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第十四章 内能的利用—2023-2024学年人教版物理九年级单元知识链接
【单元学习目标】
了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义.
2. 从能量转化的角度认识燃料的热值
3. 通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量之间可以相互转化。
4. 知道能量守恒定律，能举出日常生活中能量守恒的实例，有用能量转化和守恒的观点分析物理现象的意识.
5. 通过能量的转化和转移，认识热机的效率.
【单元思维导图】
【单元知识梳理】
一、热机
1、定义
热机是利用内能做功的机械
2、种类
热机的种类很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等
3、能量转换
燃料的化学能 气体的内能 机械能
二、内燃机
1、定义
燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机
2、分类
汽油机——以汽油为燃料
柴油机——以柴油为燃料
三、汽油机
1、工作原理
利用汽缸内燃烧的汽油产生高温高压的燃气来推动活塞做功.
2、工作过程
（1）冲程
汽油机工作时活塞在汽缸内做往复运动，活塞从汽缸的一端运动到另一端，
叫做一个冲程。
（2）工作过程
四冲程汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，这四个冲程分别是吸气冲
程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，每个过程中曲轴和飞轮转动2周，活塞往复运动两次，对外做功1次。
吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动。
压缩冲程：进气门关闭，排气门关闭，活塞向上运动，此过程机械能转化为内能。
做功冲程：进气门关闭，排气门关闭，活塞向下运动，此过程内能转化为机械能。
排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动。
四、热机的效率
1、热值
（1）定义
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
单位
焦每千克，符号为J/kg（气体燃料热值单位是J/m3）
（3）定义式
（4）理解
热值是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，燃料定，热值就定，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等没有关系。
2、热机的效率
（1）定义
用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。
（2）公式
（3）物理意义
表示使用热机时对燃料的利用率的高低，是描述热机性能的一个重要指标
（4）常见的热机效率
蒸汽机：6%~15%，汽油机20%~30%，柴油机：30%~45%
（5）提高热机效率的方法
使燃料充分燃烧；尽量减少热量损失；在热机的设计和制造上，采用先进的技术；
保证良好的润滑，减小机械摩擦。
【单元教学建议】
本章内容将日常现象与理论分析相结合,学生对热机及其相关知识并不陌生,在生活和科技实践中随处可见,教学中要充分利用生活中的一些实例，运用观察比较法,引导学生观察生活,体会科学技术中的物理知识，对于汽油机、柴油机的区别，可通过列表对比的方式进行教学。
2、用能量的转化和守恒的观点分析物理现象时，一般可以分三步培养学生分析问题的能力:认识能的各种形式——各种能的转化和转移的实例——各种能的转化、转移与守恒的实例。

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