1、第1节 热机第十四章 内能的利用导入新课讲授新课课堂小结随堂训练九年级物理（九年级物理（RJRJ）教学课件教学课件导入导入新课新课观察与思考观察与思考汽车奔驰汽车奔驰列车飞驶列车飞驶飞机凌空飞去飞机凌空飞去舰船劈波斩浪舰船劈波斩浪你知道它们为什么能大展神威吗？学习目标学习目标1.知道热机的概念；初步了解热机的工作原理。2.了解汽油机的构造和工作过程。3.了解柴油机的构造和工作过程。认知与了解认知与了解导入新课导入新课 如图所示，在试管中装些水，用橡胶塞塞住管口，加热使水沸腾，观察现象。观察与思考观察与思考木塞被弹出，试管口处有“白雾”出现。酒精灯燃烧时化学能转化为内能，传给水和水蒸气；水蒸气把
2、塞子冲出去，内能转化为塞子的动能。热机一讲授讲授新课新课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热机。归纳与小结归纳与小结讲授讲授新课新课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 喷气发动机喷气发动机 火箭发动机火箭发动机 火电站的汽轮机火电站的汽轮机观察与思考观察与思考讲授讲授新课新课交流与讨论交流与讨论燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫作内燃机。内燃机中最常见的是汽油机和柴油机。讲授讲授新课新课汽油机二1.汽油机的构造由汽缸、火花塞、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆组成。讲授讲授新课新课2.汽油机的工作原理观察与思考观察与思
3、考讲授讲授新课新课归纳与小结归纳与小结 内燃机工作时，活塞在汽缸内做一次单向运动，叫作一个冲程。汽油机一个工作循环有四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。讲授讲授新课新课吸入气体:。吸气冲程活塞运动方向：。汽油和空气的燃料混合物阀门：进气阀 ；排气阀 。打开关闭向下观察与思考观察与思考讲授讲授新课新课压缩冲程燃料混合物：压强 ，温度 。阀门：进气阀 ；排气阀 。活塞运动方向：。关闭关闭增大向上升高能量转化：能 能机械内活塞对燃料混合物做功，燃料内能增大，温度升高。观察与思考观察与思考讲授讲授新课新课在压缩冲程末尾，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
4、动，并通过连杆带动曲轴转动。活塞运动方向：。向下机械内做功冲程观察与思考观察与思考能量转化：能 能讲授讲授新课新课阀门：进气阀 ；排气阀 。活塞运动方向：。关闭打开向上排气冲程观察与思考观察与思考讲授讲授新课新课活塞往复运动 次。对外做功 次。汽缸内的燃油燃烧爆发 次。四冲程内燃机一个工作循环：211观察与思考观察与思考讲授讲授新课新课柴油机三1.柴油机的构造喷油嘴进气门活塞连杆排气门汽缸曲轴讲授讲授新课新课吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程2.柴油机的工作原理观察与思考观察与思考讲授讲授新课新课空气空气吸气冲程活塞运动方向：。空气阀门：进气阀 ；排气阀 。打开关闭向下吸入气体：。观察与思
5、考观察与思考讲授讲授新课新课压缩冲程空气：压强 ，温度 。阀门：进气阀 ；排气阀 。活塞运动方向：。关闭关闭增大向上升高活塞压缩空气体积对空气做功，空气内能增大，温度升高。超过柴油着火点。能量转化：能 能机械内观察与思考观察与思考讲授讲授新课新课在压缩冲程末，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。做功冲程活塞运动方向：。向下机械内能量转化：能 能观察与思考观察与思考讲授讲授新课新课燃燃烧烧后后的的废废气气排气冲程阀门：进气阀 ；排气阀 。活塞运动方向：。关闭打开向上观察与思考观察与思考讲授讲授新课新课内燃机的启动 内燃机不能
6、自行启动。开始运转时，要靠外力使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后内燃机才能自己工作。观察与思考观察与思考讲授讲授新课新课(1)汽油机的应用(2)柴油机的应用柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。内燃机的应用汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。观察与思考观察与思考讲授讲授新课新课汽油机和柴油机的异同点比较汽油机和柴油机的异同点比较 种类汽油机柴油机相同点不同点构 造燃 料吸入气体点火方式都是内燃机，一个工作循环都经历四个冲程火花塞喷油嘴汽油柴油汽油和空气空气点燃式压燃式归纳与小结归纳与小结讲授讲授新课新课课堂小结课堂小结1.单缸四
