九年级物理全册 14.1 热机（第3课时）课件 （新版）新人教版.ppt

实验一 观察下面的实验现象 并解释你看到的现象 你看到了什么现象 产生这一现象的原因是什么 在这个过程中能量是如何转化的 实验二 观察下面的实验现象 并解释你看到的现象 你看到了什么现象 产生这一现象的原因是什么 在这个过程中能量是如何转化的 塞子冲出的过程中 能量的转化 燃料的 能 水蒸气的 塞子运动的 热机的能量转换 燃料的 能 热机是把 能转化为 能的机器 一 热机的定义 化学 内能 机械能 化学 内能 机械能 内 机械 常见的热机及其应用 内燃机是最常见的热机 一种常见的内燃机剖面图 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 气缸 活塞 连杆 曲轴 进气门 排气门 火花塞 四冲程汽油机工作过程 想想议议 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 小结 汽油机一个工作循环包括冲程 活塞往复次 曲轴转动圈 与曲轴相连的飞轮也转 圈 做功次 有次能量转化 汽油机工作的四个冲程中 只有 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 来完成 必须靠外力来启动 做功冲程 飞轮的惯性 4 2 2 1 2 2 问题 汽车在开动前 是如何使内燃机起动的 答 通过 先使飞轮和曲轴转动起来 由曲轴通过连杆带动活塞运动 消耗 能来帮助内燃机完成吸气 压缩两个冲程 内燃机一旦开始做功 能就会转化成曲轴的 能 这时曲轴获得的机械能一部分通过做功 一部分通过飞轮 与曲轴相连的质量较大的轮子 保存起来 然后依靠飞轮的 性再反过来向外输出带动曲轴转动 靠消耗飞轮的 能完成排气以及下一循环的吸气 压缩 这样内燃机就可连续工作下去了 外力 机械 内 机械 惯 机械 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 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 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 某四冲程汽油机飞轮的转速是3600r min 则它每秒钟对外做功 次 4 四冲程汽油机的三个辅助冲程靠飞机的 来完成 思考 压缩 内能 机械 30 惯性 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 1 你知道的燃料有哪些 从状态上可分为 2 从能量转化的角度看 燃料燃烧是 转化为 能3 我们要烧开同一壶水 现有三种燃料 干草 木柴 煤炭 用哪种燃料用量最少 固体燃料 液体燃料和气体燃料 化学 内 热 燃料的热值 q 1 定义 1kg m3 某种燃料完全燃烧放出的热量 2 单位 焦每千克 符号 j kg 热值是燃料的一种特性 其大小只与燃料的种类有关 与燃料的质量 体积 是否完全燃烧无关 3 燃料的热值表 意义 p139一些燃料的热值 木炭 3 4 107j kg 1千克木炭完全燃烧时放出的热量是3 4 107j 煤气 3 9 107j m3 物理意义 1立方米煤气完全燃烧时放出的热量是3 9 107j 物理意义 练习 1kg汽油的热值小 2kg汽油的热值大 1m 天然气完全燃烧的热值大 未完全燃烧的热值小 1kg干木柴完全燃烧放出的热量 2kg 燃料完全燃烧放出热量的计算 q放 mq 关于燃料的热值正确的是 a 燃料的热值与燃料的燃烧程度有关b 燃料的热值与燃料的种类有关c 燃料的热值与燃料的多少有关d 燃料的热值与上面三个因素都有关 解析 选b 热值是燃料的一种特性 它的大小只与燃料的种类有关 与燃料的燃烧程度 质量没有关系 下面说法不正确的是 a 燃料燃烧时 将化学能转化为内能b 人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧中获得的c lkg的某种燃料燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值d 提高燃料的利用率是节约能源的重要措施 解析 选c lkg的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值 必须加上 完全 两个字 故c错 燃料完全燃烧放出的能量 废气带走的能量 散热 克服摩擦损失 机械能 讨论交流 热机工作时 能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢 由图可知 真正能转变为对外做有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分 热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的比值称为热机效率 即 热机效率 怎样提高热机的效率 使燃料充分燃烧 尽量减少各种热量损失 在热机的设计和制造上采用先进的技术 注意保养 保证良好的润滑 减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量 下列提高热机效率的方法中 不可行的是 a 减少各种热损失b 加润滑油减少机器各部件之间的摩擦c 充分利用废气的能量 如建热电站d 采取少消耗总能量的办法 解析 选d 提高热机效率的方法是减少各种能量损失 充分利用燃料放出的能量 减小摩擦 尽量少做额外功等 二 四冲程汽油