现代汽车多数采用四缸或六缸等多缸发动机，每个汽缸都进行这种四冲程 循环。
训练 1．汽油机的一个工作循环有四个冲程，如图是__做___功___冲程，在该冲程中 的能量转化是___内__能___转__化__为__机___械__能____。
——本题源自《教材帮》
课堂总结
内能转化 为机械能
应用
热机
分类
如果把试管变成汽缸，把水换成燃料，让燃料在汽缸内 燃烧，形成高温高压的燃气来推动活塞做功，便产生了 内燃机，如左图。
热机的种类：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 火电站的汽轮机
内燃机
喷气发动机
火箭发动机
1. 热 机：把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置。 2. 内燃机：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。 3. 常见的内燃机：
工作过程 吸气
进气门 排气门
开
关
活塞 向下
能量转化 消耗机械能
一 压缩
关
个
循 做功
关
环
排气
关
关
向上 机械能转化为内能
关
向下 内能转化为机械能
开
向上
消耗机械能
例题1 如图所示，是汽油机工作时的四个冲程，其中属于排气冲程的是（ D ）
A
B
C
D
例题2
如图甲、乙、丙、丁是单缸汽油机一个工作循环的四个冲程。以下说 法不正确的（ C ）
第14章 第1节
热机
人教版物理九年级上册
学习目标 1.通过实验探究及阅读教材，了解可以利用内能来做功，知道热机的概念， 知道内燃机是热机的一种，体会现代化交通工具对人们生活的巨大影响； 2.通过模型或挂图了解四冲程汽油机和柴油机的构造； 3.通过阅读材料，能用文字或口头表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化。
【重点】汽油机的工作原理及能的转化过程。 【难点】内燃机的工作原理。
新课引入
同学们知道它们为什么能大展神威吗？
新课引入
蒸汽机带来一场革命——第一次工业革命！
瓦特蒸汽机
蒸汽火车
热蒸汽为我们提供了强大的推力，把人们从繁重的体力劳作中解放 出来。
世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于1世纪发明的 汽转球，但它只不过是一个玩具而已。 瓦特在前人的启迪下，对蒸汽机进行了一系列重大改进，在 工业上得到广泛应用，他开辟了人类利用能源的新时代。 其实，“瓦特观察水壶中的水烧开推动壶盖，从而发明了蒸
转化相同（ C ）
A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
6. 如图是汽油机工作时的四个冲程，下列说法正确的是（ A ）
甲
乙
丙
丁
A．该汽油机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丁→丙 B．甲是压缩冲程是将内能转化为机械能，丁是做功冲程是将内能转化为机械能 C．汽油机吸气冲程汽缸吸进的物质是汽油，柴油机吸气冲程汽缸吸进的物质是柴油 D．活塞在汽缸内往复运动一次，该汽油机对外做功一次
7. 单缸四冲程汽油机铭牌上标有“3000r/min”，则以下说法不正确的是 （ A） A．在压缩冲程中，是内能转化为机械能 B．在工作过程中，汽油机每秒钟完成100个冲程，做功25次 C．只有做功冲程是燃气对外做功 D．汽油机和柴油机的点火方式不同
2.在压缩冲程末，做功冲程前，火花塞有何动 作？有什么作用？ 火花塞点火,引燃汽缸内的汽油。产生高温 高压的燃气，推动活塞做功。
3.活塞向哪个方向运动？ 向下运动
4.发生了什么能量转化？ 内能转化为机械能
排气冲程
1.进气门、排气门是关闭还是打开？ 进气门关闭，排气门打开
2.活塞向哪个方向运动？ 向上运动
A．图甲冲程是靠飞轮的惯性来完成的
B．图乙冲程吸入的物质是汽油和空气的混
合物 C．图丙是压缩冲程，机械能转化为内能
甲
乙
丙
丁
D．图丁是做功冲程，内能转化为机械能
知识点 2 柴油机
汽油机
柴油机
汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械（如插秧机、机动喷雾 机）上。 柴油机的功率较大，被广泛用于载重汽车、拖拉机、坦克、火车、轮船······
汽
柴
喷
油
油
油
机
机
嘴
知识点 2 汽油机
1. 构造
2. 工作原理
汽油在汽缸里面燃烧时生成高温高压的燃气，推动活塞做功。活塞移动带动 曲轴转动。 活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
3. 工作过程
吸气 压缩
做功
吸气
压缩
点火方式：点燃式
排气
做功
排气
汽油机工作过程
吸气冲程
汽 油 和 空 气
汽油机和柴油机的优缺点
1. 汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低廉，运转平稳，使用维修方便。 汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用，至今不衰。 2. 柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。 3. 柴油发动机与汽油发动机相比热效率高30%，因而从节约能源、降低燃料成 本的角度来讲，柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。
