《物理人教版九年级全册热机.1 热机》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理人教版九年级全册热机.1 热机（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1节 热机,第十四章 内能的利用,学习目标,知识与技能,1.通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功；知道热机的概念； 2.通过模型或挂图了解四冲程汽油机和柴油机的构造.,过程与方法,1.学生通过观察汽油机、柴油机的工作过程，能够简单地描述它们的主要特征，培养和提高学生的观察能力. 2.通过对汽油机、柴油机结构的观察，有对观察到的现象做出判断的意识.,情感、态度与价值观,通过对本节课的学习，培养学生乐于探究生活中的物理学道理的良好习惯.,学习难点,学习重点,学具准备,四冲程汽油机的工作原理及能量的转化过程.,汽油机与柴油机之间的区别.,多媒体课件；铁架台、试管、金属网罩、胶塞、酒精灯、水,热
2、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！,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（1 600 km/h）,1热机,利用内能做功的机械。,推动塞子的能量来自哪里？,一、热机,演 示,燃料燃烧时化学能转化为内能，传给水和水蒸气；水蒸气把塞子冲出去，内能转化为塞子的机械能。,热机视频,问题：水沸腾后会怎样？,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,2热机的种类,3、内燃机：燃料直接在发
3、电机气缸内燃烧产生动力的热机。 4、内燃机分为汽油机和柴油机两大类。,例1 如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，用酒精灯加热一段时间后，会观察到的现象有：_ _；_.实验中的能量转化过程为：酒精燃烧放出热量，酒精的_能转化为水的_能；水吸热沸腾，产生大量水蒸气，气体膨胀对瓶塞做功，气体的_能转化为瓶塞的_能.,瓶塞冲出去（向外跳起来）,管口附近出现白雾,化学,内,机械,内,1构造,二、汽油机,2工作原理：,要使汽油机连续工作，活塞必须能在气缸内往复运动， 活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。 多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。,汽油在汽缸
4、里面燃烧时生成高温高压的燃气，推动活塞做功。活塞移动带动曲轴转动。,3工作过程,汽油机视,点火方式：点燃式。,吸气,压缩,做功,排气,放映状态观看flsah,吸气冲程,汽油和空气,进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。,进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高。 机械能转化为内能。,压缩冲程,做功冲程,在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。 内能转化为机械能。,进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。,排气冲程,1在四个冲程
5、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？,想想议议,压缩冲程把机械能转化为内能；做功冲程把内能转化为机械能.,做功冲程,排气冲程,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。,三、柴油机,点火方式：压燃式。,喷油嘴,进气门,活塞,连杆,排气门,气缸,曲轴,1柴油机的构造,2工作过程,吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程,进气门打开，排气门关闭。活塞由
6、上端向下端运动，将空气吸进气缸。,吸气冲程,空气,压缩冲程,进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞把空气压缩得很小，空气的压强更大，温度更高。在压缩冲程末，缸内空气温度已超过柴油的着火点。 机械能转化为内能。,在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。 内能转化为机械能。,做功冲程,排气冲程,进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。,燃烧后的废气,四、汽油机和柴油机的区别与联系,1.相同点： 都是燃料在汽缸内燃烧，都是将内能转化为机械能的装置，都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环，曲
7、轴和飞轮转动两周，对外做功一次，启动时，都是靠外力先使飞轮和曲轴转动起来.,2.不同点：,汽缸顶部是火花塞,汽缸顶部是喷油嘴,吸入汽油和空气的混合物,吸入空气,压缩程度较小,压缩程度较大,点燃式,压燃式,轻巧、效率较低,笨重、效率较高,小汽车和小型农业机 械、低速飞机等,载重汽车、 拖拉机、火车、轮船等,概念,能量转化情况,内燃机,汽油机,柴油机,构造,一个工作循环,能量转化,热机,1.从课后习题中选取； 2.完成练习册本课时的习题。,1.本节课的教学设计通过创设问题情景，提出让学生感兴趣的问题，引导学生思考热机中能量的转化，并通过播放flash动画，让学生认识掌握汽油机和柴油机的构造和工作原
8、理. 2.教学时，教师主要从构造、工作过程及优缺点等几个方面对汽油机和柴油机进行介绍，重点讲述汽油机的四个冲程，通过视频和插图对四个冲程逐一进行介绍，使学生对汽油机的工作过程有一个完整的了解. 在讲解柴油机时，教师可以采用对比的方法，结合柴油机的构造简图，讲述它与汽油机在构造上的异同，对于它们相似的地方，只需做简略的说明，而重点介绍它们的吸气冲程、压缩程度、点火方式上的不同. 这样安排有利于学生抓住重点. 最后简单介绍了汽油机和柴油机的优缺点及其运用. 3.在帮助学生了解汽车的发展史的过程中，鼓励学生通过多种途径，如采访工人，查阅资料，上网搜集等，了解汽车在现代社会生活中的重要作用，同时给人类
9、生活环境带来的负面影响. 明白科学是一把双刃剑. 号召同学们刻苦学习，勇攀科学高峰，为人类社会进步做出应有的贡献.,1依靠飞轮惯性完成的冲程是（ ）,BCD,A,D,B,C,练习：,做功,吸气,排气,压缩,2.如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（ ） A.压缩冲程，将化学能转化成内能 B.压缩冲程，将机械能转化成内能 C.做功冲程，将内能转化成机械能 D.做功冲程，将机械能转化成内能,解析：判断内燃机工作过程属于哪一个冲程，需分两步：一是看气门开闭状况，二是看活塞运动情况.,B,具体判断方法是：一气门打开，若进气为吸气冲程，若排气为排气冲程；两气门都关闭，活塞向上是压缩冲程，活塞向下为做功冲程.本题是两气门都关闭，活塞向上是压缩冲程.压缩冲程是将机械能转化为内能.,3.下列关于柴油机的叙述中，正确的是（ ） A.柴油机是把内能转化为机械能的装置 B.四冲程柴油机每经过一个工作循环，曲轴就要转动四周 C.汽油机有喷油嘴，柴油机有火花塞 D.汽油机用压燃式点火，柴油机用点燃式点火,热机,B,两周,在做功冲程中，汽油机是通过火花塞产生电火花点燃高温高压的油气混合物，是点燃式； 而柴油机是用喷油嘴向远高于柴油燃点的空气喷射雾状柴油而使柴油燃烧的，称之为压燃式，故C、D选项错误.,
