热机与社会发展

信息技术与课程整合教学比赛,思考：什么推动了人类的文明和进步？,14.4热机与社会发展,蒸汽机汽油机、柴油机（内燃机）燃气轮机喷气发动机火箭发动机,一、热机的种类及共同特点：,1、热机的种类：,2、共同特点：,火箭发动机,2、汽油机的构造和工作原理(单缸)：,二、汽油机,1、汽油机的应用：,常用在汽车、飞机、摩托车和小型农业机械上,信息浏览：柴油机,1、柴油机的应用：,2、柴油机的构造和工作原理（单缸）：,主要用于载重汽车、火车、轮船、拖拉机等大型机械,火花塞,活塞,排气门,进气门,汽缸,连杆,曲轴,1、汽油机构造,2、工作原理,阅读课本P83了解各部件的作用并思考：,1、什么过程叫一个冲程？2、汽油机有几个冲程？这些冲程的工作过程怎样？,汽油机要能正常工作，必须连续完成吸气、压缩、做功、排气四个冲程，且不断循环进行。,汽油机工作时，活塞在汽缸里做往复运动，活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做一个冲程。,汽油和空气组成的混合气被吸入气缸。,吸气冲程,思考：活塞向下运动产生了什么效果？,进气门打开排气门关闭活塞向下运动,混合气被压缩后温度升高，机械能转化为内能。,压缩冲程,思考：能量怎样转化？,进气门关闭排气门关闭活塞向上运动,在压缩冲程末，燃料被点燃猛烈燃烧形成高温高压气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能。,做功冲程,讨论：什么时候点燃燃料？燃料点燃后能量怎样转化？,进气门关闭排气门关闭活塞向下运动,活塞向上运动把废气排出气缸。,排气冲程,思考：活塞向上运动产生了什么效果？,进气门关闭排气门打开活塞向上运动,四两两一惯性,一个工作循环：完成：个冲程。活塞：往复次。曲轴：转动周。对外做功：次。辅助冲程：靠飞轮的来完成。,总结汽油机一个循环过程的特点：,说明：在四个冲程中，只有做功冲程将内能转化为机械能，其他三个冲程均为辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成动作。,喷油嘴,进气门,活塞,连杆,排气门,气缸,曲轴,1、柴油机的构造,2、柴油机工作原理,讨论：吸气冲程吸入空气和柴油混合气吗？,柴油很难汽化不是被吸入气缸的，而是靠喷油嘴在压缩冲程末喷入气缸，随即被气缸内的高温空气点燃。,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？,由上图可知，真正做有用功的能量只占燃料所释放能量的一部分。,物理学中把用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量的之比叫做热机效率，即：=,汽油机效率约为：20%30%；柴油机效率约为：30%45%。,三、热机效率：,1、使燃料充分燃烧；2、尽量减少各种热量损失；3、保持良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。,虽然热机为人类的发展做出了重大贡献，但由于热机需要燃烧燃料且燃料的利用率很低给环境带来了许多污染问题。,议一议：怎样提高热机的效率,阅读课本P8485思考热机有哪些污染？,四、热机与环境：,（1）改进燃烧设备，消除烟尘，减少废气污染；（2）在排气管上安装消声器，减少噪声污染；（3）充分利用污染少和无污染的能源，发展新能源汽车是当务之急。,3、怎样控制热机对环境造成的污染？,六、小结：师生共同总结。,七、作业设计：课本86页1、2。课后作业：1、