025学年九年级物理全一册精品课件(人教版)
能量转化： 内 能
机械 能
点燃式
观察思考
排气冲程
进气门 关闭 ，排气门 打开 ， 活塞向 上 运动， 废气 从排 气门排出汽缸。
废气
通过四个冲程的观察，总结汽油机的工作规律。个冲程，活 塞往复 两 次，曲轴转动 两 周， 对外做功 一 次，只有 做功冲程 是燃气对活塞做功，其它冲程都
是靠 飞轮惯性 来完成的。
内燃机的启动
四冲程内燃机的一个工作循环中，只有做功冲程是燃气 推动活塞做功，其他三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴 上的飞轮的惯性来完成。
所以，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。
想想议议
②内燃机 燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，叫内燃机。 广泛使用在汽车、火车、轮船、飞机等交通工具。
世界上第一辆以汽油为动力的车开始 只有三个轮子，这就是德国人卡尔• 本茨于1885年制造出的“奔驰一号”。
1888年，法国自行车商人埃 米尔·罗杰斯获得奔驰的许 可，开始生产商用汽车。
热机
种类
汽油机
柴油机
相同点
都是内燃机，一个工作循环都是四个 冲程,都对外做功一次
不 构造
同
点
燃料
吸入气体
火花塞 汽油
汽油和空气
喷油嘴 柴油 空气
人教版九年级物理全一册14.1热机教案
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来自于人教版九年级物理全一册第14章的第1节，主要内容包括：1. 热机的概念：热机是一种将热能转化为机械能的装置。
2. 热机的原理：热机的工作原理是基于热力学第一定律，即能量守恒定律。
3. 热机的分类：根据燃料燃烧的位置，热机可以分为内燃机和外燃机。
4. 热机的效率：热机的效率是指热机输出的功与输入的热之比。
二、教学目标1. 让学生了解热机的概念、原理、分类和效率，能够理解热机的工作过程。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 培养学生的团队合作意识和科学探究能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：热机效率的计算和提高热机效率的方法。
2. 教学重点：热机的工作原理和分类。
四、教具与学具准备1. 教具：热机模型、PPT课件。
2. 学具：笔记本、笔。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示一辆汽车的工作视频，让学生观察汽车的工作过程，引导学生思考汽车是如何将热能转化为机械能的。
2. 知识讲解：讲解热机的概念、原理、分类和效率。
3. 例题讲解：举例讲解热机效率的计算方法及提高热机效率的方法。
4. 随堂练习：让学生运用所学知识，计算一个简单热机的效率，并思考如何提高该热机的效率。
5. 小组讨论：让学生分组讨论，探讨如何设计一个高效的热机。
6. 学生展示：每组选一名代表，向全班展示他们的讨论成果。
六、板书设计板书内容：热机概念：热机是一种将热能转化为机械能的装置。
原理：热机的工作原理是基于热力学第一定律，即能量守恒定律。
分类：1. 内燃机：燃料在机器内部燃烧。
2. 外燃机：燃料在机器外部燃烧。
效率：热机的效率是指热机输出的功与输入的热之比。
七、作业设计1. 请描述一个你熟悉的热机的工作过程。
2. 计算一个简单热机的效率，并思考如何提高该热机的效率。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课通过实例引入，让学生了解热机的相关概念和原理，通过小组讨论和随堂练习，让学生掌握热机效率的计算方法和提高热机效率的方法。
九年级物理全一册“第十四章 内能的利用”必背知识点
九年级物理全一册“第十四章内能的利用”必背知识点一、热机1. 定义：热机是利用燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的机器。
2. 种类：包括蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
其中，内燃机是现今应用最广泛的热机。
3. 内燃机的工作原理：燃料在汽缸内燃烧，化学能转化为内能。
高温高压的燃气推动活塞做功，内能转化为机械能。
4. 内燃机的工作循环：包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
在这四个冲程中，只有做功冲程是对外做功的，将内能转化为机械能。
其他三个冲程是依靠飞轮的惯性来完成的。
5. 内燃机的种类：汽油机：气缸顶部有火花塞，吸入汽油和空气的混合物，点火方式为点燃式，效率较低（20%\~30%）。
柴油机：气缸顶部有喷油嘴，吸入空气，点火方式为压燃式，效率较高 （30%\~45%）。
柴油机机体笨重，主要用于拖拉机、坦克、火车、轮船等。
二、燃料的热值1. 定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值。
用符号“q”表示，单位是J/kg（固体和液体燃料）或J/m³（气体燃料）。
2. 物理意义：表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出热量的多少。
