人教版九年級(jí)物理上冊(cè)第14章教學(xué)課件熱機(jī)

第十四章內(nèi)能的利用14.1熱機(jī)逐點(diǎn)導(dǎo)講練課堂小結(jié)作業(yè)提升學(xué)習(xí)目標(biāo)課時(shí)講解1課時(shí)流程2熱機(jī)汽油機(jī)柴油機(jī)課時(shí)導(dǎo)入內(nèi)能做功轉(zhuǎn)化為機(jī)械能點(diǎn)擊播放視頻知1－講感悟新知1.實(shí)驗(yàn)探究——熱機(jī)的工作原理(1)實(shí)驗(yàn)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(shí)間后，出現(xiàn)圖乙的現(xiàn)象。知識(shí)點(diǎn)熱機(jī)1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(kāi)。知1－講感悟新知(2)現(xiàn)象分析：①現(xiàn)象一：塞子被沖開(kāi)。②現(xiàn)象二：試管口出現(xiàn)“白霧”。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)展示了蒸汽機(jī)的基本原理。管內(nèi)氣體膨脹對(duì)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2.熱機(jī)利用內(nèi)能做功的機(jī)械。能量轉(zhuǎn)化：燃料的化學(xué)能—→內(nèi)能—→機(jī)械能。3.常見(jiàn)的熱機(jī)蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等。燃燒做功知1－講感悟新知4.內(nèi)燃機(jī)燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)。常見(jiàn)的內(nèi)燃機(jī)：汽油機(jī)、柴油機(jī)。汽油機(jī)是以汽油為燃料的內(nèi)燃機(jī)；柴油機(jī)則是以柴油為燃料的內(nèi)燃機(jī)。知1－講感悟新知特別提醒：分析本實(shí)驗(yàn)注意以下三點(diǎn)：1.實(shí)驗(yàn)中的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程：(1)酒精燃燒：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；(2)沖開(kāi)塞子：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。水蒸氣對(duì)塞子做功時(shí)，塞子機(jī)械能增加，而水蒸氣本身的內(nèi)能減少。2.實(shí)驗(yàn)中的能量轉(zhuǎn)移過(guò)程：高溫燃?xì)狻嚬堋軆?nèi)的水和水蒸氣。3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的物態(tài)變化過(guò)程：汽化和液化。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(lái)加熱物體，物體獲得內(nèi)能后，溫度會(huì)升高，其實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)移過(guò)程，如燒水等。2.利用內(nèi)能做功：使內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，其實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程，如小汽車(chē)?yán)萌剂先紵尫诺膬?nèi)能來(lái)推動(dòng)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)等。知1－練感悟新知[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(shí)間后觀察。(1)會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象為_(kāi)___________________________________________________________________。水蒸氣將塞子沖出，同時(shí)看到試管口附近有“白氣”出現(xiàn)例1主要現(xiàn)象：塞子沖開(kāi)，管口出現(xiàn)“白氣”知1－練感悟新知(2)解釋所發(fā)生的現(xiàn)象:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。試管內(nèi)水蒸氣對(duì)塞子做功，水蒸氣的內(nèi)能會(huì)轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能，所以塞子被沖出;水蒸氣對(duì)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”知1－練感悟新知1.

[中考·聊城]如圖3所示，在橡膠塞受到水蒸氣的壓力而沖出的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是(

)A.試管口出現(xiàn)的“白霧”是氣體B.水蒸氣對(duì)外做功，內(nèi)能增加C.水蒸氣的溫度升高D.這個(gè)實(shí)驗(yàn)基本展示了蒸汽機(jī)的工作原理D知2－導(dǎo)感悟新知知識(shí)點(diǎn)汽油機(jī)2分為汽油機(jī)和柴油機(jī)兩大類使用汽油作為燃料的叫汽油機(jī)。使用柴油作為燃料的叫柴油機(jī)。內(nèi)燃機(jī)的分類知2－講感悟新知1.主要結(jié)構(gòu)進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)、火花塞、汽缸、活塞、連桿、曲軸、飛輪等。2.四沖程汽油機(jī)的工作過(guò)程(工作示意圖見(jiàn)圖4)活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，從一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過(guò)程，叫做一個(gè)沖程。知2－講感悟新知沖程名稱進(jìn)氣門(mén)排氣門(mén)活塞的運(yùn)動(dòng)能的轉(zhuǎn)化吸氣沖程開(kāi)閉向下壓縮沖程閉閉向上機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能做功沖程閉閉向下化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能排氣沖程閉開(kāi)向上知2－講感悟新知3.要點(diǎn)提示(1)多數(shù)汽油機(jī)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(lái)保證連續(xù)工作的。(2)四沖程內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中，只有做功沖程是燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功，其他三個(gè)沖程是輔助沖程，要靠安裝在曲軸上的飛輪的慣性來(lái)完成。知2－講感悟新知(3)識(shí)別汽油機(jī)工作所處的沖程，通常采用對(duì)比法，如圖4。知2－講感悟新知方法解讀：運(yùn)用對(duì)比法識(shí)別沖程：1.區(qū)分吸氣沖程與排氣沖程，可以不看活塞的運(yùn)動(dòng)情況，只需看打開(kāi)哪個(gè)氣門(mén)。2.識(shí)別做功沖程與壓縮沖程，在確定兩個(gè)氣門(mén)都關(guān)閉的前提下，只需看活塞的運(yùn)動(dòng)情況?；钊蛏线\(yùn)動(dòng)為壓縮沖程，活塞向下運(yùn)動(dòng)屬于做功沖程。知2－練感悟新知[中考·巴中]下列四幅圖是汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)的四個(gè)沖程，其中不是靠飛輪慣性完成的是(

