沪科版《123内燃机》ppt课件上课用

1、第三节第三节 内燃机内燃机第十二章第十二章 内能与热机内能与热机沪科版新教材同步教学课件才源中学九年级物理备课组教学目标： 1、知道什么是热机、内燃机及其常见的种类：汽油机和柴油机。 2、知道汽油机和柴油机的构造和工作原理 掌握四个冲程及其各冲程的特点。3、理解汽油机和柴油机的工作异同。4、了解汽油机和柴油机的应用的特点。 知识准备知识准备 1.什么是内能？什么是内能？ 2.改变内能的两种方法及实质？改变内能的两种方法及实质？实验演示：实验演示： 如图所示在一个如图所示在一个试管中装一些水，用试管中装一些水，用软木塞塞紧。对试管软木塞塞紧。对试管加热使水沸腾。加热使水沸腾。观察现象，思考原因观

2、察现象，思考原因演示实验演示实验: 现象：现象： 软木塞冲出；管口有软木塞冲出；管口有“白汽白汽”产生产生说明说明: 水蒸汽对木塞做功水蒸汽对木塞做功,内能减少内能减少,它的温它的温度下降度下降,水蒸汽液化成小水珠水蒸汽液化成小水珠.能量转化：能量转化：内能转化为机械能内能转化为机械能应用：应用：热机（将内能转化为机械能的机械）热机（将内能转化为机械能的机械）自学指导一: 看课本37页到38页，回答问题： 1、热机的定义： 2、内燃机的定义 3、内燃机的常见的种类： 时间1分钟。要求：当堂记住。 内燃机内燃机 汽车是我们生活中不可缺少的交通工具，汽车上的汽车是我们生活中不可缺少的交通工具，汽车

3、上的发动机就是内燃机的一种。由于它是将燃料燃烧产生的发动机就是内燃机的一种。由于它是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能的装置，我们把它叫做热机。燃料在内能转化为机械能的装置，我们把它叫做热机。燃料在气缸里燃烧的叫气缸里燃烧的叫内燃机。 内燃机分为汽油机和柴油机，通过燃烧汽油和柴油内燃机分为汽油机和柴油机，通过燃烧汽油和柴油来推动活塞，提供动力。来推动活塞，提供动力。汽油机汽油机柴油机内燃机内燃机：热机热机：把燃料燃烧时释放的内能转变为机：把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置械能的装置。燃料直接在发动机气缸内燃烧产燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力生动力 的热机的热机。常见的内燃机常见的内燃机

4、： 汽油机汽油机 柴油机柴油机2、热机的种类、热机的种类：蒸汽机蒸汽机汽油机汽油机柴油机柴油机 燃气轮机燃气轮机喷气发动机喷气发动机火箭发动机火箭发动机燃料的燃料的化学能化学能内能内能燃烧燃烧做功做功机械能机械能共同特点：自学指导二： 学习课本3839页内容，掌握以下知识： 1、汽油机的结构有哪些？ 2、汽油机工作时的有哪四个冲程？其中哪一个冲程是做功冲程？ 3、简述四个冲程的过程。 时间3分钟。要求：当堂记住1、2中的知识。汽油机的构造汽油机的构造火花塞火花塞气缸气缸进气门进气门活塞活塞连杆连杆排气门排气门曲轴曲轴 内燃机（汽油机）的工作原理内燃机的连续工作汽油机的工作原理汽油机的工作原理：

5、1.明确：明确：一个一个冲程冲程、一个、一个工作循环工作循环2.完成以下问题完成以下问题 （1）.热机是把热机是把_能转化为能转化为_能能 的装置。内燃机是燃料直接在发动机的装置。内燃机是燃料直接在发动机_ 燃烧产生动力的热机。最常见的内燃机，以燃烧产生动力的热机。最常见的内燃机，以 汽油或柴油为燃料，分别叫做汽油或柴油为燃料，分别叫做_和和 _。（。（2）工作过程以一个循环为一个工作过程以一个循环为一个 单元，一个循环有单元，一个循环有_个冲程。包括：个冲程。包括：_ _ 、 _ 、 _四个冲程四个冲程内能内能机械机械汽缸内汽缸内汽油机汽油机柴油机柴油机四四吸气冲程吸气冲程压缩冲程压缩冲程做