如木炭的热值为3.4×10^7J/kg，它表示1kg的木炭完全燃烧时所放出的热量是3.4×10^7J。
3. 计算公式：Q放= mq（m为燃料质量，q为燃料的热值，Q放为燃料完全燃烧放出的热量）。
三、热机的效率1. 定义：热机用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫作热机的效率。
2. 公式：η= W有用/ Q总×100%。
由于热机在工作过程中总是有能量损失，所以η< 1。
3. 提高热机效率的途径：使燃料尽可能完全燃烧。
减小各种热散失。
减小各部件间的摩擦以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。
充分利用废气带走的能量。
四、能量守恒定律1. 内容：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
内能的利用 第1节 热机 人教版物理九年级全一册
温高压的水蒸气呢？ 那样，锅炉就可以不 要啦。
蒸汽机的缺点——体积太庞大
内燃机
将用水蒸气推动活塞， 改为用燃料燃烧产生 的燃气直接推动活塞。
一、热机
第1节 热机
介绍热机的发展史，感受内能的利用对人类社会发 展的重要作用。
历史回顾
最早的汽车（1886年） 最快的内燃机汽车 （447km/h）
历史回顾
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。
第1节 热机
一、热机 从内能转化为机械能的现象引入热机。
讨论现象中的能量转化情况。
演示实验
跳舞的锅盖
内能转化为机械能
蹦起的瓶塞
热机
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，水蒸气的 内能转化为塞子的机械能。
一、热机
第1节 热机
介绍热机的发展史，感受内能的利用对人类社会发 展的重要作用。
汽车中的巨无霸 （额定核载360吨）
内燃机带来第二次工业革命
第1节 热机
二、汽油机
播放汽油机的视频，增加学生的感性认识。 汽油机的构造
汽油机
二 三、汽柴油机 阅读提纲
第1节 热机
通过教师提供的阅读提纲，对比汽油机，采用自主 学习的方式，来了解柴油机的构造及工作过程。
工作过程 异同点 不同点
吸气冲程 相同点 不同点
第十四章 内能的利用 第1节 热机
第十四章第2节热机的效率
第2节 热机的效率
栏目索引
答案 D 1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量在数值上等于这种燃料 的热值,故A错误;甲燃料完全燃烧放出的热量比乙燃料完全燃烧放出的 热量多,但没有说明质量相同,则甲的热值不一定比乙的大,故B错误;燃 料的热值大,但燃料不一定完全燃烧,且质量不定,放出的热量不一定多, 故C错误;燃料的热值是燃料的特性,与燃料的种类有关,与燃料的质 量、燃烧程度等均无关,故D正确。选D。
第2节 热机的效率
栏目索引
答案 (1)压缩 (2)4.6×108 J (3)20% (4)污染小 点拨 在做热学计算题时,首先要弄清题目所描述的是怎样的物理过 程,在这个物理过程中涉及哪些物理量,应标清要计算的是哪个物体在 哪个过程中吸收(或放出)的热量,燃料燃烧放出的热量是全部被物体吸 收,还是部分被物体吸收。然后确定好研究对象,选取适当的公式,代入 已知量,求出待求的物理量。
第2节 热机的效率
栏目索引
3.(2018河北中考)有如图14-2-2所示的两套相同装置,分别在两个燃烧
C.现代火箭使用液态氢作燃料,是因为它具有较大的热值
D.热机使用的燃料的热值越大,热机的效率就越高
第2节 热机的效率
栏目索引
答案 C 热值是燃料的特性,与燃料的燃烧情况无关,故A错误;热值是 燃料的特性,与燃料燃烧放出热量的多少无关,故B错误;由于氢的热值 比较大,燃烧相同质量的燃料时,氢放出的热量更多,所以现代火箭使用 液态氢作燃料,故C正确;热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完 全燃烧产生的能量之比,与燃料的热值无关,故D错误。选C。
第2节 热机的效率
栏目索引
知识点二 热机的效率
定义
公式
物理 意义
说明
人教版九年级全一册物理第十四章第1节-热机教案
教案：人教版九年级全一册物理第十四章第1节热机一、教学内容本节课的教学内容来自于人教版九年级全一册物理第十四章第1节热机。
具体内容包括：1. 了解热机的概念和原理。
2. 掌握热机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
3. 理解热机的工作原理和能量转化过程。
4. 学习热机的效率及其计算方法。
二、教学目标1. 能够正确描述热机的概念和原理，掌握热机的四个冲程。
2. 能够理解热机的工作原理和能量转化过程，计算热机的效率。
3. 能够运用热机的相关知识解决实际问题，提高学生的实践能力。
三、教学难点与重点重点：热机的概念和原理，热机的四个冲程，热机的工作原理和能量转化过程，热机的效率计算。
难点：热机效率的计算方法，热机工作过程中的能量损失。
四、教具与学具准备教具：热机模型、PPT课件、黑板、粉笔。
学具：笔记本、尺子、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示一辆汽车，提问学生汽车是如何工作的？引入本节课的主题热机。