7、冲程内燃机完成40个冲程,关于做功和飞轮转动的情况,下列说法正确的是()A.做功10次,飞轮转40周B.做功40次,飞轮转20周C.做功10次,飞轮转20周D.做功20次,飞轮转10周 C随堂训练随堂训练3.根据汽油机和柴油机的区别，下列说法错误的是（）A.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B.汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是空气和柴油的混合C.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2.某四冲程汽油机,曲轴转速1200转/分,则该汽油机每秒 做功_次,有_个冲程,飞轮转_周。2020 BCD1010 4040 随堂训练随堂训练第2节 热机的效率第十四章
8、 内能的利用导入新课讲授新课课堂小结随堂训练九年级物理（九年级物理（RJRJ）教学课件教学课件导入导入新课新课观察与思考观察与思考学习目标学习目标1.从生活中体会不同燃料释放热的本领不同，建立热值的概念；能简单计算燃料释放出的热量。2.能说出热机工作时燃料释放的能量的主要流向；知道什么是热机效率；如何提高热机效率。认知与了解认知与了解导入新课导入新课燃料的热值一讲授新课讲授新课观察与思考观察与思考生活中我们可以使用哪些燃料？该如何分类？固体燃料液体燃料气体燃料木炭、煤等汽油、酒精等煤气、天然气等观察与思考观察与思考（1）1kg的干木柴和10kg的干木柴在同样燃烧时，放出的热量是否相同？（2）相
9、同条件下，1kg干木柴和1kg煤，哪一种燃料能烧开更多的水？（3）1kg的干木柴完全燃烧和未完全燃烧时放出的热量是否相同？讲授新课讲授新课归纳与小结归纳与小结某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值。物理意义：热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。国际单位：焦每千克，符号是J/kg。固体或液体燃料完全燃烧放出的热量的计算公式为Q=qm，气体燃料完全燃烧放出热量的计算公式为Q=qV。讲授新课讲授新课观察与思考观察与思考讲授新课讲授新课为什么发射火箭上天要用氢做燃料？观察与思考观察与思考讲授新课讲授新课根据热值表，计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？若用干木柴
10、完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？氢的热值是1.4108 J/kg干木柴的热值1.2107 J/kg放出热量Q=qm =1.4108 J/kg 10103 kg =1.41012 J需要干木柴kg 10671J/kg1021J10415712.qQm约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨氢完全燃烧放出的热量。交流与讨论交流与讨论讲授新课讲授新课观察与思考观察与思考1.用煤烧水时，煤能完全燃烧吗？2.煤燃烧放出的热量能全部被水吸收吗？讲授新课讲授新课热机的效率二讲授新课讲授新课观察与思考观察与思考在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？无用的无用的机械能机械
11、能有用机械能有用机械能燃气燃气内能内能损失的内能损失的内能用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫作热机的效率。归纳与小结归纳与小结%100放有QW热机的效率是热机性能的重要指标。讲授新课讲授新课 蒸汽机的效率只有蒸汽机的效率只有6%15%汽油机的效率为汽油机的效率为 20%30%柴油机的效率为柴油机的效率为30%45%讲授新课讲授新课知识与拓展知识与拓展如何提高热机效率，节约能源，减少污染？讲授新课讲授新课观察与思考观察与思考提高燃料利用率，使燃料充分燃烧；改进热机，减少各种能量损失，提高效率；利用废气的能量，提高燃料的利用率。课堂小结课堂小结C1.对于燃料的热值，下列说法
