人教版物理九年级下册第14章第1节 《热机》
新人教版九年级物理第十四章《内能的利用》知识点
第十四章内能的利用第1节热机1、内能的利用方式：⑴利用内能来加热；从能的角度看，这是内能的转移过程。
⑵利用内能来做功；从能的角度看，这是内能转化为机械能2、热机是利用内能做功的机械3、内燃机分为汽油机和柴油机两大类4、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5、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，一个工作循环，曲轴和飞轮转动2 周，活塞往复2 次，对外做功1次。
6、吸气冲程：进气阀门打开，排气阀门关闭，活塞向下运动，压缩冲程：进气阀门，排气阀门都关闭。
活塞向上运动。
机械能转化为内能做功冲程：进气阀门，排气阀门都关闭。
火花塞点火。
活塞向下运动。
内能转化为机械能。
(只有做功冲程对外做功)排气冲程：进气阀门关闭，排气阀门打开。
活塞向上运动。
排除废气7、汽油机和柴油机的区别：汽油机气缸顶部有火花塞，柴油机气缸顶部有喷油嘴；汽油机吸气冲程吸入的是汽油与空气的混合物，柴油机吸气冲程只吸入空气；汽油机点火方式为点燃式，柴油机点火方式压燃式；汽油机的效率低，柴油机效率高；汽油机机体较轻，柴油机机体较重。
第2节热机的效率1、热值：①概念：我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。
②大小：热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量，③热值的单位由热量的单位和质量的单位组合而成。
在国际单位制中，热量的单位是焦耳，质量的单位是千克，则热值的单位是焦每千克,符号是J/kg。
④公式：q=Q放/m（或q=Q 放/V 一般用于气体燃料） (其中m为燃料的质量，V为燃料的体积，q为燃料的热值)⑤公式变形：Q放=m q（或Q 放= Vq） m= Q放/q⑥热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关⑦煤气的热值约为3.9×107J/m3，物理意义为：体积为1m3的煤气完全燃烧放出的热量为3.9×107J。
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。
人教版物理九年级第14章第1节《热机》教案
人教版物理九年级第14章第1节《热机》教案一、教学内容本节课选自人教版物理九年级第14章第1节，主要内容包括：热机的概念、热机的工作原理、热机的种类和热机效率。
具体涉及教材第14章第1节的热机定义、热机工作循环、汽油机和柴油机的异同、提高热机效率的方法等内容。
二、教学目标1. 知识与技能：使学生理解热机的概念，掌握热机的工作原理，了解不同类型的热机及其特点，认识热机效率的重要性。
2. 过程与方法：通过实践情景引入、例题讲解、随堂练习，培养学生分析问题、解决问题的能力，提高学生的动手操作能力。
3. 情感态度价值观：激发学生对物理现象的好奇心，培养学生节能环保意识。
三、教学难点与重点重点：热机的概念、工作原理和热机效率。
难点：热机工作循环的理解，汽油机和柴油机的异同，提高热机效率的方法。
四、教具与学具准备教具：热机模型、多媒体课件、实验器材。
学具：学习笔记、教材、随堂练习本。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示热机实物，引导学生观察并思考热机在日常生活中的应用。
2. 知识讲解：（1）热机的概念：通过热机模型和多媒体课件，讲解热机的定义和基本原理。
（2）热机工作循环：结合热机模型，讲解热机的工作循环，强调吸热、膨胀、放热、压缩四个过程。
（3）热机种类：介绍汽油机、柴油机等常见热机，分析其异同。
（4）热机效率：讲解热机效率的概念，引导学生了解提高热机效率的方法。
3. 例题讲解：结合教材例题，讲解解题思路和方法，帮助学生巩固所学知识。
4. 随堂练习：布置与教材同步的练习题，及时检查学生对知识的掌握情况。
六、板书设计1. 热机的概念、工作原理、种类和热机效率。
2. 热机工作循环：吸热、膨胀、放热、压缩。
3. 汽油机和柴油机的异同。
七、作业设计1. 作业题目：（1）简述热机的概念和工作原理。
（2）比较汽油机和柴油机的异同。
（3）提高热机效率的方法有哪些？2. 答案：（1）热机是一种将热能转化为机械能的装置，其工作原理为：吸热、膨胀、放热、压缩。
第十四章 内能的利用 第1节热机（人教版）
第1节：热机知识点精析1.热机：利用内能做功的机械叫热机。
热机的种类：分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。
