14.2 热机 课件(21页PPT) 2025-2026学年人教版物理九年级全一册(1个视频)

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14.2 热机 课件(21页PPT) 2025-2026学年人教版物理九年级全一册(1个视频)

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(共21张PPT)
九年级物理全册 人教版(2024新版)
第十四章——内能的利用
第2节 热机
学习目标
知道热机的概念,知道内燃机是热机的一种;了解四冲程内燃机的工作原理
能用文字或口头表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化;了解内能的利用在人类发展史上的重要意义
通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力;通过阅读“现代汽车”扩展学生的知识面
通过演示实验了解可以利用内能做功;通过实物模型结合课堂活动,自主探究学习理解四冲程内燃机的基本结构和原理
1
2
3
4
新课引入

问题
18世纪第一辆汽车问世时,它的速度只有几千米每小时,而目前最快汽车的速度已经超过了声速。汽车是如何获得机械能的呢
热机

演 示
不同形式能量之间的转化
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。
热机

现象分析:
内能
燃料的化学能
燃烧
做功
机械能
橡胶塞 被冲出
水蒸气内能对橡胶塞做功
试管口出现“白雾”
水蒸气的内能减少,温度降低,水蒸气液化成小水滴
结论:利用内能可以做功,将内能转化为机械能。
热机

内燃机
人们发现了内能可以做功,并制造了各种利用内能做功的机械——热机。
蒸汽机
汽轮机
喷气发动机
火箭发动机
热机

汽油机
柴油机
内燃机剖面
连杆
曲轴
汽油机的结构
活塞从汽缸一端运动到另一端的过程,叫作一个冲程
汽油机

连杆
一般汽油机是由吸气、压缩、
做功、排气四个冲程不断循环
来连续工作的。
汽油机

进气门
排气门
活塞向 运动
吸入___________________
进气门__________
排气门__________
活塞向 运动
______能转化为_____能
吸气冲程
压缩冲程
打开
关闭
关闭
关闭


空气和汽油混合物
机械

汽油机的
四个冲程
汽油机

做功冲程
进气门
排气门
活塞 运动
排出废气(尾气)
排气冲程
进气门__________
排气门__________
活塞向 运动
______能转化为_____能
打开
关闭

机械

关闭
关闭

汽油机的
四个冲程
汽油机

2. 汽油机1个工作循环有 个冲程,活塞上下往复 次,曲轴转动 圈,对外做功 次。
1. 汽油机四个冲程中,只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能,其余三个冲程依靠飞轮的惯性完成。
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
4
2
2
1
柴油机

阅读27、28页柴油机部分回答下面问题:
1.柴油机与汽油机构造上的区别;
2.柴油机的工作循环与汽油机的区别。
区别 汽油机 柴油机
构造 火花塞 喷油嘴
吸入物质 空气和汽油混合物 空气
点火方式 点燃式 压燃式
热机

汽油机特点:质量轻、转速高、结构简单。
柴油机特点:笨重、功率大、效率高。
课堂小结
热机
├─ 原理:内能转化为机械能
├─ 内燃机
│ ├─ 汽油机
│ │ ├─ 火花塞 → 点燃式
│ │ └─ 吸入空气和汽油混合物
│ ├─ 区别
│ └─ 柴油机
│ ├─ 喷油嘴 → 压燃式
│ └─ 只吸入空气
└─ 工作循环
├─ 吸气冲程
├─ 压缩冲程 → 机械能转化为内能
├─ 做功冲程 → 内能转化为机械能
└─ 排气冲程
练习与应用
做功冲程(燃料燃烧)
做功冲程
压缩冲程
由图可知每分钟转速:750r/min
4 从能量转化的角度看,一台四冲程内燃机在一个循环中:
(1)哪个冲程存在着化学能转化为内能的过程?
(2)哪个冲程存在着内能转化为机械能的过程?
(3)哪个冲程具有很明显的机械能转化为内能的过程?
5 某同学看到爸爸启动汽车时,转速表如图 14.2 - 9 所示。转速表中的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。如果汽车用的是四冲程汽油机,请根据图中信息计算此时发动机一个气缸每分钟完成做功冲程的次数。
课堂习题
1.世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的创意,比如:蒸汽机和汽油机,它们工作时,能的转化过程是    ,图中    (选填“甲”或“乙”)是汽油机的工作原理图。一台四冲程内燃机飞轮转速为3600r/min,在1秒钟内内燃机的活塞做了    次功。
内能转化为机械能

30
课堂习题
2.如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图,该冲程是
冲程.若该汽油机1 s对外做功15次,则汽油机的飞轮速度为 r/min.
压缩 
1 800 
课堂习题
3.如图所示为四冲程汽油机的工作示意图,一个工作循环的正确顺序:
,图 冲程能获得动力,图丁冲程将 能转化为
能,若这台汽油机飞轮的转速为2 400 r/min,则在1 s内,柴油机完成 个冲程,对外做功 次.
乙丁甲丙 
甲 
机械 
内 
80 
20 
下 课
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