资源简介

(共28张PPT)
1.了解热机的工作原理.
2.知道四冲程内燃机工作时的能量转化.
3.能领会内能的利用在人类社会发展中的重要意义.
1.情境探究：车、船和飞机的动力来源
_______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________
车、船和飞机能大展神威，都是因为有了发动机 汽车风驰电掣
舰船劈波斩浪
飞机凌空穿云
2.热机
（1）概念：发动机是把其他能量转化为机械能的机器，
其中能将燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的发动机
则称为热机.
（2）能量转化：燃料燃烧将化学能转化为内能,对外做功
将内能转化为机械能.
（3）分类：常见的热机有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷
气发动机等.
3.内燃机
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.内燃机中最常见的是汽油机和柴油机.
典例1 （原创）2025年1月23日23时32分，
我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成
功将通信技术试验卫星送入预定轨道.火箭升空时，喷气
发动机将燃料燃烧产生的燃气的____能转化为______能.
内
机械
[解析] 火箭升空靠的是喷气发动机对外做功，将燃气的
内能转化为火箭的机械能.
1.观察：燃气内能的转化实验
实验过程：如图所示，在圆筒内加入适量
的酒精，用橡胶塞塞紧筒口，筒内形成酒
能量转化：混合气体燃烧产生高温高压的燃气对橡胶塞
做功，将燃气的内能转变为橡胶塞的机械能.
精蒸气和空气的混合气体.用电火花点火，橡胶塞跳出.
2.汽油机
（1）工作原理：利用气缸内汽油燃烧时生成的高温高压
的燃气来推动活塞做功，将内能转化为机械能.
（2）构造：如图所示，汽油机的主体是一个气缸，气缸
上部有进气门和排气门，顶部有火花塞,下部有活塞，活
塞通过连杆与曲轴相连.
（3）工作过程：活塞在往复运动中从气缸一端运动到另
一端叫做一个冲程.汽油机的一个工作循环由四个冲程组
成，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程.
汽油机的工作过程如表所示.
（1）吸气冲程 ____________________________________________________________ （2）压缩冲程
_____________________________________________________
（3）做功冲程 ____________________________________________________________ （4）排气冲程
__________________________________________________________
（4）对汽油机工作过程的理解
汽油机的工作过程是一个往
复的工作过程.四冲程汽油机
在一个工作循环中有四个冲
程，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，对外做功一次.
汽油机在工作时只有做功冲程对外产生动力，其他的三
个冲程均为辅助冲程，依靠曲轴的惯性来完成.
典例2 （ 北京期中 ）如图所示是一台四
冲程内燃机的______（选填“压缩”或“做功”）
冲程，这个冲程是通过______（选填“做功”或
“热传递”）的方式改变气缸内气体的内能.
压缩
做功
[解析] 由图可知，两气门关闭，活塞向上运动，为压缩
冲程；将活塞的机械能转化为混合气体的内能，是通过
做功改变内能.
1.柴油机
（1）工作原理：利用气缸内燃烧柴油所产生的高温高压
的燃气来推动活塞做功，将内能转化为机械能.
（2）构造：如图所示，柴油机的
构造与汽油机相似，主要区别是
柴油机气缸的顶部有一个喷油嘴，
而没有火花塞.
（3）工作过程：柴油机的一个工作循环也是由四个冲程
组成的.
每完成一个工作循环,活塞往复运动2次,曲轴转动2周,对外
做功1次（1个循环个冲程 曲轴转2周）,除做功冲程
外,其他三个冲程也都靠曲轴的惯性来完成.四个冲程的特
点如表所示：
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
__________________________ ___________________ _______________________ _____________________
2.汽油机与柴油机的比较
汽油机 柴油机
不 同 点 结构 气缸顶部有火花塞 气缸顶部有喷油嘴
燃料 汽油 柴油
吸气 冲程 吸进汽油和空气的混 合物 吸进空气
汽油机 柴油机
不 同 点 压缩 冲程 压缩程度小，气体温 度升高较少，达不到 燃料的着火点 压缩程度大，气体温度
升高较多，能达到燃料
的着火点
做功 冲程 压缩冲程末，火花塞 产生电火花使燃料燃 烧 压缩冲程末，喷油嘴喷
出雾状柴油，遇到高温
空气燃烧
汽油机 柴油机
不 同 点 用途 轻巧、体积小，常用 于小汽车、飞机和小 型农业机械 笨重、经济、功率大，
主要用于载重汽车、轮
船、坦克等
汽油机 柴油机
相同点 （1）二者都是将内能转化为机械能的热机. （2）二者均由吸气、压缩、做功和排气四个 冲程构成一个工作循环；一个工作循环中， 活塞往复两次，曲轴转动两周，对外做功一 次. （3）启动时都要依靠外力先使曲轴转动起来 典例3 关于汽油机和柴油机的不同点，下列说法正确的是
( )
C
A.汽油机气缸顶部有喷油嘴，而柴油机的气缸顶部有火花塞
B.在吸气冲程中，汽油机吸入气缸的是汽油，柴油机吸入
气缸的是柴油
C.在压缩冲程末，汽油机用点燃式点火，而柴油机用压燃
式点火
D.在做功冲程中，汽油机里的燃气温度和压强比柴油机里
的高
[解析] 汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油
嘴； 吸气冲程中，汽油机吸入气缸的是汽油和空气
的混合物，柴油机吸入气缸的是空气； 在做功冲程
中，汽油机里的燃气温度和压强比柴油机里的低.
调研并制作神奇“走马灯”.
（常州中考）如图所示为展会中
的“走马灯”，点燃底部蜡烛，热空气上升驱
动扇叶转动，观众惊奇地看到纸片小人的影
子动了起来.热空气上升驱动扇叶转动的能量转化方式为__
_______，这与四冲程汽油机的________冲程相同.
将我国民间工艺制品融入物理问题，以走马
灯的工作原理和汽油机工作时的能量转化为命题点.
如题中，热空气对扇叶做功，将内能转化为机械能，这
与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化方式相同.

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