内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。
内燃机根据其所使用的燃料分为汽油机和柴油机两类。
2. 内燃机的工作原理（1）汽油机：四冲程汽油机的结构—汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、火花塞。
冲程—活塞在气缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
汽油机的工作过程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
吸气冲程—靠惯性运动，吸进汽油与空气的混合物；压缩冲程—外界对气体做功，机械能转化为内能，气体温度升高；做功冲程—化学能转化为内能，气体温度升高，气体对外做功，内能转化为机械能；排气冲程—靠惯性运动，排出废气。
（2）柴油机：四冲程柴油机的结构—汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、喷油嘴。
柴油机的工作过程与汽油机几乎一样，但有三个区别：1）吸气冲程：汽油机吸进的是汽油和空气的混合物，柴油机吸进的仅仅是空气；2）压缩冲程：汽油机压缩的是汽油和空气的混合物，汽油机压缩的仅仅是空气；3）做功冲程：汽油机用火花塞点火，柴油机用喷油嘴喷油。
考点概览1.考点解析热机是内能利用的典型实例，也是内能利用的重点，在复习中应该着重掌握热机的工作原理和热机能量转化过程。
本节知识点有：汽油机和柴油机的特点，汽油机的四冲程跟踪过程，各冲程能量的转化过程。
对各冲程的判断、工作过程以及能量的转化是本节主要考点。
考试题型以选择题为主（考查工作过程的判断、能量的转化），填空题为辅（能量的转化）。
2.中考题型分析纵观各地中考考纲和近三年考卷来看，对本节知识点的考查主要集中在汽油机四冲程的判断和能量转化两个方面。
此问题一般与热现象的其他知识点结合在一起组成一个考题，也有单独作为一个考题的情况。
分值在1-2分之间，平均分值在1.3分左右。
本节考点在2019年中考物理试卷中有可能出现，但概率不是很大，也会延续以前的考查方式和规律，不会有很大变化。
人教版九年级物理下册14.1热机(共17张PPT)
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
练一练
5．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
• 5、You have to believe in yourself. That's the secret of success. ----Charles Chaplin人必须相信自己，这是成功的秘诀。-Thursday, June 17, 2021June 21Thursday, June 17, 20216/17/2021
•
12、要记住，你不仅是教课的教师， 也是学 生的教 育者， 生活的 导师和 道德的 引路人 。2021/ 8/1020 21/8/10 2021/8 /10Tue sday, August 10, 2021
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/ 8/1020 21/8/1 02021/8 /10202 1/8/10 8/10/20 21
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！
• 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。
•
9、要学生做的事，教职员躬亲共做； 要学生 学的知 识，教 职员躬 亲共学 ；要学 生守的 规则， 教职员 躬亲共 守。20 21/8/1 02021/ 8/10Tue sday, August 10, 2021
新人教版九年级物理课件第14章第1节 热机 (共23张PPT)
笨重、效率较高
载重汽车、拖拉机、火车、 轮船等
课堂检测：
1.汽油机和冲程排出的 废气相同；启动时，都是靠＿＿先使飞轮和 曲轴转动起来的.
答案：气缸 排气 外力
2.柴油机上安装一个笨重的飞轮，是为了（ D ） A.提高热机效率 B.节省燃料 C.可以做更多的功 D.利用飞轮的惯性完成吸气、压缩和排气三
（4）排气冲程：排气门打开，活塞从下止 点移动到上止点，废气随着活塞的上行，被 排出气缸．由于排气系统有阻力，且燃烧室 也占有一定的容积，所以在排气终了时，不 可能完全将废气排净，这部分留下来的废气 称为残余废气．残余废气不仅影响充气，对 燃烧也有不良影响.
