14.1 热机（共27页）课件 2024-2025学年物理人教版九年级全一册

(共27张PPT)
第十四章 内能的利用
第1节 热机
1.知道热机的概念，初步了解热机的工作原理。
2.了解汽油机的构造和工作过程。
3.了解柴油机的构造和工作过程。
学习目标
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。
蒸汽机带来一场革命——第一次工业革命！
新课导入
热 机
一
实验视频
实验探究
热 机
一
水沸腾后：
现象：软木塞______；______有“白气”产生.
冲出
管口
分析:
________ 对木塞做功，内能 , 温度______ ________成小水珠.
水蒸气
减小
降低
液化
能量转化：_______转化为______。
内能
机械能
热 机
一
实验探究
蒸汽机的遗憾——体积太庞大！
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！
想一想
新知学习
热 机
一
最早的汽车（1886年）
汽车中的巨无霸
（额定核载360吨）
内燃机——电气时代　第二次工业革命
最快的汽车（1 600 km/h）
新知学习
热 机
一
塞子冲出的过程中，能量的转化：
燃料的_____ 能
水蒸气的_____
塞子运动的 ;
热机的能量转换：
燃料的______能
_____
_______；
做功
燃烧
化学
内能
机械能
化学
内能
机械能
新知学习
热 机
一
二、热机的种类：
蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭
热机是把______能转化为______能的机器。
一、热机的定义
内能
机械
新知学习
热 机
一
三、内燃机
1、工作原理：
2、分类：
燃料在_____内燃烧，产生高温高压的气体对活塞_____。
______和__________两种 。
汽缸
做功
汽油机
柴油机
1、观察图回答汽油机的构造：
上部有 和 ，顶部有 。
主体是 ，内有 ,它通过 与 相连。
汽缸
活塞
连杆
曲轴
进气门
排气门
火花塞
新知学习
汽油机
二
2．工作原理
活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
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。
汽油机工作原理
吸气冲程：
进气门____，
排气门____，
活塞向___运动，________ 的混合物进入气缸。（怎样进入汽缸的？）
曲轴转____周。
打开
关闭
下
汽油和空气
半
新知学习
汽油机
二
进气门和排气门_______，
活塞向__ 运动，
燃料混合物被____。内能变______
能量转化：_________
汽油机工作原理
压缩冲程：
都关闭
上
压缩
曲轴转____周。
半
机械能
内能
大
新知学习
汽油机
二
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___运动，带动曲轴转动,对外________。
下
做功
内能
机械能
能量转化：
新知学习
汽油机
二
汽油机工作原理
排气冲程：
进气门_____，
排气门_____，
活塞向____运动，
把______排出气缸。
废气
上
打开
关闭
半
曲轴转____周。
新知学习
汽油机
二
小结：汽油机一个工作循环包括 冲程，活塞往复 次，曲轴转动 . 圈，与曲轴相连的飞轮也转___圈，做功 次。有 次能量转化。
汽油机工作的四个冲程中，只有 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 来完成。必须靠外力来启动.
做功冲程
飞轮的惯性
4
2
2
1
2
2
新知学习
汽油机
二
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？
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.
做功冲程
排气冲程
新知学习
汽油机
二
柴油机也是常见的热机。它是用_____作为燃料来工作的热机。
新知学习
柴油机
三
柴油机的工作原理与汽油机大致相同，如图是柴油机的结构图
与汽油机比较一下,想一想它是怎样工作的。
新知学习
柴油机
三
进气门打开，排气门关闭。
活塞由上端向下端运动，
将空气吸进气缸。
吸气冲程
空气
新知学习
柴油机
三
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。
新知学习
柴油机
三
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。
做功冲程
柴油机
三
新知学习
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。
燃烧后的废气
新知学习
柴油机
三
汽油机和柴油机异同点：
内燃机 项目 汽油机 柴油机
燃料 汽油 柴油
构造
工作循环 吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
主要特点
主要用途
汽缸顶部是火花塞
汽缸顶部是喷油嘴
吸入汽油和空气的混合物
吸入纯净的空气
压缩程度较小
压缩程度较大
点燃式
压燃式
轻巧、效率较低
笨重、效率较高
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
新知学习
汽油机和柴油机
柴油机分别在火车,坦克,轮船和挖土机上的运用
新知学习
柴油机比汽油机要笨重些，但柴油机的效率 ，功率 ，并且柴油的价格又比汽油便宜，因而多用在拖拉机、坦克、轮船、内燃机车、载重汽车以及小型发电机上。 　　
更高
更大
1.四冲程汽油机的工作过程由( )、( )、( )、( )
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( )冲程,做功冲程是
( )能转化为( )能.
3.汽油机吸入汽缸的是( ),点火方式是( )。
柴油机吸入汽缸的是( ),点火方式是( )。
吸气
压缩
做功
排气
压缩
内能
机械能
汽油和空气混合物
点燃式
空气
压燃式
当堂检测
4.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( )
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
C
当堂检测
5.说出下图分别是汽油机的什么冲程
吸气冲程
做功冲程
排气冲程
压缩冲程
当堂检测