物理选修【1-2】第4章-第1节《热机的发展和应用》ppt课件

动
时 作
探
业
究 为核心的综合技术群．
菜单
新课标 ·物理 选修1-2
交通运输业是蒸汽机大显身手的领域，①1814 年，英国
课
当
前 自
工程师斯蒂芬逊造出了第一台具有实用价值的蒸汽机车 ，之
堂 双
主
基
导 学
后又花费十余年时间对机车和轨道进行了重要的技术改造，
达 标
课 堂
终于使世界认识到铁路运输的优越性，铁路的修建，大大加
学
课 堂 互
2.了解蒸汽机的发展 历史及其广泛应用.
2.蒸汽机的发明对第 一次工业革命的意义 ．(难点)
标
课 时
动 探 究
3.知道内燃机的诞生 和发展历史.
3.蒸汽机和内燃机发 明和广泛应用的意义 ．(难点)
作 业
菜单
新课标 ·物理 选修1-2
蒸汽机
课
1.基本知识
当
前
自
(1)蒸汽机的发明与改进
堂 双
双 基
导
达
学 动机和工作机三个环节构成的机器体系．于是，以蒸汽机为 标
课 堂
先导，以机器制造业为关键，它们带动了采矿、冶金、化工、 课
互
时
动 探
交通运输等行业的技术革命，从而形成了以蒸汽动力为核心
作 业
究
的综合技术群．
菜单
新课标 ·物理 选修1-2
蒸汽机的诞生标志着人们从对自然力单纯地直接应用，
过渡到对能量的转化应用．蒸汽机的发明首先使燃料的内能
前
堂
自 主
地质钻探等部门，都是应用内燃机的场所．在人们的生活领
双 基
导
达
学 域中，家用汽车和摩托车使用的动力机械也是内燃机．内燃 标
课 堂
机正在广泛应用并不断得到改进，它的结构日趋成熟、完善， 课
互
时
动 探
性能不断提高，最高热效率达到了 46%.
作 业
究
【答案】 见解析
菜单
课 前 自 主 导 学
课 堂 互 动 探 究
双 基
导
达
学
①人类的生活从以农业为基础转变为以工业为基础，自 标
课 堂
给自足的自然经济转变为生产与消费分离的市场经济．
课
互
时
动 探
②人类生产活动的场所，从以农业和手工业的分散的家
作 业
究
庭生产为主转变为以集中的工厂生产为主．
菜单
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课
当
前 自
③人类的生产、生活从以农村为中心转到以城市为中心， 堂 双
课
堂 互
运输业的发展来说，内燃机的重要性甚至超过了电机．
课 时
动
作
探
业
究
菜单
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(1)内燃机是各种交通运输工具的强大动力．内燃机的发
课 明导致了汽车制造业的兴起.1913 年第一台装配柴油机的内 当
前
堂
自 主
燃机车诞生，促进了铁路运输技术的发展，内燃机车同电气
双 基
导
达
学 机车一起逐步取代了蒸汽机车.1912 年柴油机驱动的远洋轮 标
料的四冲程往复活塞式内燃机．
在这以后，煤油内燃机、柴油内燃机相继问世．
菜单
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3．内燃机的应用和意义
(1)内燃机的优点
课
当
前 自
燃料的革新使内燃机成为一种功率大、体积小、重量轻、 堂 双
主
基
导 学
转速快、效率高的新式动力机．
达 标
课
(2)应用
堂
课
互 动
内燃机的出现，引起了陆路运输史上的一场革命，汽车
堂 双
主
基
导
学 其技术指标完全达到了真正的动力机的要求．
达 标
课 堂
1883 年，德国工程师戴姆勒研制成功第一台以汽油为燃 课
互
时
动 探
料的四冲程往复活塞式内燃机．
作 业
究
在这以后，煤油内燃机、柴油内燃机相继问世．
菜单
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课
(3)内燃机诞生的意义
当
前
堂
自 主
①汽车工业的诞生——引起了 陆路运输史上的一场革
双 基
导
达
学 命．
标
课 堂
②引起了海上运输和铁路运输的革命．
课
互
时
动 探
③实现了人类飞上蓝天的梦想．
作 业
究
菜单
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课
当
前 自
2．思考判断
堂 双
主
基
导 学
(1)燃料的革新使内燃机成为一种功率大、体积小、重量 达 标
课 轻、转速快、效率高的新式动力机．(√)
堂
课
互 动
(2)第一台内燃机是汽油内燃机．(×)
d．19 世纪 50 年代，以蒸汽为动力，螺旋桨为推进系统， 课