说明：排气冲程结束时，活塞又回到了上止 点,也就完成了一个工作循环．随后，曲轴 依靠飞轮转动的惯性作用仍继续旋转，开始 下一个循环．如此周而复始，发动机就不断 地运转起来.
第十四章 内能的利用 第1节 热 机.
学习目标：
一. 了解四冲程汽油机的基本工作原理.
二. 了解柴油机与汽油机工作原理的相同点与不 同点.
重点难点：
（1）重点： 汽油机的工作原理及四个冲程中能的转化.
（2）难点： 汽油机的工作原理.
热机原理
如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住 管口，将水加热一段时间，观察现象.
。2021年3月5日星期五2021/3/52021/3/52021/3/5
15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/52021/3/52021/3/53/5/2021
16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/52021/3/5March 5, 2021
课后检测题：
1.如图所示是四冲程内燃机工作循环中的一个冲 程，它是（ B ）
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。
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
人教版九年级物理 第十四章 内能的利用 第1节 热机(共21张PPT)
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
。
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
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。
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：汽油机同：汽油机属点燃式点火，柴油 机属压燃式点火。
自主学习1
观察P17页的演示 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 雾 生成． 2、整个过程中，能量是怎样转化的： 化学 能转化为________ 内 能；传给 燃料燃烧将________ 水和水蒸气，水蒸气将塞子推出，将它的 内能 机械能 __________。 ________能转化为塞子的 3、上面的装置就是一个简单原始的热机。
学法指导
一、热机的定义： 利用内能做功的机械
二、热机的种类：
蒸气机、内燃机、汽轮机、 喷气发动机等。
自主学习2
自学P17页—18页的内燃机内容， 思考下面的问题。
三、内燃机
燃料直接在发动机汽 （一）内燃机的定义：缸内燃烧产生动力的 热机
（二）内燃机的种类：汽油机、柴油机
（三）内燃机的构造及工作原理：
燃气，推动活塞向下运动，并
通过连杆带动曲轴转动。
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。
202X人教版九年级物理教学课件第十四章第1节 热机 (共14张PPT)
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
2．依靠飞轮惯性完成的冲程是（B C D ）
A
B
C
D
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
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？
1.构造
三、柴油机
喷油嘴 进气门 汽缸 活塞
喷油嘴 连杆
曲轴
排气门
汽油机与柴 油机的相同
点பைடு நூலகம்
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的惯性完成。
一、热机 1.热机的概念：利用内能做功转化为机械能的机械。
2.热机的种类
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
内燃机：
燃料直接在汽缸内燃烧产 生动力的热机。
常见的内燃机： 汽油机 柴油机
1.构造
火花塞
二、汽油机
排气门
4．一个工作冲程中，活塞往复两次， 飞轮转动两周，做功一次。
不同点
1．构造不同：汽油机汽缸顶有火花塞，而 柴油机汽缸顶部有喷油嘴。 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。
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。
人教版物理九年级第14章第1节《热机》教案
人教版物理九年级第14章第1节《热机》教案一、教学内容二、教学目标1. 知识与技能：使学生理解热机的概念，掌握热机的工作原理，了解不同类型的热机及其特点，学会计算热机效率。
2. 过程与方法：通过实践情景引入、例题讲解、随堂练习，培养学生观察、分析、解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观：激发学生对热机的学习兴趣，提高学生的节能环保意识。
