第十四章 内能的利用第1节 热机人教版 九年级 物理 上册


第最
一快
辆的
汽汽
车车
导入新知 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？


素养目标1. 了解热机的工作原理。了解四冲程汽油机、柴油机的基本工作过程。2. 通过分析汽油机和柴油机的构造及工作过程的异同，学习分析和比较等研究方法。


该实验中，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。蒸汽机原理探究新知知识点 1热 机点击图片播放探究实验 能量之间的转化


探究新知 人们发现内能可以做功，并制造了各种利用内能做功的机械——热机。 蒸汽机内燃机汽轮机喷气发动机热机的种类


探究新知蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！蒸汽轮机蒸汽纺纱机蒸汽火车蒸汽轮船 热蒸汽为我们提供了强大的推力，把人们从繁重的体力劳作中解放出来。


探究新知 内燃机：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。一种内燃机的剖面图


探究新知内燃机分为汽油机和柴油机两大类。使用汽油作为燃料的叫汽油机。使用柴油作为燃料的叫柴油机。


探究新知汽油机的构造知识点 2汽油机 汽油机由汽缸、火花塞、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆组成。


探究新知汽油机工作时，活塞在汽缸内做往复运动，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫作一个冲程。 汽油机一个工作循环有四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。


探究新知点击播放：了解汽油机的结构和工作过程汽油机的结构与工作过程


探究新知汽油机在四个冲程中的工作过程进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气混合物进入汽缸。进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩。


探究新知汽油机在四个冲程中的工作过程进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸。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。


探究新知【想想议议】1.在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？2．哪个冲程使汽车获得动力？ 做功冲程使汽车获得动力，其他三个冲程依靠飞轮的惯性。3．哪个冲程排出了汽车的尾气？压缩冲程做功冲程机械能转化为内能内能转化为机械能排气冲程


考
（　
） A B C DA连接中
巩固练习例1 下列表示四冲程汽油机处于压缩冲程的是


嘴知识点 3柴油机柴油机的构造
探究新知喷油


相似过它们的主要区别是：柴油机通，压缩空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸
顶部没
有火花塞，而有一个喷油嘴。 吸入物
质也空有空气，在压缩冲程结束时，压缩只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就立刻燃烧起来。
探究新知 柴油机结构和汽油机


探究新知点击播放：了解柴油机的结构和工作过程柴油机的结构与工作过程


探究新知点击播放：了解汽油机、柴油机的结构和工作过程的异同点汽油机与柴油机的结构与工作过程的异同点


优缺点柴油机比较
简单
笨重，主要
，质量轻，造价低廉，运转
用于载重汽车、拖拉
平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上，
机、火车轮船上。 柴油发动机与汽油发动机
特别是小
型汽车上大量使用。
相比热效率，高30%因而从节
约能源、降低燃料成本角度上讲，柴油发动机轿车的推
广使用具有重大意义 。汽油机转速高，结构
探究新知汽油机和柴油机的


思考】老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为
什么？现代汽车里的“马达”（起动机）起什么？用作 答
：老式摩托在启动时，需踏动启动杆，带动飞轮转动，
完，吸气与压缩冲程、排气成程冲然后发动机（汽油机
）才能开始正常作工。 同
样，小汽车启动时，转动钥匙开电动机，始带动飞轮转动，
完程吸气与压缩冲成、排气冲程，从而启 发动机。动 内燃机
不能自行启动。开始运转时，要靠外力使飞轮和曲轴转动
起以，由曲轴通过连杆带来活塞运动，动后内燃机
才能自己工作。
探究新知 【


考压缩
以四冲程柴油内燃机为动力，工作时
包括、气、压缩吸做功、排气四个冲程，其中机械能转化为内能的是 冲程。连接中
巩固练习例2 常规潜艇


础巩固题
质被压缩，汽缸中的
（ ）A．压强
增大，温度降低 B．压强
减小，温度升高C．压强
增大，温度升 高 D．压强
减小，温度降低C基
课堂检测 1．汽油机在压缩冲程中工作物


相比较，下列叙述中正确的是
（ ）A．柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，汽 油机吸入的是空气B．在压缩冲程中它们的压缩程度是一
样的C．柴油机
里汽动活塞做功的燃气的压强比推油机 里
的高D．在压缩冲程
课堂检测C2. 汽油机和柴油机
末油汽油机汽缸内的温度比柴，机 的高


学家发明了一款单缸六它程内燃机，冲每一个工作循环的前四个冲程与
单缸四冲程内燃机相
同，在第四冲程结束后，立即汽向缸内喷水，水在高温汽缸内
迅压汽化成高温、高速水蒸汽，推动活塞
再次做功，第五程是冲________冲程，这
一冲程_________能转化成_____将__能。为进入下一个工作循环，
这款内燃机的第六_程是_________冲冲程。做功内机械排气
课堂检测3. 科


升题
台单缸四冲程汽油机，如图所示为________冲程，
若为轮转速飞3600r/min，该汽油机活塞1s对外做功_______次。做功30能力提
课堂检测1. 一


机油机和柴油的汽区别列下，说法正确的是
（ ）A.汽油机汽缸
顶部，一个火花塞有柴油机汽缸顶部
是一个喷油B. 嘴汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是空气和柴 油的混合C. 吸气冲程是内能转化为机械能D. 压缩冲程是内能转化为机械能A
课堂检测2. 根据


小结热机是利用内能做功的机
器内燃机分为汽油机和柴油机两大类汽油机和柴油机的异同四冲程热机吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程一个工作循环，活塞往复两次，飞轮转动两
周，做功一次
课堂


作业作业内
材作业完
成课后“动手动脑理学物”练习自主安
排配套
容教
练习册练习
课后