第1节--热机-人教版物理九年级上册-精品名师公开课ppt课件.pptx

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1、第十四章第十四章 内能的利用内能的利用第第1 1节节 热机热机九年级物理上册九年级物理上册 18世纪第一辆汽车问世时，它的速度只有数千米每小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？获得机械能的呢？导导入新知入新知第第一一辆辆汽汽车车最最快快的的汽汽车车1.了解了解热机热机的工作原理。了解四冲程汽油机、的工作原理。了解四冲程汽油机、柴油机柴油机的基本工作过程。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，学习分析和比较程的

2、异同，学习分析和比较等等研究方法。研究方法。素养目素养目标标该实验中，燃料燃烧时产该实验中，燃料燃烧时产生的生的热热量量传给水和水蒸气；塞子受到水传给水和水蒸气；塞子受到水蒸气的压力而冲出去，蒸气的压力而冲出去，水蒸气的水蒸气的内能内能转化为转化为塞子的动能塞子的动能。蒸汽机原理蒸汽机原理探究新知探究新知知识点 1热热热热 机机机机点点击击图图片片播播放放探究实验探究实验 能量之间的转化能量之间的转化 人们发现内能可以做功，并制造了各种利用内能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做功的机械热机热机。蒸蒸汽汽机机内内燃燃机机汽汽轮轮机机喷喷气气发发动动机机热热机机的的种种类类探究

3、新知探究新知蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！蒸汽轮机蒸汽轮机蒸汽纺纱机蒸汽纺纱机蒸汽火车蒸汽火车蒸汽轮船蒸汽轮船 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。作中解放出来。探究新知探究新知 内燃机：内燃机：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。的热机。探究新知探究新知一种内燃机的剖面图一种内燃机的剖面图内燃机分为内燃机分为汽油机汽油机和和柴油机柴油机两大类。两大类。使用汽油作为燃料的叫使用汽油作为燃料的叫汽油机汽油机。使用柴油作为燃料的叫使用柴油作

4、为燃料的叫柴油机柴油机。探究新知探究新知汽油机的构造汽油机的构造探究新知探究新知知识点 2汽汽 油油 机机汽汽 油油 机机 汽油机由汽缸、火花汽油机由汽缸、火花塞、进气门、排气门、活塞、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆组成。塞、曲轴、连杆组成。探究新知探究新知汽油机工作时，汽油机工作时，活塞活塞在汽缸内做在汽缸内做往复运动往复运动，从汽缸的一端运动到从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫作另一端的过程，叫作一个一个冲程冲程。汽油机一个工作汽油机一个工作循环有四个冲程：循环有四个冲程：吸吸气冲程气冲程、压缩冲程压缩冲程、做功冲程做功冲程、排气冲程排气冲程。点击播放：了解点击播放：了解汽油机汽油机的结

5、构和工作过程的结构和工作过程探究新知探究新知汽油机的结构与工作过程汽油机的结构与工作过程 汽油机在四个冲程中的工作过程汽油机在四个冲程中的工作过程探究新知探究新知进气门进气门打开，打开，排气门排气门关闭，关闭，活塞活塞向下运动向下运动，汽油和空，汽油和空气混合物进入汽缸。气混合物进入汽缸。进气门和排气门进气门和排气门都都关闭，关闭，活塞活塞向上运动向上运动，燃料混合，燃料混合物被压缩。物被压缩。汽油机在四个冲程中的工作过程汽油机在四个冲程中的工作过程探究新知探究新知进气门进气门关闭关闭，排气门，排气门打开打开，活塞活塞向上运动向上运动，把废气排，把废气排出汽缸。出汽缸。在压缩冲程结束时，火花塞

6、产生在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈电火花，使燃料猛烈燃烧燃烧，产生，产生高温高压气体，推动活塞高温高压气体，推动活塞向下运向下运动动，带动，带动曲轴转动曲轴转动，对外做功对外做功。【想想议【想想议议议】1.在四个冲程中，哪些冲程发生了能在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？量的转化？2哪个哪个冲程使汽车获得动力？冲程使汽车获得动力？做功冲程做功冲程使汽车获得动力，使汽车获得动力，其他三个冲程依靠其他三个冲程依靠飞轮的惯性。飞轮的惯性。3哪个冲程排出了汽车的尾气？哪个冲程排出了汽车的尾气？压缩冲程压缩冲程做功冲程做功冲程机械能机械能转化为转化为内能内能内能内能转化为转化为机械能

7、机械能排气冲程排气冲程探究新知探究新知例例1（2018镇江）下列表示四冲程汽油机处于压缩冲镇江）下列表示四冲程汽油机处于压缩冲程的是（）程的是（）A B C DA解析解析 判断内燃机的四个冲程，应根据进气门的开、闭情况判断内燃机的四个冲程，应根据进气门的开、闭情况和活塞的运动方向去判断。和活塞的运动方向去判断。巩固练习巩固练习连连 接接 中中 考考喷油嘴喷油嘴探究新知探究新知知识点 3柴柴 油油 机机柴柴 油油 机机柴油机的构造柴油机的构造 柴柴油油机机结结构构和和汽汽油油机机相相似似，它它们们的的主主要要区区别别是是：柴柴油油机机通通过过压压缩缩空空气气直直接接点点燃燃柴柴油油。柴柴油油机机

