(共35张PPT)
14.1 热机
岳阳市第十中学 高文超
人民教育出版社义务教育教科书物理（九年级全一册）
教学目标
1.知识与技能
（1）理解热机的原理就是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能。
（2）了解历史上和现实社会中的几种热机。
（3）了解汽油机和柴油机的工作过程
教学目标
2.过程与方法
（1）观察蒸汽推动活塞的实验现象，认识燃料的化学能转化成内能再转化为机械能的过程。
（2）经历关于“想想议议”，了解到汽油机机工作过程的能量转化。
教学目标
3.情感态度与价值观
（1）通过了解蒸汽机的发展历程，认识人类非凡的创造力对世界的影响。
（2）通过汽油机和柴油机的工作原理的学习，了解内燃机对人类文明的进步和对环境造成污染。
教学重点
认识热机的工作过程是“燃料的化学能转化成内能再转化成机械能”和汽油机的工作过程。
教学难点
了解汽油机的工作过程能量转化。
天舟一号货运飞船于2017年4月20日19时41分35秒在文昌航天发射中心由长征七号遥二运载火箭成功发射升空
2017年5月5日下午十四点，C919在浦东机场第四跑道成功起飞。
18世纪第一辆汽车问世时，它的速度只有数千米每小时，而目前最快的汽车速度已经超过了声速。汽车是如何获得机械能的呢？
一、热机
演示 如图，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。
讨论这个过程中不同形式的能量之间转化的情况。
一、热机
在这个实验中，燃料燃烧时产生的热量传给水和水蒸气；塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气的内能转化为塞子的动能。
在这个实验虽然简单，却基本展示了蒸汽机的工作原理。
热机
人类发现内能可以做功，并制造了各种利用内能做功的机械——热机。热机的发明及广泛使用，使人类迈入了工业化社会，对人类社会的发展起到了重要的作用。
热机的种类很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机。
内燃机是现代社会中最常见的一种热机。汽车作为我们生活中不可缺少的交通工具。它的动力机械就是内燃机。
内燃机分为汽油机和柴油机两大类，它们分别用汽油和柴油作为燃料。
二、汽油机
图是四冲程汽油机剖面图。气缸上部有进气门和排气门、顶部有火花塞，下部有活塞，活塞用连杆跟曲轴相连。汽油在气缸里燃烧产生高温高压的燃气，推动活塞做功。活塞移动带动曲轴转动。
要使汽油机连续工作，活塞必须能在气缸内往复运动。活塞在气缸内往复运动时，从气缸一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。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。
四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
吸气冲程
吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气混合物进入气缸。
压缩冲程
压缩冲程
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。
做功冲程
做功冲程
做功冲程：进气门和排气门都关闭。在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。
排气冲程
排气冲程
排气冲程：进气门保持关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。
想想议议
1.在四个冲程中，压缩冲程和做功冲程个发生了怎样的能量转化？
2.哪个冲程使汽车获得动力？
3.哪个冲程排出了汽车的废气？
汽油机能量转化
压缩冲程机械能转化为内能。
做功冲程燃料的化学能转化为气体的内能，气体的内能转化为活塞的机械能。
做功冲程使汽车获得动力。
排气冲程排出汽车的废气。
三、柴油机
柴油机的构造和汽油机相似，但柴油机通过压缩空气直接点燃柴油，因此柴油机气缸顶部没有火花塞，而是一个喷油嘴。
三、柴油机
柴油机的工作过程分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程。在吸气冲程里吸进气缸的只有空气。在压缩冲程中，活塞把空气的体积压缩的非常小，使得空气的温度很高。
三、柴油机
在压缩冲程结束时，气缸的空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气便立刻燃烧起来。在做功冲程中，燃烧放出的热使得气体的压强和温度急剧升高，从而推动活塞对外做功。
三、柴油机
由于柴油机对空气的压缩程度比汽油机更高，因此在做功冲程中气体的压强也大于汽油机，因而可以输出更大的功率。
由于柴油机工作的过程压强较大，要求各有关零件具有较高的结构强度，因此柴油机比较笨重。
三、柴油机
柴油机主要应用在载重汽车、拖拉机、坦克、火车、轮船上，有的地方还用它带动发电机发电。
随着近年来柴油机技术的发展，其体积、噪声和污染等方面的缺点都逐步得到了改善，越来越多的汽车也开始使用柴油机了。
我的收获
1.热机工作原理：燃料的化学能通过燃烧释放内能，传给工作物质，通过做功，将内能转化为机械能。
2.燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机。内燃机分为汽油机和柴油机。
3.汽油机和柴油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。
汽油机有火花塞，吸入汽油和空气混合物，点燃式；柴油机油喷油嘴，吸入空气，压燃式。柴油机笨重，应用载重汽车、坦克、轮船。
1.人们发现内能可以做功。并制造出各种利用内能做功的机械——热机。下面这些机械不属于热机的是 （ ）
A．电动机
B．柴油机
C．汽油机
D．蒸汽机
A
达标练习
2.如图是汽油机工作时的四个冲程，其中属于做功冲程的是 （ ）