三、教学难点与重点1. 教学难点：热机工作原理的理解，热机效率的计算。
2. 教学重点：热机的概念，不同类型的热机及其特点。
四、教具与学具准备1. 教具：热机模型，多媒体设备。
2. 学具：练习本，计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示一辆蒸汽火车模型，引导学生思考火车是如何运行的，从而引出热机的概念。
2. 知识讲解：（1）热机的定义：利用燃料燃烧产生的热量，转化为机械能的装置。
（2）热机的工作原理：内燃机为例，讲解四个冲程（吸气、压缩、做功、排气）的工作过程。
（3）热机的种类及特点：介绍蒸汽机、内燃机、燃气轮机等热机，分析各自优缺点。
（4）热机效率的计算：讲解热机效率的定义，引导学生学会计算热机效率。
3. 例题讲解：讲解一道计算热机效率的例题，引导学生掌握计算方法。
4. 随堂练习：布置一道计算热机效率的练习题，巩固所学知识。
六、板书设计1. 热机的概念、工作原理、种类及特点。
2. 热机效率的计算公式。
七、作业设计1. 作业题目：计算一辆汽车的内燃机效率，已知燃料热值、耗油量、汽车行驶距离。
2. 答案：内燃机效率=（汽车行驶距离/耗油量）/燃料热值。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对热机的概念和种类掌握较好，但在热机工作原理和效率计算方面存在一定困难，需要在今后的教学中加强讲解和练习。
2. 拓展延伸：引导学生了解新能源热机，如太阳能热机、地热热机等，激发学生的探索精神。
重点和难点解析1. 热机工作原理的理解。
2. 热机效率的计算。
3. 实践情景引入的设置。
人教版初中九年级物理第十四章第1节14.1热机PPT
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吨）
内燃机的分类
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。
自主学习
7．四冲程汽油机进排气门都关闭、活塞向下运动的
是
冲程，若其转速为1800r/min，每秒钟
经过
个冲程, 做功
次。
飞轮
电动机
三、柴油机
喷油 嘴
阅读课本中柴油机的相关内容，与汽油机进行对比，回答下 列问题： 1．列举实际中哪些地方使用汽油机和柴油机？ 2．请说出汽油机与柴油机的结构和工作过程中的主要异同 点。 3．柴油机和汽油机有哪些优点和缺点？
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。
热机的种类
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
内燃机车
火电站的汽轮机
喷气发动机
火箭发动机
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。
14.1热 机
学什么啊学什么呢？
学习目标 1.了解热机的定义,了解内燃机是热机的一种,知道 热机的种类。 2.知道汽油机的工作原理及过程。知道热机中能 量的转化。 3.学会分析汽油机和柴油机的构造及工作过程的 异同。
一、热机
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。
阅读课本上汽油机的内容，思考下列问题： 1．四冲程汽油机包括哪些主要部件？ 2．什么是冲程？ 3．汽油机一个工作循环有几个冲程？各个冲程的
人教版九年级物理第14章第1节热机(共21张PPT)
想一想
关于燃料的热值正确的是（ B ） A．燃料的热值与燃料的燃烧程度有关 B．燃料的热值与燃料的种类有关 C．燃料的热值与燃料的多少有关 D．燃料的热值与上面三个因素都有关 解析：选B.热值是燃料的一种特性，它的大小只与燃 料的种类有关，与燃料的燃烧程度、质量没有关系.
下面说法不正确的是（ C ） A．燃料燃烧时，将化学能转化为内能 B．人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧中获 得的 C．l kg的某种燃料燃烧时放出的热量叫做这种燃 料的热值 D．提高燃料的利用率是节约能源的重要措施
第1节 热机
教学目标
1、了解四冲程汽油机的基本工作原理 2、从能量转化的角度认识燃料的热值 3、通过能量的转化和转移，认识效率
思考讨论：
1.你知道的燃料有哪些？ 2.我们要烧开同一壶水，现有三种燃料：干草、 木柴、煤炭，用哪种燃料用量最少？
一、热机的原理 把内能转化为机械能
二、汽油机和柴油机的工作过程
练一练
如图是汽油机工作循环中的某一冲程,这个冲程是( C )
A.吸气冲程 C.做功冲程
B. 压缩冲程 D. 排气冲程
三、燃料的热值
定义：1kg(m3)某种燃料完全燃烧放出的热量 单位：焦每千克，符号：J/kg 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）、是否完 全燃烧无关
解析：选C. l kg的某种燃料完全燃烧时放出的热 量叫做这种燃料的热值，必须加上“完全”两个 字，故C错.