3.排出的气体与吸进的气体具有的内能是否相同？ 不同，排出的气体具有的内能多。
小测
1.汽油机工作的四个冲程中，只有__做__功__冲___程___燃气对外做功，其他三个冲程 都是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的_飞__轮__的__惯___性__来完成。必须靠外力来启动。
2.汽油机一个工作循环包括__4__冲程，活塞往复__2__次，曲轴转动__2__圈，与曲 轴相连的飞轮也转__2__圈，做功__1__次。有__2__次能量转化。
做功冲程
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。内能 转化为机械能。
排气冲程
燃
烧
后 的
进气门关闭，排气门打
废
气
开，活塞向上运动，把
废气排出汽缸。
柴油机和汽油机的区别与联系
相同点： 燃料燃烧位置： 都是在汽缸内燃烧; 点火时刻：压缩冲程结束时; 启动方式：靠外力先使飞轮和曲轴转动； 产生动力冲程：做功冲程，内能转化为机械能； 吸气冲程：进气门打开，排气门关闭 排气冲程：进气门关闭，排气门打开
1. 柴油机的构造
2. 柴油机的工作原理
利用柴油在汽缸内燃烧所 产生的高温高压的燃气来 推动活塞做功，将内能转 化为机械能。
3. 柴油机的工作过程
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
吸气冲程
空气
进气门打开，排气门关 闭。活塞由上端向下端 运动，将空气吸进汽缸。
压缩冲程
进气门和排气门都关闭，活塞向 上运动，活塞把空气压缩得很小 ，空气的压强更大，温度更高。 在压缩冲程末，缸内空气温度已 超过柴油的着火点。机械能转化 为内能。
2．汽油机在压缩冲程工作中物质被压缩，汽缸中的 （ C ） A．压强增大，温度降低 B．压强减小，温度升高 C．压强增大，温度升高 D．压强减小，温度降低
3. 关于热机，下列说法正确的是（ D ） A．汽油机汽缸顶部有喷油嘴，柴油机汽缸顶部有火花塞 B．柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合物吸入汽缸 C．汽油机在做功冲程中，进气门关闭，排气门打开 D．汽油机在做功过程中，把内能转化为机械能
汽油机与柴油机不同点
内燃机 项目
汽油机
柴油机
燃料
汽油
柴油
构造
汽缸顶部是火花塞
汽缸顶部是喷油嘴
工 吸气冲程 吸入汽油和空气的混合物
作 循
压缩冲程
压缩程度较小
环 做功冲程
点燃式
吸入纯Hale Waihona Puke 的空气 压缩程度较大压燃式
主要特点
轻巧、效率较低
笨重、效率较高
主要用途
小汽车和小型农业机 械、低速飞机等
载重汽车、 拖拉机、火车、轮船等
蒸汽机 内燃机 包括 汽 油 机 和
柴油机 汽轮机
喷气发动机
相同点
工作过程： 吸气、压缩、 做功、排气 四个冲程
不同点 汽 缸 顶 部 构造、吸 入气体
课堂训练
1.如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述正确
的是（ A ）
A．吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸 B．压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内 能减小 C．做功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机 械能 D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的极少 部分
瓦特
汽机”是一个善意的杜撰。
知识点 1 热机
实验探究：内能与机械能的转化 现象：塞子被试管内的热气推出， 试管口有“白雾”生成。
在一个试管中装一些水，用软木塞塞紧。对试管加热使水沸腾，会看 到什么现象？你想到了什么？
想一想：水蒸气将塞子冲出时能量如何转化？
水蒸气 的内能
塞子的 机械能
根据这个实验原理，瓦特在1782年发明了往复式蒸汽机。
1.进气门、排气门是关闭还是打开？
进气门打开，排气门关闭
2.活塞向哪个方向运动？
向下运动
3.吸进的是什么物质？
汽油和空气的混合物
压缩冲程
1.进气门、排气门是关闭还是打开？ 进气门关闭，排气门关闭
2.活塞向哪个方向运动？ 向上运动
3.发生了什么能量转化？ 机械能转化为内能
做功冲程
1.进气门、排气门是关闭还是打开？ 进气门关闭，排气门关闭
4. 如图甲所示是四冲程汽油机工作过程中的一个冲程，对该冲程的叙述 错误的是（ A ）
A．能量转化是机械能转化为内能 B．能量转化情况与图乙水蒸气对木塞做功相同 C．做功冲程 D．汽缸内燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气
5. 如图所示为生活中常用的热水瓶，注入一定量的热水后，立即盖