陕西省石泉县池河中学九年级物理全册 第十四章 第一节 热机课件 （新版）新人教版.ppt

第十四章内能的利用 火 能驱散寒冷和黑暗 带来温暖和光明 钻木取火 人类第一次学会使用自然的力量 而古老的热机 蒸汽机的发明则给人类带来了巨大的动力 现代的热机广泛使用在汽车 火车 轮船 飞机 火箭上 热机到底是怎样将内能转化成我们需要的能量的呢 通过这一章的学习 你就会清楚了 第1节热机 如图所示 在试管内装一些水 用软木塞塞住管口 将水加热一段时间 观察发生的现象 演示 在这个实验中 燃料燃烧将能转化为能 高温水蒸气将塞子冲出 又将能转化为能 讨论 3 热机的种类 蒸气机 内燃机 汽轮机 喷气发动机等 一 热机 1 利用内能做功的机械 2 工作原理 热机利用内能做功 将内能转化为机械能 二 内燃机 1 燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机 2 常见的内燃机 汽油机柴油机 火花塞 气缸 进气门 活塞 连杆 排气门 曲轴 3 汽油机 1 结构 2 汽油机的冲程及工作循环 要使汽油机连续工作 活塞必须能在汽缸内往复运动 活塞在汽缸内往复运动时 从汽缸的一端运动到另一端的过程 叫做一个冲程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 3 汽油机的工作循环 汽油和空气 进气门打开 排气门关闭 活塞向下运动 汽油和空气的混合物进入气缸 进气门和排气门都关闭 活塞向上运动 燃料混合物被压缩 压强增大 温度升高 机械能转化为内能 在压缩冲程结束时 火花塞产生电火花 使燃料猛烈燃烧 产生高温高压的气体 高温高压的气体推动活塞向下运动 并通过连杆带动曲轴转动 对外做功内能转化为机械能 燃烧后的废气 进气门保持关闭 排气门打开 活塞向上运动 把废气排出气缸 想想议议 1 在四冲程汽油机的四个冲程中 压缩冲程和做功冲程各发生了怎样的能量转化 2 哪个冲程使汽车获得动力 3 哪个冲程排出了汽车的废气 压缩冲程 机械能转化为内能做功冲程 内能转化为机械能 做功冲程 排气冲程 压缩冲程 机械能转化为内能做功冲程 内能转化为机械能 做功冲程 排气冲程 压缩冲程 机械能转化为内能做功冲程 内能转化为机械能 做功冲程 1 构造 喷油嘴 进气门 活塞 连杆 排气门 气缸 曲轴 4 柴油机 2 柴油机工作过程 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 活塞向下运动 将空气吸进气缸 压缩冲程 进气门和排气门都关闭 活塞向上运动 活塞把空气压缩得非常小 空气的压强更大 温度更高 在压缩冲程结束时 汽缸内空气温度已超过柴油的燃点 机械能转化为内能 做功冲程 在压缩冲程结束时 从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立刻猛烈燃烧 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 燃烧后的废气 进气门关闭 排气门打开 活塞向上运动 把废气排出气缸 汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点 有什么不同点 想想议议 1 基本构造和主要部件的作用相似 2 每个工件循环都经历四个冲程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 3 四个冲程中 只有做功冲程对外做功 其余三个冲程靠飞轮惯性完成 4 一个工作循环中 活塞往复两次 飞轮转动两周 做功一次 相同点 不同点 1 构造不同 汽油机气缸顶有火花塞 而柴油机气缸顶部有喷油嘴 2 燃料不同 汽油机的燃料是汽油 而柴油机的燃料是柴油 3 吸气不同 汽油机吸入汽油和空气的混合气体 柴油机只吸进空气 4 点火不同 汽油机属点燃式点火 柴油机属压燃式点火 一个工作循环 活塞 往复两次 曲轴 转动两周 完成 四个冲程 对外做功 一次 其它冲程 靠飞轮惯性来完成 小结 1 大多数汽油机是由 冲程的不断循环保证连续工作的 其中只有冲程燃气对外做功 把内能转化为能 其它的三个冲程都要依靠飞轮的来辅助完成 练习 2 一台单缸四冲程汽油机飞轮转速为3000圈 分 则在1秒内转了圈 完成个循环 对外做功次 完成个辅助冲程 3 在汽油机工作的四个冲程中 内能最大的冲程是 内能最小的冲程是 4 如何区分这四个冲程 说出你的依据 试判断下左图呈现的是冲程 下右图是冲程 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 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 1 在吸气冲程 压缩冲程 排气冲程活塞为什么会运动 2 排气后 下一个工作过程是什么冲程 3 当燃油还没有燃烧做功的时候 活塞是怎样动起来的 答 在做功冲程 飞轮获得足够的动能而高速转动