互
时
动 探
以铁 为主要造船材料的汽船，成为美国和许多西欧国家内河
作 业
究
航运的主要工具．
菜单
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(3)第一次工业革命的社会影响
课
蒸汽机实现了内能向机械能的转换，使人类利用能源的 当
前
堂
自 主
方式发生了变化，给社会带来的变化也是革命性的．
课
互
时
动 探
快了各国工业化的进程．隆隆的火车声标志着第一次工业革
作 业
究
命的胜利完成．
菜单
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②轮船：a.船是历史悠久的水上运输工具．
课
b．19 世纪前以风力和人力为动力．
当
前
堂
自 主
c．19 世纪初，美国工程师富尔顿发明了以蒸汽为动力，
双 基
导
达
学 用桨轮 推动的汽船．
标
课 堂
基 达
学
标
对自然环境造成很大的影响．
课
堂 互
【答案】 见解析
课 时
动
作
探
业
究
菜单
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2．内燃机的发明使生产技术发生了重大的革命，举例说
课 明内燃机的广泛应用．
当
前
堂
自
双
主 导
【解析】 内燃机，特别是汽油机、柴油机的出现．在 基 达
学
标
社会经济的各个部门中获得了广泛的应用．对工农业和交通
课 堂
船下水．到 20 世纪 70 年代初，全球商队轮船中已有 80%是
课
互
时
动 探
由柴油机驱动的.1903 年美国莱特兄弟驾驶由内燃机发动的
作 业
究
飞机首次飞上了天空．
菜单
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(2)内燃机一出现很快就开始取代畜力成为农业生产
课
的动力．自 1910 年拖拉机成批生产以来，它的使用又促 当
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蒸汽机是一种“外燃机”，其效率低；蒸汽机笨重、庞
大，安装使用不方便．
课
当
前 自
2．内燃机的发展史
堂 双
主
基
导 学
内燃机是将内能转化为机械能的机器．
达 标
课
1876 年，德国工程师奥托试制成功了第一台煤气内燃机，
堂
课
互 其技术指标完全达到了真正的动力机的要求．
动
时 作
探
业
究
1883 年，德国工程师戴姆勒研制成功第一台以汽油为燃
菜单
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(2)蒸汽机的广泛应用
课
当
前 自
新型蒸汽机的问世，使单一的工作机变成由 动力机 、 堂 双
主
基
导 传动机构和工作机三个环节构成的机器体系．于是，以蒸汽 达
学
标
课 机为先导，以机器制造业为关键，它们带动了采矿 、冶金 、
堂
课
互 化工、交通运输等行业的技术革命，从而形成了以蒸汽动力
主
基
导 学
1763 年 5 月，瓦特找到了一个简单有效的方法：在汽缸
达 标
课 外单独加一个冷凝器将推动活塞做功后的废气排放到冷凝器
堂
课
互 动
中凝结．这样就可以使汽缸和活塞始终保持高温状态 从而大
时 作
探
业
究 大节省了热量．
蒸汽机利用热来做功，这是人类利用自然力的一次大突
破．蒸汽机推动了整个人类的历史．
课
当
前 自
转化为可持续做功的机械能，使人类摆脱了对自然力的纯粹
堂 双
主
基
导 学
依赖，实现了从手工业到机器工业的转变，改变了欧洲资本
达 标
课 主义经济的技术基础．技术创造了巨大的生产力，带来了资
堂
课
互 动
本主义的经济繁荣，加剧了资本主义的自由竞争，同时也加
时 作
探
业
究 速了自然科学的发展．历史上将这次工业革命叫做第一次工
课 前 自 主 导 学
课 堂 互 动 探 究
菜单
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当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
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一 热机的发展与应用
课标解读
重点难点
课
1.了解蒸汽机的发明 1.蒸汽机和内燃机的
当
前 自
及对第一次工业革命 发展历史及其广泛应
堂 双
主 导
的意义.
