九年級物理（第十四章 內(nèi)能的利用）第1節(jié) 熱 機（人教版 學習、上課課件）

第1節(jié)熱機第十四章內(nèi)能的利用逐點導講練課堂小結(jié)作業(yè)提升學習目標課時講解1課時流程2熱機汽油機柴油機知識點熱機知1－講感悟新知11.實驗探究——熱機的工作原理(1)實驗現(xiàn)象：①如圖1甲所示，在試管內(nèi)裝些水，用橡皮塞塞住管口，給試管加熱。②加熱一段時間后，出現(xiàn)圖乙的現(xiàn)象。試管內(nèi)水沸騰，內(nèi)部氣壓不斷增大，增大到一定程度，將塞子沖開。知1－講感悟新知(2)現(xiàn)象分析：①現(xiàn)象一：塞子被沖開。②現(xiàn)象二：試管口出現(xiàn)“白霧”。(3)實驗結(jié)論：實驗展示了蒸汽機的工作原理。管內(nèi)氣體膨脹對塞子做功，氣體內(nèi)能減少，溫度降低，其中的水蒸氣液化形成白霧。知1－講感悟新知特別提醒：分析本實驗注意以下三點：1.實驗中的能量轉(zhuǎn)化過程：(1)酒精燃燒：化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；(2)沖開塞子：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。水蒸氣對塞子做功時，塞子機械能增加，而水蒸氣本身的內(nèi)能減少。2.實驗中的能量轉(zhuǎn)移過程：高溫燃氣→試管→管內(nèi)的水和水蒸氣。3.實驗過程中的物態(tài)變化過程：汽化和液化。知1－講感悟新知2.熱機利用內(nèi)能做功的機械。能量轉(zhuǎn)化：燃料的化學能—→內(nèi)能—→機械能。3.常見的熱機蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機等。燃燒做功知1－講感悟新知4.內(nèi)燃機燃料直接在發(fā)動機汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機。常見的內(nèi)燃機：汽油機、柴油機。汽油機是以汽油為燃料的內(nèi)燃機；柴油機則是以柴油為燃料的內(nèi)燃機。知1－講感悟新知特別提示：內(nèi)能的兩種應(yīng)用：1.利用內(nèi)能加熱：內(nèi)能可以直接用來加熱物體，物體獲得內(nèi)能后，溫度會升高，其實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)移過程。2.利用內(nèi)能做功：使內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，其實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化過程。感悟新知知1－練[中考·自貢]如圖2所示，在試管內(nèi)裝些水，用塞子塞住管口，將水加熱一段時間后觀察。例1主要現(xiàn)象：塞子沖開，管口出現(xiàn)“白氣”感悟新知知1－練(1)會發(fā)生的現(xiàn)象為____________________________________________________。(2)解釋所發(fā)生的現(xiàn)象:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________。水蒸氣將塞子沖出，同時看到試管口附近有“白氣”出現(xiàn)試管內(nèi)水蒸氣對塞子做功，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能，所以塞子被沖出;水蒸氣對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，發(fā)生液化現(xiàn)象，出現(xiàn)小水滴，即“白氣”感悟新知知1－練1.[中考·無錫]如圖所示，在試管里裝入一些水，用軟木塞塞住試管口，將試管放在酒精燈上加熱使水沸騰，水蒸氣會把軟木塞沖開，在這一過程中，水蒸氣膨脹對軟木塞______，水蒸氣的一部分______能轉(zhuǎn)化為軟木塞的______能，利用這一原理，可以制成熱機。做功內(nèi)機械知識點汽油機知2－講感悟新知21.主要結(jié)構(gòu)進氣門、排氣門、火花塞、汽缸、活塞、連桿、曲軸、飛輪等。2.