)例2知2－練感悟新知解析：首先明確在汽油機(jī)的四個(gè)沖程中，只有做功沖程是對(duì)外做功，其余三個(gè)沖程都是利用慣性來(lái)完成的。一、判斷各圖對(duì)應(yīng)的沖程知2－練感悟新知二、確定選項(xiàng)：做功沖程不是利用慣性來(lái)完成的。圖序號(hào)氣門(mén)的關(guān)閉活塞的運(yùn)動(dòng)沖程A進(jìn)氣門(mén)開(kāi)、排氣門(mén)關(guān)向下吸氣沖程B進(jìn)氣門(mén)關(guān)、排氣門(mén)開(kāi)向上排氣沖程C進(jìn)氣門(mén)關(guān)、排氣門(mén)關(guān)向下做功沖程D進(jìn)氣門(mén)關(guān)、排氣門(mén)關(guān)向上壓縮沖程答案：C知2－練感悟新知2.［中考·錦州］新冠疫情過(guò)后，同學(xué)們回到剛剛消毒過(guò)的教室，就能聞到很濃的酒精味，這是_________現(xiàn)象。酒精也可以和汽油混合作為汽車(chē)的燃料。如圖6是汽油機(jī)工作循環(huán)中的_______沖程，該沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)____能。擴(kuò)散做功機(jī)械知2－練感悟新知方法小結(jié):結(jié)合氣門(mén)關(guān)閉情況和活塞的運(yùn)動(dòng)情況，找出做功沖程，即得出答案。知3－導(dǎo)感悟新知知識(shí)點(diǎn)柴油機(jī)3噴油嘴柴油機(jī)的構(gòu)造知3－講感悟新知1.主要結(jié)構(gòu)：進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)、噴油嘴、汽缸、活塞、連桿、曲軸、飛輪等。2.利用對(duì)比法分析柴油機(jī)和汽油機(jī)的不同點(diǎn)機(jī)種項(xiàng)目汽油機(jī)柴油機(jī)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－講感悟新知機(jī)種項(xiàng)目汽油機(jī)柴油機(jī)工作過(guò)程吸氣沖程吸進(jìn)汽油和空氣的混合物吸進(jìn)空氣壓縮沖程混合物被壓縮后，壓強(qiáng)達(dá)6~15atm，溫度達(dá)250~300℃空氣被壓縮后，壓強(qiáng)達(dá)35~45atm，溫度達(dá)500~700℃做功沖程火花塞點(diǎn)火，燃料燃燒，即點(diǎn)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(chē)、輕型飛機(jī)等笨重、功率大，主要用于載重汽車(chē)、輪船、坦克、帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電等3.柴油機(jī)和汽油機(jī)的相同點(diǎn)：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(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)：1.柴油機(jī)優(yōu)點(diǎn)：熱效率高，單位功率的重量小，柴油機(jī)沒(méi)有點(diǎn)火系統(tǒng)，故障較少，保養(yǎng)容易等。缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)速較低，質(zhì)量大，制造和維修費(fèi)用高，噪聲大，啟動(dòng)困難等。知3－講感悟新知2.汽油機(jī)優(yōu)點(diǎn):汽油機(jī)轉(zhuǎn)速高，適應(yīng)性好，工作平穩(wěn)，操作方便省力，質(zhì)量輕，噪聲小，造價(jià)低，容易啟動(dòng)等。缺點(diǎn):燃料消耗率較高，經(jīng)濟(jì)性較差，排氣凈化指標(biāo)低。知3－練感悟新知汽油機(jī)和柴油機(jī)的主要不同是(

)A.在構(gòu)造上汽油機(jī)汽缸頂部有噴油嘴，而柴油機(jī)的汽缸頂部有火花塞B.在吸氣沖程中汽油機(jī)吸入汽缸的是汽油，柴油機(jī)吸入汽缸的是柴油C.汽油機(jī)采用的是點(diǎn)燃式點(diǎn)火，而柴油機(jī)采用的是壓燃式點(diǎn)火D.在壓縮沖程中汽油機(jī)汽缸里的溫度和壓強(qiáng)比柴油機(jī)里的高例3知3－練感悟新知解題秘方：用對(duì)比法區(qū)別兩種內(nèi)燃機(jī)，要能找出兩種內(nèi)燃機(jī)的主要不同點(diǎn)。解析：汽油機(jī)汽缸頂部是一個(gè)火花塞，而柴油機(jī)汽缸頂部是一個(gè)噴油嘴，這是汽油機(jī)和柴油機(jī)在構(gòu)造上的區(qū)別。此外，汽油機(jī)和柴油機(jī)吸氣沖程時(shí)吸入的工作物質(zhì)、壓縮沖程時(shí)的壓縮程度及點(diǎn)火方式都有所不同。答案：C知3－練感悟新知3.下面關(guān)于汽油機(jī)與柴油機(jī)的說(shuō)法中，不正確的是(

)A.汽油機(jī)與柴