8、的的汽汽缸缸顶顶部部没没有火花塞，而有一个喷油嘴有火花塞，而有一个喷油嘴。吸吸入入物物质质也也只只有有空空气气，在在压压缩缩冲冲程程结结束束时时，压压缩缩空空气气的的温温度度已已经经超超过过柴柴油油的的燃燃点点，此此时时从从喷喷油油嘴嘴喷喷出出的的雾雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。探究新知探究新知点击播放：了解点击播放：了解柴油机柴油机的结构和工作过程的结构和工作过程探究新知探究新知柴油机的结构与工作过程柴油机的结构与工作过程 点击播放：了解点击播放：了解汽油机、柴油机汽油机、柴油机的结构和的结构和工作过程工作过程的的异同点异同点探究新知探究新知汽油机与柴油机

9、的结构与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汽油机和柴油机的优缺点汽油机和柴油机的优缺点探究新知探究新知柴油机比较笨重，主柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。拉机、火车轮船上。柴油发动机与汽油发动机相比柴油发动机与汽油发动机相比热效率高热效率高30%，因而从，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。广使用具有重大意义。汽油机转速高，结构简单，汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低廉，运转质量轻，造价低廉，运转平稳，使用维修方便。汽平稳，使用维修方便。汽油机

10、在汽车上，特别是小油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用。型汽车上大量使用。【思考】【思考】老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为什么？现代汽车里的为什么？现代汽车里的“马达马达”（起动机）起什么作用（起动机）起什么作用？答：答：老式摩托在启动时，需踏动启动杆老式摩托在启动时，需踏动启动杆，带动飞轮转，带动飞轮转动，完成吸气与压缩冲程、排气冲程，然后发动机（汽油动，完成吸气与压缩冲程、排气冲程，然后发动机（汽油机）才能开始正常工作。机）才能开始正常工作。同样，小汽车启动时，转动钥匙，电动机开始带动飞同样，小汽车启动时，转动钥匙，电动机开始带动飞轮转动，完成吸

11、气与压缩冲程、排气冲程，从而启动发动轮转动，完成吸气与压缩冲程、排气冲程，从而启动发动机。机。探究新知探究新知 内燃机不能自行启动。开始运转时，要靠内燃机不能自行启动。开始运转时，要靠外力外力使飞轮使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后内和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后内燃机才能自己工作。燃机才能自己工作。例例2（2018泸州）常规潜艇以四冲程柴油内燃机为泸州）常规潜艇以四冲程柴油内燃机为动力，工作时包括吸气、压缩、做功、排气四个冲动力，工作时包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中机械能转化为内能的是程，其中机械能转化为内能的是 冲程。冲程。解析解析 压缩冲程

12、是将机械能转化为内能。压缩冲程是将机械能转化为内能。连连 接接 中中 考考 巩固练习巩固练习压缩压缩 1汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，汽缸中的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，温度降低压强增大，温度降低 B压强减小，温度升高压强减小，温度升高C压强增大，温度升高压强增大，温度升高 D压强减小，温度降低压强减小，温度降低C基基 础础 巩巩 固固 题题课堂检测课堂检测C2.汽油机和柴油机相比较，下列叙述中正确的是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，柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，汽油机吸入的是空汽油机吸入的是空气气B

13、在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的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柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高机里的高D在压缩冲程末，汽油机汽缸内的温度比柴油在压缩冲程末，汽油机汽缸内的温度比柴油机的高机的高课堂检测课堂检测3.科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，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，立即向汽缸内喷水，水在高温在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸汽，推动活塞再汽缸内迅速汽化成高温、高

14、压水蒸汽，推动活塞再次做功，第五冲程是次做功，第五冲程是_冲程，这一冲程将冲程，这一冲程将_能转化成能转化成_能。为进入下一个工作能。为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是循环，这款内燃机的第六冲程是_冲程。冲程。做功做功内内机械机械排气排气课堂检测课堂检测1.一台单缸四冲程汽油机，如图所示为一台单缸四冲程汽油机，如图所示为_冲程，若飞轮转速为冲程，若飞轮转速为3600r/min，该汽油机活塞，该汽油机活塞1s对外做功对外做功_次。次。做功做功30课堂检测课堂检测能能 力力 提提 升升 题题2.根据汽油机和柴油机的区别，下列说法正确的是（根据汽油机和柴油机的区别，下列说法正确的是（）A.

15、汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴是一个喷油嘴B.汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是空气和柴汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是空气和柴油的混合油的混合C.吸气冲程是内能转化为机械能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压缩冲程是内能转化为机械能课堂检测课堂检测A热机是利热机是利用内能做用内能做功的机器功的机器内燃机分内燃机分为汽油机为汽油机和柴油机和柴油机两大类两大类汽油机和柴汽油机和柴油机的异同油机的异同四四冲冲程程热热机机吸气吸气冲程冲程压缩压缩冲程冲程做功做功冲程冲程排气排气冲程冲程一个工作循环，活塞一个工作循环，活塞往复两次往复两次，飞轮，飞轮转动转动两周两周，做功一次做功一次课课堂小堂小结结作业内容教材作业完成课后完成课后“动手动脑学物理动手动脑学物理”练习练习自主安排配套练习册练习配套练习册练习课课后作后作业业