四沖程汽油機的工作過程(工作示意圖如圖4)活塞在汽缸內(nèi)往復運動時，從一端運動到另一端的過程，叫做一個沖程。知2－講感悟新知沖程名稱進氣門排氣門活塞的運動能的轉(zhuǎn)化吸氣沖程開閉向下壓縮沖程閉閉向上機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能做功沖程閉閉向下內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能排氣沖程閉開向上知2－講感悟新知知2－講感悟新知3.要點提示(1)四沖程汽油機是由吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的。(2)四沖程汽油機的一個工作循環(huán)中，只有做功沖程是燃氣推動活塞做功，其他三個沖程靠安裝在曲軸上的飛輪的慣性來完成。知2－講感悟新知(3)識別汽油機工作所處的沖程，通常采用對比法，如圖4。方法解讀：運用對比法識別沖程：1.區(qū)分吸氣沖程與排氣沖程，只需看打開哪個氣門。2.識別做功沖程與壓縮沖程，在確定兩個氣門都關(guān)閉的前提下，只需看活塞的運動情況。活塞向上運動為壓縮沖程，活塞向下運動為做功沖程。知2－講感悟新知感悟新知知2－練[中考·巴中]下列四幅圖是汽油機一個工作循環(huán)的四個沖程，其中不是靠飛輪慣性完成的是()例2C感悟新知知2－練解析：首先明確在汽油機的四個沖程中，只有做功沖程是燃氣推動活塞做功，其余三個沖程都是利用慣性來完成的。感悟新知知2－練一、判斷各圖對應(yīng)的沖程二、確定選項：做功沖程不是利用慣性來完成的。圖序號氣門的關(guān)閉活塞的運動沖程A進氣門開、排氣門關(guān)向下吸氣沖程B進氣門關(guān)、排氣門開向上排氣沖程C進氣門關(guān)、排氣門關(guān)向下做功沖程D進氣門關(guān)、排氣門關(guān)向上壓縮沖程感悟新知知2－練方法小結(jié):結(jié)合氣門關(guān)閉情況和活塞的運動情況，找出做功沖程，即得出答案。感悟新知知2－練2.［中考·

玉林］如圖6所示是一臺四沖程汽油機的________(填“壓縮”或“做功”)沖程，這個沖程是通過________(填“做功”或“熱傳遞”)的方式改變汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能。壓縮做功知識點柴油機知3－講感悟新知31.主要結(jié)構(gòu)進氣門、排氣門、噴油嘴、汽缸、活塞、連桿、曲軸、飛輪等。2.利用對比法分析柴油機和汽油機的不同點知3－講感悟新知機種項目汽油機柴油機構(gòu)造汽缸頂部有火花塞汽缸頂部有噴油嘴燃料汽油柴油知3－講感悟新知工作沖程吸氣沖程吸進汽油和空氣的混合物吸進空氣壓縮沖程混合物被壓縮后，壓強達6~15atm，溫度達250~300℃空氣被壓縮后，壓強達35~45atm，溫度達500~700℃做功沖程火花塞點火燃料燃燒，即點燃式噴油嘴噴出霧狀柴油，遇高溫空氣燃燒，即壓燃式用途輕巧、體積小，常用于汽車、輕型飛機等笨重、功率大，主要用于載重汽車、輪船、坦克、帶動發(fā)電機發(fā)電等知3－講感悟新知3.柴油機和汽油機的相同點各沖程中能量轉(zhuǎn)化情況相同。知3－講感悟新知延伸拓展：兩種內(nèi)燃機的優(yōu)缺點：1.柴油機優(yōu)點：熱效率高，柴油機沒有點火系統(tǒng)，故障較少等。缺點：轉(zhuǎn)速較低，質(zhì)量大，噪聲大，啟動困難等。2.汽油機優(yōu)點:汽油機轉(zhuǎn)速高，工作平穩(wěn)，操作方便省力，質(zhì)量輕，噪聲小，容易啟動等。缺點:燃料消耗率較高，經(jīng)濟性較差，排氣凈化指標低。感悟新知知3－練汽油機和柴油機的主要不同是()A.在構(gòu)造上汽油機汽缸頂部有噴油嘴，而柴油機的汽缸頂部有火花塞B.在吸氣沖程中汽油機吸入汽缸的是汽油，柴油機吸入汽缸的是柴油C.汽油機采用的是點燃式點火，而柴油機采用的是壓燃式點火D.在壓縮沖程中汽油機汽缸里的溫度和壓強比柴油機里的高例3C感悟新知知3－練解題秘方：用對比法區(qū)別兩種內(nèi)燃機，要能找出兩種內(nèi)燃機的主要不同點。解析：汽油機汽缸頂部是一個火花塞，而柴油機汽缸頂部是一個噴油嘴，這是汽油機和柴油機在構(gòu)造上的區(qū)別。此外，汽油機和柴油機吸氣沖程時吸入的工作物質(zhì)、壓縮沖程時的壓縮程度及點火方式都有所不同。感悟新知知3－練3.下面關(guān)于汽油機與柴油機的說法中，不正確