(共18张PPT)
第1节 热机
第十四章 内能的利用
01
学习目标
02
课前预习
03
课堂导学
04
随堂小测
(2022年版)课程标准 学习目标
1．了解内能和热量． 2．了解热机的工作原理．知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义． 1．(重点)知道什么是热机、热机中的能量转化、四冲程内燃机的构造和工作原理．
2．了解汽油机和柴油机的工作过程和在实际中的应用．
阅读教材P17~P20，可知：
一、热机
1．定义：利用 做功的机械．
2．种类：如：蒸汽机、 、 汽轮机、喷气发动机等．
3．内燃机：燃料直接在发动机 内燃烧产生动力的热机，它是现代社会最常见的热机．
4．内燃机可分为 和 两大类，它们分别用
和 作为燃料．
柴油
汽油
柴油机
汽油机
汽缸
内燃机
内能
二、汽油机
5．汽油机工作原理：燃料在汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气，推动活塞 ．
6．冲程定义：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 ．
多数汽油机是由 、 、 、
四个冲程的不断循环来保证连续工作的．
排气冲程
做功冲程
压缩冲程
吸气冲程
一个冲程
做功
示意图 冲程名称 主要特点 能量转化
_ 冲程 进气门 ，排气门 ． 活塞向 运动， _ 的混合物从进气门吸入汽缸 无
_ 冲程 进气门 ，排气门 ． 活塞向 运动，燃料混合物被压缩 机械能转化为 _
内能
上
关闭
关闭
空气和汽油
下
关闭
打开
压缩
吸气
7．四冲程汽油机工作示意图分析：
示意图 冲程名称 主要特点 能量转化
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，对外做功 内能转化为
_
冲程 进气门 ，排气门 ．活塞向 运动，把废气排出汽缸 无
机械能
上
打开
关闭
下
排气
做功
类型 汽油机 柴油机
不同点 燃料 汽油 柴油
构造 顶部有______ 顶部有________
吸气冲程 吸入的是汽油和空气的混合物 吸入的是_______
点燃方式 点燃式 压燃式
特点 对气体压缩程度较低，轻巧、噪声小 对气体压缩程度较高，整体笨重、噪声大
应用 小汽车、摩托车等 载重汽车、拖拉机、坦克、轮船等
相同点 都是内燃机，结构相似，工作过程都经历吸气、压缩、做功和排气四个冲程
空气
喷油嘴
火花塞
三、汽油机与柴油机
8．汽油机和柴油机的区别：
【例1】［教材演示实验］如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住．加热一段时间，发现 ，水蒸气的 能转化为橡胶塞的 能，人们利用这一原理制造出的机械叫 ．
热机
机械
内
知识点一 热机
水蒸气会把橡胶塞冲开
知识点二 汽油机
【例2】【科技主题】汽车作为一种现代交通工具走进了千家万户．大部分汽车的发动机是汽油机，汽油机的一个工作循环包括四个冲程，如图所示，回答(1)~(2)小题．
(1)一个汽缸正常工作时，四个冲程的顺序是 _
(对甲、乙、丙、丁重新排序)，其中图丁所示的冲程为
冲程，为汽油机提供动力，这个冲程中的能量转化情况是 ．
内能转化为机械能
做功
乙甲丁丙
(2)图甲、乙、丙所示的冲程都是靠飞轮的 完成的；若汽油机飞轮的转速为1 200 r/min，则1 min内汽油机共完成 个工作循环，对外做功 次．
600
600
惯性
(1)辨识热机的工作冲程：
(2)厘清循环、冲程、转速、做功间的数量关系：
知识点三 汽油机与柴油机
【例3】关于汽油机和柴油机，下列说法正确的是( )
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中
C．汽油机在做功冲程中，进气门关闭，排气门打开
D．压缩冲程中，汽油机和柴油机压缩的物质不相同
D
1．［科技发展］近年来我国各领域都涌现出一批具有相当战略意义的研究成果．下列选项的动力装置不是利用热机工作的是( )
A．新能源电动汽车 B．东风号远洋轮船
C．国产大飞机C919 D．长征五号运载火箭
A
A．该冲程是吸气冲程
B．该冲程中汽缸内气体被压缩
C．该冲程中机械能转化为内能
D．该冲程是靠做功来完成的
2．(2023深圳期中)如图所示的是汽油机工作时某个冲程的示意图．下列说法中正确的是( )
D
A．这个过程相当于压缩冲程
B．这个过程把内能转化为机械能
C．这个过程相当于排气冲程
D．这个过程把机械能转化为内能