2. 知识讲解：(1) 讲解热机的概念和原理，通过PPT课件展示热机的结构和工作过程。
(2) 讲解热机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，并通过PPT课件和热机模型进行演示。
(3) 讲解热机的工作原理和能量转化过程，引导学生理解内能转化为机械能的过程。
(4) 讲解热机的效率及其计算方法，公式为：热机效率 = 做的功/ 燃料燃烧释放的热量。
3. 例题讲解：例题：一辆汽车的热机效率为30%，如果汽车每小时燃烧10升汽油，每小时可以做多少功？讲解：计算每小时汽油燃烧释放的热量，然后根据热机效率的公式计算汽车每小时可以做的功。
4. 随堂练习：练习题：一艘船的热机效率为40%，如果船每小时燃烧8千克柴油，每小时可以做多少功？六、板书设计板书内容：热机：概念：利用内能做功的机器。
原理：内能转化为机械能。
热机的四个冲程：吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程热机的工作原理：吸气冲程：气缸内气体的体积增大，温度升高。
第14章第1节热机 课件(共21张PPT) 人教版初中物理九年级全一册.ppt
• 第1节 热机
新课引入
学习目标
1.知道热机的概念，初步了解热机的工作原理，体会内 能的利用对人类发展的重要作用。
2.了解汽油机、柴油机的构造和工作过程。
新课引入
思考与讨论
蒸汽火车的动力装 置通过燃烧煤带动
火车向前行驶
现代汽车需要经常加 火箭一般靠燃料燃烧
“油”，才能让车持 排出高温高速燃气来
内燃机
汽油机 ——用汽油做燃料 柴油机 ——用柴油做燃料
一种内燃机剖面图
知识讲解
四缸发动机
知识讲解
汽油机的工作过程
甲 吸气冲程：乙 压缩冲程：丙 做功冲程：在压缩 丁 排气冲程：
进气门打开， 进气门和排气 冲程结束时，火花塞产 进气门保持关
排气门关闭， 门都关闭，活 生电火花，使燃料猛烈 闭，排气门打
知识讲解
汽油机
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？ 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。
知识讲解
汽油机
丙 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。高温高压气体推动活塞向下运动，带动 曲轴转动，对外做功。
活塞向下运动，塞向上运动， 燃烧，产生高温高压的 开，活塞向上
汽油和空气的 燃料混合物被 气体。高温高压气体推 运动，把废气
混合物进入汽 压缩。
动活塞向下运动，带动 排出汽缸。
缸。
曲轴转动，对外做功。
知识讲解
汽油机
甲 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汽缸。
人教版九年级物理全一册第14章第1节《热机》教案
第十四章第1节热机——汽油机教学目标一、知识与技能1. 了解四冲程汽油机的基本工作原理。
2. 理解汽油机工作时能量的转化。
二、过程与方法1.利用汽油机模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。
2.通过讲解让学生体会汽油机工作时能量的转化。
三、情感、态度与价值观1.通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力。
教学重点：四冲程汽油机的基本结构和工作原理。
教学难点：四冲程汽油机的工作时能量的转化。
教学过程一、引入新课问题引入：汽车在我们的日常生活中的作用越来越大作用，而汽车的动力机械就是内燃机，内燃机就是最常见的热机。
那么汽油机它是由哪些部件构造的？它的工作原理又是什么呢？让我们带着问题来学习这节课。
二、新课学习1.汽油机的构造（教师展示图片，给学生一一介绍汽油机个个部件，学生了解并记忆）2.汽油机的工作原理（学生对比观察每个冲程的变化以及特点）1.吸气冲程：进气门打开，排气门关闭。
活塞自上向下运动，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，燃料混合物被压缩，压强增大，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，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。
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。
（老师引导学生通过对个个冲程的观察，总结出汽油机工作时能量的转化）三．汽油机工作时能量的转化压缩冲程：机械能内能（活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高）。
做功冲程：内能机械能（燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动）课堂小结这节课我们知道了汽油机是由吸气、压缩、做功、排气4个冲程不断循环来保证连续工作。
一个循环，曲轴转动2圈，做功1次。
板书设计第1节热机一、汽油机的构造二．汽油机的工作原理吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程三．汽油机工作时能量的转化1.压缩冲程：机械能转化为内能（活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高）。