12、中，属于正确理解的是()A.燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比 B.燃料没燃烧时就没有热值C.就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值，跟燃料 的质量及燃料燃烧放出的热量无关D.容易燃烧的燃料热值一定大随堂训练随堂训练2已知干木柴的热值是1.2107 J/kg，完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由20 升高到70？已知水的比热容为4.2103 J/(kg)。Q=1.2107 J/kg0.7 kg=8.4106 Jm=Qc(t-t0)8.4106 J 4.2103 J/(kg)(70-20)=40 kg随堂训练随堂训练3.关于热机效率
13、，下列说法正确的是()A.热机效率越高，即热机做的有用功多 B.热机效率越高，即热机的功率越大 C.要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要保 证良好的润滑 D.提高热机效率，有利于环保减排 C D随堂训练随堂训练4一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25，废气带走的能量占30，摩擦等机械损耗占10，则内燃机的热机效率为_。35%随堂训练随堂训练第3节 能量的转化和守恒第十四章 内能的利用导入新课讲授新课课堂小结随堂训练九年级物理（九年级物理（RJRJ）教学课件教学课件导入新课导入新课观察与思考观察与思考象山技工学校的朱振霖花1.5万元，自行研制出一辆太阳能汽车：不需气、
14、不需油，每天晒晒太阳，能开70公里。他是如何让太阳能驱动汽车前进的呢？观察与思考观察与思考除了太阳能，你还知道哪些形式的能量？机械能、内能、电能、化学能、核能等。导入新课导入新课学习目标学习目标1.知道能的形成；会分析能量转化的过程。2.知道能量守恒定律；能列举生活中能量守恒的实例；会分析有关物理现象。认知与了解认知与了解导入新课导入新课能量的转化一讲授新课讲授新课观察与思考观察与思考实验实验1 1：快速摩擦双手：快速摩擦双手实验实验2 2：反复弯折铁丝：反复弯折铁丝实验实验3 3：蜡烛燃烧：蜡烛燃烧实验实验4：手摇发电机发电：手摇发电机发电下列实验中发生哪些能量转化？机械能转化为内能 机械能
15、转化为内能 化学能转化为内能和光能 机械能转化为电能交流与讨论交流与讨论讲授新课讲授新课机械能转化为内能 机械能转化为电能电能转化为机械能电动机带动水泵把电动机带动水泵把地下水送到地面地下水送到地面水电站里水轮机水电站里水轮机带动发电机发电带动发电机发电钻木取火钻木取火观察与思考观察与思考讲授新课讲授新课光能转化为电能化学能转化为内能光能转化为化学能植物吸收太阳光植物吸收太阳光进行光合作用进行光合作用 燃料燃烧时发热燃料燃烧时发热 光太阳能电池光太阳能电池观察与思考观察与思考讲授新课讲授新课交流与讨论交流与讨论讲授新课讲授新课能量守恒定律二讲授新课讲授新课观察与思考观察与思考停止用力，秋千为什
16、么会越摆越低？停止用力，秋千为什么会越摆越低？掉在地上的弹性小球会跳起，为什掉在地上的弹性小球会跳起，为什么越跳越低？么越跳越低？空气阻力做功，秋千和小球的机械能转化为内能。归纳与小结归纳与小结大量事实表明，能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。能量守恒定律能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。讲授新课讲授新课滑冰滑梯的过程中，能量是怎样转化的？遵守能量守恒定律吗？观察与思考观察与思考讲授新课讲授新课有人曾设想制造一种不需要动力就能源源不断地对外做功的机器，人们把这种机器叫永动机
17、。交流与讨论交流与讨论讲授新课讲授新课观察与思考观察与思考如图是一种设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动用来对外做功，同时带动抽水器从低处将水抽到高处，从而循环工作。从能量守恒的角度说明它为什么不能一直工作下去？讲授新课讲授新课课堂小结课堂小结1.下列说法中正确的是（）A.冬天对着手哈气，手变暖是机械能转化为内能B.用酒精灯给水加热，是机械能转化为内能C.高速行驶的汽车爆胎是很危险的，从能量角度来看，是机 械能与内能的相互转化D.滑冰时冰刀与冰之间相互摩擦，出现一道痕迹，是内能转 化为机械能C随堂训练随堂训练2.在某密闭隔热的房间内有一电冰箱，现接通电源使电冰箱开始工作，并打开电冰箱的门，则过段时间后室内的温度将（）A降低B不变C升高D无法判断C随堂训练随堂训练3.能量守恒是自然界的基本规律之一，下列能量转化过程中，属于内能的转移的是（）A.用电灯照明B.光合作用C.用暖水袋取暖D.天然气的燃烧 C随堂训练随堂训练
