12.4 热机与社会发展（课件）--2026-2027学年沪粤版九年级物理上册

这是一份沪粤版（2024）12.4 热机与社会发展教学演示课件ppt，共29页。PPT课件主要包含了热机推动人类进步，化学燃料，高温气体，机械运动，共同特点，各种各样的热机，观察与思考，热机中能量的转化，化学能，机械能等内容，欢迎下载使用。
1.知道热机工作过程中的能量转化过程。2.了解内燃机工作的四个冲程。3.知道提高热机效率的途径。4.知道热机与环境的关系。
热机推动人类进步
(a)从镰刀到收割机 (b)从马车到列车 (c)从木帆船到远洋巨轮
蒸汽机汽油机柴油机 燃气轮机喷气发动机火箭发动机
热机是一种将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，然后通过做功，把内能转化为机械能的机械。
1.[立德树人·国家科技进展]下列我国的机械设备的动力装置不是利用热机的是(　　)A．长征系列运载火箭的发动机B．歼－20战机的喷气式发动机C．高铁车头采用的电力机车D．055型导弹驱逐舰配备的燃气轮机
2.[原创题]装置甲中的酒精灯给试管内的水加热，试管口喷出的蒸汽推动纸风车转动；装置乙中的燃料燃烧产生的气体高速从尾部喷出，对装置产生强大的反冲推力使它前进。从能量转化角度，它们的共同点是先将燃料的________能转化为________能，然后再通过________的方式将其转化为________能。
汽油机是用汽油作燃料，使汽油在机器内部燃烧，将内能转化为机械能的一种热机。
(a)单缸汽油机
(b)四缸汽油机
吸入汽油和空气的混合气
压缩气体提高温度
高温气体膨胀推动活塞做功
机械能转化为内能
内能转化为机械能
一个工作循环里，活塞往返 次，曲轴转动 周。 冲程是燃气对外做功，其他三个冲程是靠 来完成。
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。吸入的物质也只有空气，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
3．如图所示的为四冲程汽油机工作时的示意图，一个工作循环的正确顺序为_________________。[补充设问](1)属于机械能 转化为内能的是图________；依靠飞轮惯性完成的是图____________。(2)提供动力的冲程是图________，该冲程中气缸中工作物质的内能__________，气体温度________(填“升高”或“降低”)。(3)在一个工作循环中，飞轮转________圈，活塞往返________次，对外做功________次。
【思维通法】判断汽油机冲程
4．如图甲所示，用力向下压的时候，我们观察到空气压缩引火仪中的硝化棉燃烧起来了，通过________方式使瓶内内能增加，其能量转化与汽油机四冲程中的________冲程相同；与图乙演示原理相同的是汽油机四冲程中的________冲程。
5．[2025年1月阜阳期末改编]如图所示的是内燃机某一冲程的示意图，其中喷油嘴正在喷油，由图可知：这种内燃机是__________(填“汽油机”或“柴油机”)；它在吸气冲程吸入的物质是___________(填“空气”“汽油”“柴油”或“空气和燃料的混合物”)。
热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。 蒸汽机的效率很低，只有6%~15%。内燃机的效率较高，如汽油机的效率为20%~30%，柴油机的效率可达45%左右。
请思考汽油机的运转过程中，燃料放出的能量是否全部用来对外作功了？
1.尽可能使燃料充分燃烧；2.尽量减小各种热量损失；3.机件间保持良好的润滑以减小摩擦。
提高热机效率的主要途径：
1.热机的利用带来的环境污染
2.怎样控制热机对环境造成的污染
(1)排出的废气温度较高 (2)废气中含有各种有害的气体和粉尘
(2)充分利用污染少的能源
(3)在排气管上安装消声器，以减少噪声污染
6．[2025·合肥阶段练]关于热机的效率，下列说法正确的是 (　　)A．热机的效率越高说明做功越快B．热机消耗的燃料越多，效率就越低C．热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越少D．使用热值大的燃料可以提高热机的效率
7．[2024·芜湖期末]汽油因热值高常作为内燃机的燃料，已知汽油的热值为4.6×107 J/kg，完全燃烧50 g汽油释放的热量是______________J，若某汽车因此获得的机械能是6.9×105 J，则该汽车发动机的效率是________。
8．[2024·常州模拟改编]某型号雾炮车的发动机是单缸四冲程柴油机，柴油机四个冲程中的______冲程给车提供了动力，若该柴油机的转速为1 800 r/min，则它每秒钟完成______个做功冲程，完成______个工作循环。
9．[2025·池州模拟改编]如图所示的为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到300 km/h的起飞速度，蒸汽推动活塞时将内能转化为________能，这与内燃机________冲程的能量转化相似。
10．有的小汽车采用涡轮增压发动机，它和普通发动机相比，能利用废气的能量压缩空气，增加气缸的进气量，这样燃料燃烧_________，发动机效率更______(填“高”或“低”)。
11．一辆汽车在一段平直公路上匀速行驶，能量流向图如图所示，则该汽车的发动机的效率为______；若燃油的密度ρ＝0.8×103 kg/m3，热值为q＝4×107 J/kg，则消耗燃油1×10－3 m3(假设燃油完全燃烧)，汽车输出的有用功为________J。
12．[2025年1月合肥期末改编]我国自主品牌汽车通过技术革新和品质提升，越来越受到消费者的青睐。某国产品牌汽车在平直公路上以25 m/s的速度匀速行驶200 s，消耗了汽油1 kg，若汽车发动机的输出功率为92 kW，汽油的热值为4.6×107 J/kg。求：(1)汽车牵引力所做的功。(2)发动机的效率。
解：(1)汽车牵引力所做的功W＝Pt＝92×103 W×200 s＝1.84×107 J。
12.4 热机与社会发展一、热机 二、汽油机 1.汽油机的构造 2.汽油机工作的四个冲程
必做作业：从教材习题中选取；选做作业：完成练习册本课时的习题.