四、热量的计算
例题
练一练
பைடு நூலகம்
想一想
散热、克服摩擦损失 废气带走的能量
燃料完全 燃烧放出 的能量
机械能
五、热机的效率
热机效率：我们把热机转化成的机械能和燃 料完全燃烧后放出的能量之比
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现代汽车多数采用四缸或六缸等多缸发动机，每个汽缸都进行这种四冲程 循环。
训练 1．汽油机的一个工作循环有四个冲程，如图是__做___功___冲程，在该冲程中 的能量转化是___内__能___转__化__为__机___械__能____。
——本题源自《教材帮》
课堂总结
内能转化 为机械能
应用
热机
分类
如果把试管变成汽缸，把水换成燃料，让燃料在汽缸内 燃烧，形成高温高压的燃气来推动活塞做功，便产生了 内燃机，如左图。
热机的种类：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 火电站的汽轮机
内燃机
喷气发动机
火箭发动机
1. 热 机：把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置。 2. 内燃机：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。 3. 常见的内燃机：
工作过程 吸气
进气门 排气门
开
关
活塞 向下
能量转化 消耗机械能
一 压缩
关
个
循 做功
关
环
排气
关
关
向上 机械能转化为内能
关
向下 内能转化为机械能
开
向上
消耗机械能
例题1 如图所示，是汽油机工作时的四个冲程，其中属于排气冲程的是（ D ）
A
B
C
D
例题2
如图甲、乙、丙、丁是单缸汽油机一个工作循环的四个冲程。以下说 法不正确的（ C ）
第14章 第1节
热机
人教版物理九年级上册
学习目标 1.通过实验探究及阅读教材，了解可以利用内能来做功，知道热机的概念， 知道内燃机是热机的一种，体会现代化交通工具对人们生活的巨大影响； 2.通过模型或挂图了解四冲程汽油机和柴油机的构造； 3.通过阅读材料，能用文字或口头表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化。
【重点】汽油机的工作原理及能的转化过程。 【难点】内燃机的工作原理。
新课引入
同学们知道它们为什么能大展神威吗？
新课引入
蒸汽机带来一场革命——第一次工业革命！
瓦特蒸汽机
蒸汽火车
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。
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，对蒸汽机进行了一系列重大改进，在 工业上得到广泛应用，他开辟了人类利用能源的新时代。 其实，“瓦特观察水壶中的水烧开推动壶盖，从而发明了蒸
转化相同（ C ）
A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
6. 如图是汽油机工作时的四个冲程，下列说法正确的是（ A ）
甲
乙
丙
丁
A．该汽油机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丁→丙 B．甲是压缩冲程是将内能转化为机械能，丁是做功冲程是将内能转化为机械能 C．汽油机吸气冲程汽缸吸进的物质是汽油，柴油机吸气冲程汽缸吸进的物质是柴油 D．活塞在汽缸内往复运动一次，该汽油机对外做功一次
7. 单缸四冲程汽油机铭牌上标有“3000r/min”，则以下说法不正确的是 （ A） A．在压缩冲程中，是内能转化为机械能 B．在工作过程中，汽油机每秒钟完成100个冲程，做功25次 C．只有做功冲程是燃气对外做功 D．汽油机和柴油机的点火方式不同
2.在压缩冲程末，做功冲程前，火花塞有何动 作？有什么作用？ 火花塞点火,引燃汽缸内的汽油。产生高温 高压的燃气，推动活塞做功。
3.活塞向哪个方向运动？ 向下运动
4.发生了什么能量转化？ 内能转化为机械能
排气冲程
1.进气门、排气门是关闭还是打开？ 进气门关闭，排气门打开
2.活塞向哪个方向运动？ 向上运动
A．图甲冲程是靠飞轮的惯性来完成的
B．图乙冲程吸入的物质是汽油和空气的混
合物 C．图丙是压缩冲程，机械能转化为内能
甲
乙
丙
丁
D．图丁是做功冲程，内能转化为机械能
知识点 2 柴油机
汽油机
柴油机
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 机）上。 柴油机的功率较大，被广泛用于载重汽车、拖拉机、坦克、火车、轮船······
汽
柴
喷
油
油
油
机
机
嘴
知识点 2 汽油机
1. 构造
2. 工作原理
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。 活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
3. 工作过程
吸气 压缩
做功
吸气
压缩
点火方式：点燃式
排气
做功
排气
汽油机工作过程
吸气冲程
汽 油 和 空 气
