新人教版九年级物理热机教学

新人教版九年级物理热机教学第1页/共37页你能说出在这一过程中能量如何转化呢？学前引导2、水蒸汽对活塞做功，又将内能转化成机械能，从而使活塞获得了动力。1、酒精燃烧的化学能转化为水和水蒸汽的内能；第2页/共37页学前引导这个实验，展示了人类利用内能的过程●通过这个实验原理，瓦特在1782年发明了往复式蒸汽机，这种蒸汽机在之后的一百多年里对工业的发展起了极其重要的作用。

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向瓦特致敬！

世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于1世纪发明的汽转球，但它只不过是一个玩具而已。

瓦特在前人的启迪下，对蒸汽机作出一系列重大改进，在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源新时代，标志着工业革命的开始。其实，瓦特观察水壶中的水烧开，推动壶盖，从而发明了蒸汽机，是一个善意的杜撰。第4页/共37页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。蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！第5页/共37页蒸汽机的遗憾——体积太庞大用什么来代替高温高压的水蒸气呢？那样，锅炉就可以不要啦！想一想第6页/共37页最早的汽车（1886年）汽车中的巨无霸（额定核载360吨）内燃机——电气时代第二次工业革命

最快的汽车（1600km/h）第7页/共37页●如果把试管变成汽缸，把水换成燃料，让燃料在汽缸内燃烧，形成高温高压的燃气来推动活塞做功，便产生了内燃机，如右图。燃气废气

像这种能够将内能转化为机械能的机器统称为热机。第8页/共37页第1节热机第十四章内能的利用第9页/共37页自学P17页—20页的课本知识，探讨下面的问题。自学研讨一、自主完成1、热机是将

能转化为

能的机械。2、热机的种类有

、

、

、

等。其中

是最常见的热机。3、燃料在

燃烧的热机叫内燃机。4、内燃机的种类有

机和

机。5、理解两个名词概念。 （1）什么叫一个冲程；（2）什么叫一个工作循环。6、内燃机是由

、

、

、

四个冲程组成的。第10页/共37页一、热机的定义：把内能转化为机械能的机械教师点评第11页/共37页利用内能做功的机器有很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。蒸汽机车蒸汽机车喷气发动机火箭发动机火电站的汽轮机二、热机的种类：第12页/共37页三、内燃机（一）内燃机的定义：教师点评燃料在气缸内部燃烧的热机第13页/共37页使用汽油作为燃料的叫汽油机。内燃机分为汽油机和柴油机两大类

使用柴油作为燃料的叫柴油机。（二）内燃机的分类汽油机柴油机第14页/共37页四、汽油机的工作原理：几个名词：1、一个冲程：2、一个工作循环：

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。

把这四个冲程称为发动机的一个工作循环。教师点评第15页/共37页吸气压缩做功排气内燃机的

冲程和工作循环汽油机的工作过程：教师点评第16页/共37页火花塞气缸进气门活塞连杆排气门曲轴点击图片链接动画汽油机的结构：教师点评第17页/共37页2．工作过程第18页/共37页进气门打开，排气门关闭，活塞由上端向下运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。1吸气冲程第19页/共37页进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高。2压缩冲程第20页/共37页在压缩冲程未尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气。高温高压燃气推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。3做功冲程第21页/共37页进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。4排气冲程第22页/共37页

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？

3．哪个冲程排出了汽车的尾气？

4．老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为什么？

5．现代汽车里的“马达”起什么作用？想想议议第23页/共37页工作原理小结A、吸气冲程：吸进汽油与空气的混合物。B、压缩冲程：燃料混合气体被压缩，温度升高、压强增大。〔此冲程将机械能转化为内能〕C、做功冲程：⑴点火方式：点燃式原理：混合气体猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，燃气推动活塞对外做功。〔此冲程将内能转化为机械能〕D、排气冲程：排出废气，为下一个工作循环做准备。教师点评第24页/共37页其它小结⑴、在四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其它三个冲程称为辅助冲程，要靠飞轮的惯性来完成，所以汽油机在开始工作时要靠外力带动。⑵、把四个冲程称为一个工作循环。⑶、一个工作循环活塞往复两次，曲轴转动两转，对外做一次功，飞轮转动两圈。教师点评第25页/共37页柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别是：柴油机通过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。吸入物质也只有空气，在压缩冲程结束时，压缩空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。喷油嘴五、柴油机

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合作探究阅读P19页柴油机的相关内容，比较一下汽油机与柴油机的异同并将下列表格补充完整。相同点：能量转化方式工作过程相同都是把内能转化为动能都有四个冲程：吸气、压缩、做功、排气。第27页/共37页

合作探究吸气冲程压缩冲程汽油机吸入是的汽油与空气的混合物。柴油机吸入的是纯净的空气。汽油机在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，是“点燃式”；柴油机在压缩冲程结束时，汽缸内的温度已超过柴油的燃点，此时，喷油嘴喷出雾状的柴油，遇到热空气马上燃烧，是“压燃式”第28页/共37页

合作探究功率不同：效率不同：柴油机功率一般较大，一般应用于大型机械上，汽油机相对功率较小，一般应用于小型机械上。柴油机对燃料利用率较高，机械效率较高，汽油机机械效率较低。3.阅读P20页科学世界“现代汽车”，进一步了解现代汽车。第29页/共37页

1．内燃机压缩冲程中

能转化为

；在做功冲程中

能转化为

能。机械内能机械内练一练第30页/共37页

2．依靠飞轮惯性完成的冲程是（）BCDADBC练一练第31页/共37页

3．汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，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练一练第32页/共37页

4．汽油机和柴油机相比较，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．柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高

D．在压缩冲程末，汽油机汽缸内的温度比柴油机的高C练一练第33页/共37页

5.一台四冲程内燃机转速为600r/min，则（）A．每分钟做功150次，共有600个冲程B．每分钟做功6