3．如图所示为生活中常用的热水瓶，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞常会跳起来．以下说法正确的是( )
B
4．一台柴油机飞轮的转速为2 400 r/min，则在1 s内，柴油机完成 个冲程；对外做功 次．它完成吸气冲程时，吸入汽缸里的物质是 ．
空气
20
80 (共16张PPT)
第3节 能量的转化和守恒
第十四章 内能的利用
01
学习目标
02
课前预习
03
课堂导学
04
随堂小测
(2022年版)课程标准 学习目标
1．知道能量守恒定律．列举日常生活中能量守恒的实例．有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识． 2．列举能量转化和转移具有方向性的常见实例． 1．知道能量守恒定律．
2．(重点)能列举出日常生活中能量守恒的实例．
3．有用能量守恒的观点分析物理现象的意识．
阅读教材P27~P29，可知：
一、能量的转化
1．自然界中的能量转化是非常普遍的，在一定条件下，各种形式的能量是可以相互 的．
①摩擦生热， 能转化为 能．
②水电站里水轮机带动发电机发电， 能转化为
能．
③电动机带动水泵把水送到高处， 能转化为 能．
④植物吸收太阳光进行光合作用， 能转化为 能．
化学
太阳
机械
电
电
机械
内
机械
转化
二、能量守恒定律
2．能量守恒定律内容：能量既不会凭空 ，也不会凭空 ，它只会从一种形式 为其他形式，或者从一个物体 到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量 ，这就是能量守恒定律．
保持不变
转移
转化
产生
消灭
3．能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一．例如，在行驶的汽车中，燃料的 能通过燃烧转化为燃气的 能，再通过热机做功把 能转化为
能．在这个过程中，燃料的 能一部分转化为
能，一部分转化成了热机和周围环境的 能．
4．任何一台机器，只能使能量从一种形式 为其他形式，而不能无中生有地制造能量．因此， (选填“可能”或“不可能”)造出永动机．
不可能
转化
内
机械
化学
机械
内
内
化学
知识点一 能量的转化与转移
【例1】填出下列物体各具有什么形式的机械能：在江面上行驶的游船具有 能；悬停在空中的广告气球具有
能；拉长的弹弓橡皮条具有 能．
弹性势
重力势
动
【例2】［新课标P24例1］关于能量转化，下列说法中正确的是( )
A．电饭锅工作时，主要将内能转化为电能
B．电风扇工作时，主要将机械能转化为电能
C．电暖气工作时，主要将电能转化为内能
D．干电池给灯泡供电时，主要将干电池的电能转化为化学能
C
【例3】下列例子中，属于能量转移的是 ，属于能量转化的是 ．(均选填序号)
①煤炭燃烧 ②热水变凉 ③搓手取暖
④晒太阳感到暖和 ⑤温度计测温度
①③
②④⑤
判断能量转移还是转化：明确某一过程前后能量的存在形式是否发生变化，若能量的存在形式发生变化，则为能量的转化，若能量的存在形式没有发生变化，则为能量的转移．
知识点二 能量守恒定律
【例4】有关能量守恒定律，下列说法中正确的是( )
A．能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B．能量守恒定律只适用于能量转化过程
C．“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律
D．按照能量守恒定律，永动机是不存在的
D
【例5】(2023秋肇庆期末改编)电动汽车在行驶时，主要将
能转化为 能；有人认为汽车在行驶过程中，可以使发电机发电，从而永远运动下去，这种说法违背了
定律．
能量守恒
机械
电
1．某物体对外做功，消耗了100 J的机械能，这些机械能转化为其他形式的能量是( )
A．50 J B．100 J
C．0 J D．无法确定
B
2．(2023秋佛山期中)下列事例中，属于内能转化为机械能的是( )
A．用热水袋取暖
B．电钻钻孔时，钻头会发热
C．烧开水时，壶盖被顶起
D．小朋友从滑梯上滑下来，身体发热
C
3．［社会热点］ 2023年9月23日，第19届亚运会在杭州隆重开幕，如图所示，杭州亚运会倒计时200天时，千架无人机点亮西湖夜空，无人机在空中发光时，将 能转化为
能和光能，在转化的过程中，能的总量 _
(选填“增大”“减少”或“不变”)．
不变
机械
电
4．［教材图片］如图所示为一种人们设想中的永动机，高处的水流下落，将 能转化为 能冲击叶片，叶片的转动又带动抽水机从低处将水抽到高处，从而循环工作，这种永动机不能够永远工作下去，因为它违背了
．
能量守恒定律
动
重力势
