物理人教版九年级全册内能的利用——热机.ppt

热机 第十四章第 节 18世纪第一辆汽车问世时 它的速度只有数千米每小时 而目前最快的汽车速度已经超过了声速 汽车是如何获得机械能的呢 揭阳空港经济区京冈街道初级中学林润鑫 2 了解汽油机的基本工作原理 教学目标 知道热机的概念和热机的种类 初步了解热机的工作原理 3 知道热机中的能量转化 4 了解柴油机和汽油机的异同点 2 汽油机 利用挂图和实验仪器演示汽油机的四个冲程 使学生在理解工作过程的内在逻辑联系 体会到汽油机的发明是人们智慧的结晶 在技术应用领域人们可以充分发挥自己的聪明才智 学情分析 本节利用挂图 模型分析 要注重培养学生的观察能力和分析总结能力 培养学生的比较能力 所以在教法上有演示 引导学生观察 分析讨论 比较 联系实际这些环节 3 柴油机 要注意比较教学 学生自主分析汽油机和柴油机的相同点和不同点 提高学生的甄别 判断 比较能力 教师还可以提供一些关于内燃机的资料 学生阅读 增强信息处理能力 合作探究 演示P17页图14 1 1 请学生观察后讨论如下问题 点然酒精后 过一会看到什么现象 听到 呯 的一声 看到塞子飞出去 瓶子口出现 白雾 2 塞子为什么会飞出去 瓶口为什么会出现 白雾 酒精燃烧给试管中的水加热 试管内产生大量的水蒸汽 当管内的气压大到一定程度时 塞子在水蒸汽压力的作用下就会飞出去 合作探究 管内的水蒸汽对塞子做了功 内能减少 温度降低 水蒸汽遇冷液化 形成 白雾 3 从酒精灯点燃到塞子飞出去 能量是怎么转化与转移的 酒精具有化学能 燃烧后化学能转化为内能 内能通过热传递的方式转移给水 水的内能增加 温度升高 产生大量水蒸汽 水蒸汽推动塞子做功 内能转化为塞子的动能 1 热机 工作过程中把内能转化为机械能的机器 2 常见热机 蒸汽机 汽轮机 内燃机 喷气发动机 一 热机 蒸汽机车 内燃机车 火电站的汽轮机 喷气发动机 火箭发动机 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 蒸汽机带来一场革命 第一次工业革命 蒸汽机的遗憾 体积太庞大 最早的汽车 1886年 汽车中的巨无霸 额定核载360吨 内燃机 电气时代第二次工业革命 最快的汽车 1600km h 内燃机分为汽油机和柴油机两大类 使用汽油作为燃料的叫汽油机 使用柴油作为燃料的叫柴油机 内燃机的分类 1 构造 二 汽油机 1 汽油机的构造 内燃机 汽油机 的工作原理 冲程 1 活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程 叫做一个冲程 2 内燃机的一个工作循环有四个冲程 分别是 冲程 冲程 冲程 冲程 2 吸气 压缩 做功 排气 1 观察图回答汽油机的构造 上部有和 顶部有 主体是 内有 它通过 与相连 汽缸 活塞 连杆 曲轴 进气门 排气门 火花塞 内燃机 汽油机 的工作原理 吸气冲程 进气门 排气门 活塞向 运动 的混合物进入气缸 怎样进入汽缸的 曲轴转 周 2 打开 关闭 下 汽油和空气 半 内燃机 汽油机 的工作原理 压缩冲程 进气门和排气门 活塞向 运动 燃料混合物被 内能变 能量转化 都关闭 上 压缩 曲轴转 周 半 机械能 内能 大 第一冲程 进气门 排气门 活塞由汽缸最向运动 和的混合物从被吸入汽缸 当活塞运动到汽缸的最下端 关闭 曲轴转动圈 第二冲程 进气门和排气门 活塞由汽缸最向运动 燃料的混合物被 汽缸内温度 气压 曲轴转动圈 在此过程中 转化 吸气冲程 打开 关闭 上端 下 汽油 空气 进气门 进气门 半 都关闭 下端 上 压缩 升高 增大 半 机械能 内能 压缩冲程 2 内燃机 汽油机 的工作原理 做功冲程 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 运动 带动曲轴转动 对外 下 做功 内能 机械能 能量转化 2 内燃机 汽油机 的工作原理 排气冲程 进气门 排气门 活塞向 运动 把 排出气缸 废气 上 打开 关闭 半 曲轴转 周 第三冲程 在压缩冲程末 火花塞产生电火花 点燃式 燃料混合物剧烈燃烧 产生的燃气 推动活塞由汽缸向运动 并通过连杆驱使曲轴转动 曲轴转动圈 在此冲程中 转化 第四冲程 进气门 排气门 活塞由汽缸最向运动 把废气排出汽缸 当活塞运动到汽缸的最上端 关闭 曲轴转动圈 做功冲程 高温高压 下 半 内能 机械能 排气冲程 关闭 打开 下端 上 排气门 半 1 在四个冲程中 哪些冲程发生了能量的转化 2 哪个冲程使汽车获得动力 3 哪个冲程排出了汽车的尾气 4 老式摩托在启动时 需踏动启动杆 这是为什么 5 现代汽车里的 马达 起什么作用 想想议议 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 三 柴油机 柴油机比较笨重 主要用于载重汽车 拖拉机 火车轮船上 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 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 降低燃料成本角度上讲 柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义 汽油机和柴油机的优缺点 课堂小结 1 四冲程汽油机的工作过程由 四个冲程组成的 2 四冲程汽油机 由机械能转化为内能的是 冲程 做功冲程是 能转化为 能 3 汽油机吸入汽缸的是 点火方式是 柴油机吸入汽缸的是 点火方式是 思考 知识应用 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 1 单缸四冲程内燃机完成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 10 40 20 3 依靠飞轮惯性完成的冲程是 BCD A D B C 4 汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩 汽缸中的 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