用．(重点)
基 达
车的广泛使用给社会带来了哪些影响？
课
【解析】 汽车是科学技术发展的产物，它的出现给社 当
前 自
会带来的影响是多方面的、多层次的．最直接的效应是人类
堂 双
主
基
导 学
社会出现了一个新的产业——汽车工业．直到今天，汽车工
达 标
课 业仍然是各个国家工业中的重点项目之一．同时引起了陆路
堂
课
互 动
运输史上的一场革命，有力地推动了社会生产力的发展，改
课
当
前 自
【审题指导】
堂 双
主
基
导 学
1．蒸汽机在人类历史上的重要作用是什么？
达 标
课
2．为什么说蒸汽机的诞生和广泛应用推动了整个人类历
堂
课
互 史？
动
时 作
探
业
究
菜单
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蒸汽机是利用热来做功，这是人类利用自然力的一次大
课 突破，推动了整个人类历史．
当
前
堂
自 主
新型蒸汽机的问世，使单一的工作机变成由动力机、传
课
(2)第一次工业革命胜利的标志是蒸汽机成为汽船的动
堂
课
互 动
力．(×)
时 作
探
业
究
菜单
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课
3．探究交流
当
前
堂
自 主
第一次工业革命中出现了哪些新兴工业部门？
双 基
导
达
学
【提示】 出现了棉纺织业、机器制造业、交通运输业． 标
课
堂
课
互
时
动
作
探
业
究
菜单
内燃机
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菜单
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课
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【解析】 从工作原理上，蒸汽机是用热来做功，把内 当
前
堂
自 主
能转化为机械能，而并非制造出了能量，任何热机的效率都
双 基
导
达
学 不能达到百分之百．虽然蒸汽机的效率较低，以后被淘汰， 标
课 堂
但在当时对社会的发展是起了非常重大的推动作用的．故 B、 课
互
时
动 探
C、D 正确．
时 作
探
业
究 工业由此诞生了．内燃机的出现也引起了海上运输和铁路运
输的革命，航空运输随之开始了．
菜单
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课
当
前
堂
自
双
主
基
导
达
学
内燃机是相对于外部加热的蒸汽机而言的，是燃料在汽 标
课
堂 缸内燃烧将内能转化为机械能的机器．
课
互
时
动
作
探
业
究
菜单
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内燃机用作汽车的发动机产生了汽车工业．汽
作 业
究
【答案】 BCD
菜单
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1．第一次工业革命中最重要的发明是( )
课
A．轮船
B．珍妮纺纱机
当
前
堂
自 主
C．火车机车
D．改良型蒸汽机
双 基
导
达
学
【解析】 18 世纪中叶到 19 世纪，蒸汽机的发明与改 标
课 堂
良，使人类摆脱了对自然力的纯粹依赖，实现了从手工业到
课
互
时
动 探
主
基
导 学
导致了人口的聚居和城市的发展，并产生了服务业．
达 标
课
④城市的发展促进了科学、技术、教育、文化事业的进
堂
课
互 步，人类社会进入了 工业文明时代 ．
动
时 作
探
业
究
菜单
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课
当
前 自
2．思考判断
堂 双
主
基
导 学
(1)瓦特改进了蒸汽机、节约了热量提高了效率．(√) 达 标
时 作
探
业
究
菜单
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课
3．探究交流
当
前
堂
自 主
内燃机对运输的影响有哪些？
双 基
导 学
【提示】 由于内燃机的出现，诞生了一个新兴工业——
达 标
课 汽车工业；引起了海上运输和铁路运输的革命，也使航空运
堂
课
互 动
输成为了现实．
时 作
探
业
究
菜单
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蒸汽机广泛应用的历史意义
机器工业的转变，加速了自然科学的发展，使欧洲经历了一
作 业
究
场工业革命．
【答案】 D
菜单
内燃机的诞生和发展
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【审题指导】
课
当
前 自
1．内燃机是由谁首先制造出来的？它有哪些优点？
堂 双
主
基
导 学
2．内燃机广泛应用的意义有哪些？
达 标
课
堂
课
互
时
动
作
探
业
究
菜单
1．蒸汽机的局限性
1.基本知识
课
当
前 自
(1)蒸汽机的局限性
堂 双
主 导
蒸汽机是一种 “外燃机”，其效率低；蒸汽机笨重、庞
基 达
学
标
课 大，安装使用不方便．在这种情况下，内燃机应运而生了．
堂
课
互
时
动
作
探
业
究
菜单
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(2)内燃机的发展史
课
当
前 自
1876 年，德国工程师奥托试制成功了第一台煤气内燃机，
前
堂
自 主
进了农用工具机，如播种机、收割机等机械的大量制造，加
双 基
导
达
学 快了农业机械化的进程．
标
课 堂
(3)内燃机还被广泛应用于军事设施．例如：飞机、火箭、 课
互
时
动 探
军舰、潜水艇、坦克、战车等，成为现代化战争中不可缺少
作 业
究
的动力设备．
菜单
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课
除上述以外，在其他领域中诸如发电、排灌、工程机械、 当
菜单
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当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
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课
1．关于蒸汽机的发明与改进，以下说法正确的是( ) 当
业革命．
菜单
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关于蒸汽机的发明、改进和使用，以下说法正
课
当
前 自
确的有(
)
堂 双
主
基
导 学
A．蒸汽机制造出了能量，大大提高了生产力
达 标
课
B．蒸汽机的广泛应用，引起了第一次工业革命
堂
课
互 动
C．蒸汽机的使用提高了生产力
时 作
探
业
究
D．蒸汽机不能把内能全部转化成机械能，效率较低
时 作
探
业
究 善了人们的生活，提高了人们的生活质量，间接地带动了建
筑工程业等行业的发展，各种高速公路的建成，拉近了人们
之间的距离，汽车现在已成为人们的主要交通工具之一．
菜单
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课
当
前 自
但由于汽车数量的剧增，在使用过程中要消耗大量的化 堂 双
主 导
石能源，并排放出大量的有害废气，加快了能源危机的进程，