人教版九年级物理全一册第十四章内能第一节热机 教案
人教版九年级物理全一册第十四章内能第一节节热机最新教案第十四章内能的利用第1节热机【教学目标】1、知识与技能●了解四冲程内燃机的基本构造和工作原理。
●知道四冲程内燃机的工作过程和能量转化情况。
●知道柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。
●了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。
2．过程与方法●通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。
●利用动画、图片或模型讲解四冲程内燃机的基本结构和工作过程。
●通过分析汽油机和柴油机的构造及工作过程的异同，学习分析和比较的研究方法。
3．情感态度与价值观●通过演示实验养成学生观察和分析问题的能力。
●通过阅读“科学世界” ，了解现代汽车的一些常识，扩展学生的知识面，养成学生的环保意识。
●了解这些内燃机在生产和生活中的应用，提高学生将科学技术应用于日常生活和社会的意识。
【教学重点】热机的工作原理和汽油机的工作过程【教学难点】汽油机和柴油机的异同点和能量转化【教学准备】教师准备：PPT课件、flash动画（汽油机和柴油机工作过程）、试管、水、橡皮塞、酒精灯、铁架台、火柴、四冲程汽油机模型（J2255型）和柴油机模型等。
学生每组准备：四冲程汽油机模型（J2255型）、四冲程柴油机模型【教学过程】教学过程教学内容教师活动学生活动一、创设情境，激趣导入【创设情境】同学们，汽车已经是我们现代生活中不可缺少的交通工具，18世纪第一辆汽车问世时，速度只有数千米每小时，而目前最快的汽车速度已经是声速的几倍，达到了1678千米每小时。
世界上第一辆汽车世界上最快的汽车你想知道汽车是如何获得这么大的机械能的吗？我们这节课要学习的知识——热机，将会揭开它神秘的面纱。
倾听讲述。
听讲，愉快地进入新课学习。
板书课题：§14.1热机（设计意图：设置问题悬念，让学生感受热机的威力，诱发学生强烈的探索欲望，由生活走向物理。
）二、探究过程：（一）热机1、热机的原理【演示实验】如图：在试管内装少许水，用一层红色塑料薄膜裹着棉花塞在试管中上部，利用点燃的酒精灯对封闭试管中的水加热一段时间，当水沸腾时，水蒸汽会慢慢推动塞子向试管口运动，让学生观察现象。
新2024秋季九年级人教版物理全一册《第十四章内能的利用第2节热机的效率》
教学设计：新2024秋季九年级人教版物理全一册《第十四章内能的利用第2节热机的效率》一、教学目标（核心素养）1.物理观念：理解热机效率的概念，能够识别并分析影响热机效率的因素。
2.科学思维：通过计算和分析，培养学生的逻辑推理能力和问题解决能力，理解提高热机效率的重要性。
3.科学探究：通过实验或案例分析，探究提高热机效率的方法，培养学生的实践能力和创新精神。
4.科学态度与责任：引导学生关注能源利用效率和环境保护问题，树立节能减排、可持续发展的观念。
二、教学重点•理解热机效率的概念及其计算方法。
•分析影响热机效率的因素，并探讨提高热机效率的方法。
三、教学难点•准确计算热机效率，理解能量转化和损失的过程。
•综合运用所学知识，提出有效的提高热机效率的方案。
四、教学资源•多媒体教学课件，包含热机效率概念解释、影响因素分析、提高效率方法介绍等内容。
•实验器材（如温度计、燃料燃烧装置等，视条件而定），用于模拟热机工作过程或展示能量损失现象。
•教材及配套习题册，用于知识点巩固和练习。
五、教学方法•讲授法：结合多媒体课件，讲解热机效率的概念和计算方法。
•讨论法：引导学生分析影响热机效率的因素，并讨论提高热机效率的方法。
•案例分析法：通过具体案例，让学生理解热机效率在实际应用中的重要性。
•实验演示法（如条件允许）：通过实验演示能量损失过程，增强学生对热机效率概念的理解。
六、教学过程1. 导入新课•生活实例引入：展示一段关于汽车尾气排放或工厂烟囱排烟的视频，提问学生：“这些现象说明了什么问题？”引导学生思考能源利用效率和环境污染的关系，从而引出热机效率的概念。
2. 新课教学•热机效率概念讲解：•定义：热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧释放的总能量之比。
•公式：η = W/Q（其中W为热机对外做的功，Q为燃料完全燃烧释放的总能量）。
•强调：热机效率是评价热机性能的重要指标之一。
•影响热机效率的因素分析：•燃料燃烧不完全：导致部分能量以未燃烧或不完全燃烧的形式损失。
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学前引导
你能说出在这一过程中能量如何转化呢？
1、酒精燃烧的化学能 转化为水和水蒸汽的内 能；
2、水蒸汽对活塞做功， 又将内能转化成机械能， 从而使活塞获得了动力。
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1782年发明了 往复式蒸汽机，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。
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。
