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(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　

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