C
达标练习
3.汽油机的一个工作循环分为四个冲程，每个冲程都伴随着能量的转移或转化，其中主要将机械能转化为内能的冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程
C．做功冲程 D．排气冲程
Ｂ
达标练习
４.汽油机在做功冲程中，高温高压的气体膨胀对外做功，它的温度和内能的变化情况是 （ ）
A．温度降低，内能增大
B．温度不变，内能不变
C．温度升高，内能增大
D．温度降低，内能减小
Ｄ
达标练习
５.以下机械属于热机的是 （ ）
A.火箭发动机
B.发电机
C.滑轮组
D.洗衣机
Ａ
达标练习
６.如图所示是汽油机工作过程顺序的是（ ）
A． ABCD B． BACD
C． ACBD D． DCBA
Ｃ
达标练习
谢谢！(共1张PPT)
14.1 热机
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汽缸
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第十四章 内能的利用
14.1 热机
导学目标：
（1）理解热机的原理就是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能。
（2）了解历史上和现实社会中的几种热机。
（3）了解汽油机和柴油机的工作过程
重点：认识热机的工作过程是“燃料的化学能转化成内能再转化成机械能”和汽油机的工作过程。
难点：了解汽油机的工作过程能量转化。
导学方法：实验探究法、讨论法
课 时：1课时
导学过程
课前导学
1．热机工作原理：燃料的 能通过燃烧释放 能，传给工作物质，通过做功，将 能转化为 能。21·cn·jy·com
2．燃料直接在发动机 内燃烧产生动 ( http: / / www.21cnjy.com )力的热机，叫做内燃机。 内燃机分为 机和 机两大类，它们分别用 和 作为燃料。www.21-cn-jy.com
3. 四冲程汽油的气缸上部有进气门和排气门 ( http: / / www.21cnjy.com )、顶部有 塞，下部有活塞，活塞用连杆跟 相连。汽油在 里燃烧产生高温高压的燃气，推动 做功。活塞移动带动曲轴转动。汽油机和柴油机是由吸气、 、 、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。2·1·c·n·j·y
4.做功冲程：进气门和排气 ( http: / / www.21cnjy.com )门都关闭。在压缩冲程结束时，火花塞产生 花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，推动 向下运动，带动曲轴转动，对外做功。
课堂导学
一、热机
1．热机工作原理：燃料的 能通过燃烧释放 能，传给工作物质，通过做功，将 能转化为 能。【来源：21·世纪·教育·网】
2．燃料直接在发动机 内燃 ( http: / / www.21cnjy.com )烧产生动力的热机，叫做内燃机。 内燃机分为 机和 机两大类，它们分别用 和 作为燃料。21·世纪*教育网
二、汽油机
3. 四冲程汽油的气缸上部有进气门 ( http: / / www.21cnjy.com )和排气门、顶部有 塞，下部有活塞，活塞用连杆跟 相连。汽油在 里燃烧产生高温高压的燃气，推动 做功。活塞移动带动曲轴转动。汽油机和柴油机是由吸气、 、 、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。www-2-1-cnjy-com
4.做功冲程：进气门和排气门都关闭。在压缩冲 ( http: / / www.21cnjy.com )程结束时，火花塞产生 花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，推动 向下运动，带动曲轴转动，对外做功。
三、柴油机
5. 柴油机的工作过程分为 ( http: / / www.21cnjy.com ) 、 、 、排气四个冲程。在吸气冲程里吸进气缸的只有 。在压缩冲程中，活塞把 的体积压缩的非常小，使得空气的温度很高。2-1-c-n-j-y
6．做功冲程燃料的 能转化为气体的 能，气体的 能转化为活塞的机械能。21*cnjy*com
教师引导、学生归纳小结
课堂练习
1. 人们发现内能可以做 ( http: / / www.21cnjy.com )功。并制造出各种利用内能做功的机械——热机。下面这些机械不属于热机的是 （ ） 【来源：21cnj*y.co*m】
A．电动机
B．柴油机
C．汽油机
D．蒸汽机
2. 如图是汽油机工作时的四个冲程，其中属于做功冲程的是 （ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
3. 汽油机的一个工作循环分为四个冲程，每个冲程都伴随着能量的转移或转化，其中主要将机械能转化为内能的冲程是（ ）21世纪教育网版权所有
A．吸气冲程 B．压缩冲程
C．做功冲程 D．排气冲程
4. 汽油机在做功冲程中，高温高压的气体膨胀对外做功，它的温度和内能的变化情况是 （ ）
A．温度降低，内能增大
B．温度不变，内能不变
C．温度升高，内能增大
D．温度降低，内能减小
5. 以下机械属于热机的是 （ ）
A.火箭发动机
B.发电机
C.滑轮组
D.洗衣机
课后反思
参考答案：
课前导学：
1．化学、内、内、机械。2.气缸、汽油、柴油、汽油、柴油。3. 火花、曲轴、气缸、活塞、压缩、做功。21教育网
4.电火、活塞。
课堂导学
1．化学、内、内、机械。2.气缸、汽油、柴油、汽油、柴油。3. 火花、曲轴、气缸、活塞、压缩、做功。21cnjy.com
4.电火、活塞。
5．吸气、压缩、做功、空气、空气。6.化学、内、内。
课堂练习：
1．A。2．C。3．B。4.D。5.A。
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