資源簡介

(共28張PPT)
1.了解熱機的工作原理.
2.知道四沖程內燃機工作時的能量轉化.
3.能領會內能的利用在人類社會發展中的重要意義.
1.情境探究：車、船和飛機的動力來源
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車、船和飛機能大展神威，都是因為有了發動機 汽車風馳電掣
艦船劈波斬浪
飛機凌空穿云
2.熱機
（1）概念：發動機是把其他能量轉化為機械能的機器，
其中能將燃料燃燒時釋放的內能轉化為機械能的發動機
則稱為熱機.
（2）能量轉化：燃料燃燒將化學能轉化為內能,對外做功
將內能轉化為機械能.
（3）分類：常見的熱機有蒸汽機、內燃機、汽輪機、噴
氣發動機等.
3.內燃機
燃料直接在發動機氣缸內燃燒產生動力的熱機，叫做內
燃機.內燃機中最常見的是汽油機和柴油機.
典例1 （原創）2025年1月23日23時32分，
我國在西昌衛星發射中心使用長征三號乙運載火箭，成
功將通信技術試驗衛星送入預定軌道.火箭升空時，噴氣
發動機將燃料燃燒產生的燃氣的____能轉化為______能.
內
機械
[解析] 火箭升空靠的是噴氣發動機對外做功，將燃氣的
內能轉化為火箭的機械能.
1.觀察：燃氣內能的轉化實驗
實驗過程：如圖所示，在圓筒內加入適量
的酒精，用橡膠塞塞緊筒口，筒內形成酒
能量轉化：混合氣體燃燒產生高溫高壓的燃氣對橡膠塞
做功，將燃氣的內能轉變為橡膠塞的機械能.
精蒸氣和空氣的混合氣體.用電火花點火，橡膠塞跳出.
2.汽油機
（1）工作原理：利用氣缸內汽油燃燒時生成的高溫高壓
的燃氣來推動活塞做功，將內能轉化為機械能.
（2）構造：如圖所示，汽油機的主體是一個氣缸，氣缸
上部有進氣門和排氣門，頂部有火花塞,下部有活塞，活
塞通過連桿與曲軸相連.
（3）工作過程：活塞在往復運動中從氣缸一端運動到另
一端叫做一個沖程.汽油機的一個工作循環由四個沖程組
成，分別是吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程.
汽油機的工作過程如表所示.
（1）吸氣沖程 ____________________________________________________________ （2）壓縮沖程
_____________________________________________________
（3）做功沖程 ____________________________________________________________ （4）排氣沖程
__________________________________________________________
（4）對汽油機工作過程的理解
汽油機的工作過程是一個往
復的工作過程.四沖程汽油機
在一個工作循環中有四個沖
程，活塞往復運動兩次，曲軸轉動兩周，對外做功一次.
汽油機在工作時只有做功沖程對外產生動力，其他的三
個沖程均為輔助沖程，依靠曲軸的慣性來完成.
典例2 （ 北京期中 ）如圖所示是一臺四
沖程內燃機的______（選填“壓縮”或“做功”）
沖程，這個沖程是通過______（選填“做功”或
“熱傳遞”）的方式改變氣缸內氣體的內能.
壓縮
做功
[解析] 由圖可知，兩氣門關閉，活塞向上運動，為壓縮
沖程；將活塞的機械能轉化為混合氣體的內能，是通過
做功改變內能.
1.柴油機
（1）工作原理：利用氣缸內燃燒柴油所產生的高溫高壓
的燃氣來推動活塞做功，將內能轉化為機械能.
（2）構造：如圖所示，柴油機的
構造與汽油機相似，主要區別是
柴油機氣缸的頂部有一個噴油嘴，
而沒有火花塞.
（3）工作過程：柴油機的一個工作循環也是由四個沖程
組成的.
每完成一個工作循環,活塞往復運動2次,曲軸轉動2周,對外
做功1次（1個循環個沖程 曲軸轉2周）,除做功沖程
外,其他三個沖程也都靠曲軸的慣性來完成.四個沖程的特
點如表所示：
吸氣沖程 壓縮沖程 做功沖程 排氣沖程
__________________________ ___________________ _______________________ _____________________
2.汽油機與柴油機的比較
汽油機 柴油機
不 同 點 結構 氣缸頂部有火花塞 氣缸頂部有噴油嘴
燃料 汽油 柴油
吸氣 沖程 吸進汽油和空氣的混 合物 吸進空氣
汽油機 柴油機
不 同 點 壓縮 沖程 壓縮程度小，氣體溫 度升高較少，達不到 燃料的著火點 壓縮程度大，氣體溫度
升高較多，能達到燃料
的著火點
做功 沖程 壓縮沖程末，火花塞 產生電火花使燃料燃 燒 壓縮沖程末，噴油嘴噴
出霧狀柴油，遇到高溫
空氣燃燒
汽油機 柴油機
不 同 點 用途 輕巧、體積小，常用 于小汽車、飛機和小 型農業機械 笨重、經濟、功率大，
主要用于載重汽車、輪
船、坦克等
汽油機 柴油機
相同點 （1）二者都是將內能轉化為機械能的熱機. （2）二者均由吸氣、壓縮、做功和排氣四個 沖程構成一個工作循環；一個工作循環中， 活塞往復兩次，曲軸轉動兩周，對外做功一 次. （3）啟動時都要依靠外力先使曲軸轉動起來 典例3 關于汽油機和柴油機的不同點，下列說法正確的是
( )
C
A.汽油機氣缸頂部有噴油嘴，而柴油機的氣缸頂部有火花塞
B.在吸氣沖程中，汽油機吸入氣缸的是汽油，柴油機吸入
氣缸的是柴油
C.在壓縮沖程末，汽油機用點燃式點火，而柴油機用壓燃
式點火
D.在做功沖程中，汽油機里的燃氣溫度和壓強比柴油機里
的高
[解析] 汽油機頂部有火花塞，柴油機頂部有噴油
嘴； 吸氣沖程中，汽油機吸入氣缸的是汽油和空氣
的混合物，柴油機吸入氣缸的是空氣； 在做功沖程
中，汽油機里的燃氣溫度和壓強比柴油機里的低.
調研并制作神奇“走馬燈”.
（常州中考）如圖所示為展會中
的“走馬燈”，點燃底部蠟燭，熱空氣上升驅
動扇葉轉動，觀眾驚奇地看到紙片小人的影
子動了起來.熱空氣上升驅動扇葉轉動的能量轉化方式為__
_______，這與四沖程汽油機的________沖程相同.
將我國民間工藝制品融入物理問題，以走馬
燈的工作原理和汽油機工作時的能量轉化為命題點.
如題中，熱空氣對扇葉做功，將內能轉化為機械能，這
與四沖程汽油機的做功沖程的能量轉化方式相同.

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