• ③讨论分析，在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？分别是什么能 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？
●如果把试管变成汽缸，把水换成
燃料，让燃料在汽缸内燃烧，形成
废气
高温高压的燃气来推动活塞做功，
便产生了内燃机，如右图。
像这种能够将内能转
化为机械能的机器统称 燃
为热机。
气
16.4 热 机
自学研讨
自学P135页—137页的课本知识，探讨下面的问题。
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
冲
的燃气。高温
程
高压燃气推动
活塞向下运动，
并通过连杆带
动曲轴转动。
4
进气门关闭，
排
排气门打开，
气
活塞向上运
冲
动，把废气
程
排出气缸。
知识拓展
工作原理小结 A、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
的混合物被吸入气缸。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
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。
知识拓展
其它小结 ⑴、 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，要靠飞轮的惯性来完 成，所以汽油机在开始工作时要靠外力带动。 ⑵、把四个冲程称为一个工作循环。 ⑶、一个工作循环活塞往复两次，曲轴转动两转， 对外做一次功，飞轮转动两圈。
达标练习
①汽油机的一个工作循环是吸气,压缩,___做_功___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___压_缩_____冲程。
②汽油机吸入气缸的物质是:
(C )
A.汽油 B.空气 C.汽油与空气混合物 D.柴油
③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。 气体膨胀对外做功机使械物能体的内能减少，这内能时是将
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
• 进气门打
1
开，排气
门关闭，
吸 气
活塞由上 端向下运 动，汽油
冲
和空气组
程
成的燃料
混合物从
进气门吸
入气缸。
进气门和排
2
气门都关闭，
活塞向上运
压
动，燃料混
缩
合物被压缩，
冲
压强增大，
程
温度升高。
在压缩冲程未
3
尾，火花塞产
生电火花，使
做
燃料猛烈燃烧，
功
产生高温高压
_________能转化为_________能。
内能
机械
课堂检测
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. 2.内燃机的特点是：燃料在__________燃烧，生成_______的燃气，燃气推动活塞 _______，将_______能转化为_______能. 3.内燃机的工作过程由_______、_______、_______、_______四个冲程组成，内 燃机中，将机械能转化为内能的是_______冲程，将内能转化为机械能的是 _______冲程.
4.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（
A.
B.
C.
D.
教师点评
一、热机的定义：把的内机能械转化为机械能
教师点评
二、热机的种类：
蒸汽机
教师点评
二、热机的种类：
内燃机
教师点评
二、热机的种类：
汽轮机
喷气式发动机
教师点评
三、内燃机
燃料在气缸内部燃烧
（一）内燃机的定义：的热机
（二）内燃机的种类：汽油机、柴油机
汽油机
柴油机
教师点评
四、汽油机的工作原理： 几个名词：
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
的一个工作循环。
教师点评
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
教师点评
汽油机的结构：
火花塞
进气门
点
活塞
击
图
片
链 接
连杆
动
画
气缸 排气门
曲轴
教师点评
汽油机工作原理
四冲程汽油机 模型
简单内然机 （四二缸冲程内汽燃油机机工作原理）
蒸汽机
六缸内燃机
四冲程柴油机
喷气式发动机
模型
汽车
动力维 四冲程汽油机 模型 修
技
简单内然机 （二四冲缸程汽内油燃机机工作原理）
师 蒸汽机
六晏缸田内乡燃中机学 马琦
喷气式发动机
四冲程柴油机 模型
学前引导
观察实验：在一个试 管中装一些水，用软 木塞塞紧。对试管加 热使水沸腾，会看到 什么现象？你想到了 什么？
• 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
• ②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，
、
、
、
等。பைடு நூலகம்
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。
自学研讨
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
• ①构造（知道名称的同时，要能了解各部分的功能）