汽油机和柴油机的优缺点
1. 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。 2. 柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。 3. 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 本的角度来讲，柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。
3.排出的气体与吸进的气体具有的内能是否相同？ 不同，排出的气体具有的内能多。
小测
1.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。
2.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。
做功冲程
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。
排气冲程
燃
烧
后 的
进气门关闭，排气门打
废
气
开，活塞向上运动，把
废气排出汽缸。
柴油机和汽油机的区别与联系
相同点： 燃料燃烧位置： 都是在汽缸内燃烧; 点火时刻：压缩冲程结束时; 启动方式：靠外力先使飞轮和曲轴转动； 产生动力冲程：做功冲程，内能转化为机械能； 吸气冲程：进气门打开，排气门关闭 排气冲程：进气门关闭，排气门打开
1. 柴油机的构造
2. 柴油机的工作原理
利用柴油在汽缸内燃烧所 产生的高温高压的燃气来 推动活塞做功，将内能转 化为机械能。
3. 柴油机的工作过程
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
吸气冲程
空气
进气门打开，排气门关 闭。活塞由上端向下端 运动，将空气吸进汽缸。
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。
2．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
3. 关于热机，下列说法正确的是（ D ） A．汽油机汽缸顶部有喷油嘴，柴油机汽缸顶部有火花塞 B．柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合物吸入汽缸 C．汽油机在做功冲程中，进气门关闭，排气门打开 D．汽油机在做功过程中，把内能转化为机械能
汽油机与柴油机不同点
内燃机 项目
汽油机
柴油机
燃料
汽油
柴油
构造
汽缸顶部是火花塞
汽缸顶部是喷油嘴
工 吸气冲程 吸入汽油和空气的混合物
作 循
压缩冲程
压缩程度较小
环 做功冲程
点燃式
吸入纯Hale Waihona Puke 的空气 压缩程度较大压燃式
主要特点
轻巧、效率较低
笨重、效率较高
主要用途
小汽车和小型农业机 械、低速飞机等
载重汽车、 拖拉机、火车、轮船等
蒸汽机 内燃机 包括 汽 油 机 和
柴油机 汽轮机
喷气发动机
相同点
工作过程： 吸气、压缩、 做功、排气 四个冲程
不同点 汽 缸 顶 部 构造、吸 入气体
课堂训练
1.如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述正确
的是（ A ）
A．吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸 B．压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内 能减小 C．做功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机 械能 D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的极少 部分
瓦特
汽机”是一个善意的杜撰。
知识点 1 热机
实验探究：内能与机械能的转化 现象：塞子被试管内的热气推出， 试管口有“白雾”生成。
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？
想一想：水蒸气将塞子冲出时能量如何转化？
水蒸气 的内能
塞子的 机械能
根据这个实验原理，瓦特在1782年发明了往复式蒸汽机。
1.进气门、排气门是关闭还是打开？
进气门打开，排气门关闭
2.活塞向哪个方向运动？
向下运动
3.吸进的是什么物质？
汽油和空气的混合物
压缩冲程
1.进气门、排气门是关闭还是打开？ 进气门关闭，排气门关闭
2.活塞向哪个方向运动？ 向上运动
3.发生了什么能量转化？ 机械能转化为内能
做功冲程
1.进气门、排气门是关闭还是打开？ 进气门关闭，排气门关闭
4. 如图甲所示是四冲程汽油机工作过程中的一个冲程，对该冲程的叙述 错误的是（ A ）
A．能量转化是机械能转化为内能 B．能量转化情况与图乙水蒸气对木塞做功相同 C．做功冲程 D．汽缸内燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气
5. 如图所示为生活中常用的热水瓶，注入一定量的热水后，立即盖