6、功冲程做功冲程排气冲程排气冲程吸气冲程吸气冲程汽油和空气汽油和空气 打开，打开， 关闭。关闭。活塞由活塞由 向向 运动，运动，汽油和空气组成的燃料汽油和空气组成的燃料混合物混合物从进气门吸入气从进气门吸入气缸。缸。进气门进气门排气门排气门上端上端下端下端跟踪练习跟踪练习压缩冲程压缩冲程 进气门和排气门都进气门和排气门都 ，活塞向活塞向 运动，燃料混合物运动，燃料混合物被压缩，被压缩， 增大，增大， 升高升高机械能转化为机械能转化为 。关闭关闭上上压强压强温度温度内能内能跟踪练习跟踪练习做功冲程做功冲程 在压缩冲程末尾，在压缩冲程末尾， 产产生电火花，使燃料猛烈燃烧生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生

7、高温高压的燃气，推，产生高温高压的燃气，推动活塞动活塞 运动，并通过连运动，并通过连杆带动曲轴转动。杆带动曲轴转动。内能转化内能转化为为 。跟踪练习跟踪练习火花塞火花塞向下向下机械能机械能排气冲程排气冲程燃烧后的废气燃烧后的废气 关闭，关闭， 打开，打开，活塞活塞 运动，把废气排运动，把废气排出气缸。出气缸。跟踪练习跟踪练习进气门进气门排气门排气门向上向上跟踪练习跟踪练习 1.一个工作循环有一个工作循环有 个冲程，个冲程，飞轮转动飞轮转动 周，对外做功周，对外做功 次，次，活塞往复运动活塞往复运动 次，其他冲程靠次，其他冲程靠飞轮的飞轮的惯性惯性完成。完成。 2.在汽油机工作的四个冲程中，在汽

8、油机工作的四个冲程中，内能最大的冲程是。内内能最大的冲程是。内能最小的冲程是。能最小的冲程是。四四二二一一二二做过冲程做过冲程吸气冲程吸气冲程练习：练习：1 1，如图，如图1 1表示内燃机工作循环中表示内燃机工作循环中的一个冲程，从气门的启闭和活的一个冲程，从气门的启闭和活塞的运动可判断这塞的运动可判断这是是 冲程。冲程。吸气吸气 一个工作循环：一个工作循环： 活塞：往复两次。活塞：往复两次。 曲轴：转动两周。曲轴：转动两周。 完成：四个冲程。完成：四个冲程。 对外做功：一次。对外做功：一次。 辅助冲程：靠飞轮惯性来完成。辅助冲程：靠飞轮惯性来完成。总结：总结：练习练习 一台汽油机飞轮转速为一

9、台汽油机飞轮转速为3000R/分，分，则在则在1秒内完成秒内完成 个循环，对外个循环，对外做功做功 次，完成次，完成 个辅助冲程。个辅助冲程。2525252575751.四冲程汽油机的工作过程由四冲程汽油机的工作过程由( ).( ).( ).( )四四个冲程组成的个冲程组成的.2.四冲程汽油机四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是由机械能转化为内能的是( )冲冲程程,做功冲程是做功冲程是( )能转化为能转化为( )能能. 3.汽油机吸入汽缸的是汽油机吸入汽缸的是( ),点火方式是点火方式是( ).柴油机柴油机吸入汽缸的是吸入汽缸的是( ),点火方式是点火方式是( ). 4.某四冲程汽油机飞轮的转

10、速是某四冲程汽油机飞轮的转速是3600R/min,则它则它每秒钟对外做功每秒钟对外做功( )次次. 课堂练习课堂练习: : 5、压缩冲程混合气体内能增大的原因是什么？、压缩冲程混合气体内能增大的原因是什么？ 6、做功冲程中，气体的内能如何转化？为什么被称为做功冲程？、做功冲程中，气体的内能如何转化？为什么被称为做功冲程？ 7、在吸气冲程、压缩冲程、排气冲程活塞为什么会运动？、在吸气冲程、压缩冲程、排气冲程活塞为什么会运动？ 8、排气后，下一个工作过程是什么冲程？、排气后，下一个工作过程是什么冲程？ 9、当燃油还没有燃烧做功的时候，活塞是怎样动起来的？、当燃油还没有燃烧做功的时候，活塞是怎样动起

11、来的？ 答：混合气体爆发性燃烧，化学能转变为内能；燃烧产生的高答：混合气体爆发性燃烧，化学能转变为内能；燃烧产生的高温高压气体迅速膨胀，推动活塞运动，内能转变为机械能温高压气体迅速膨胀，推动活塞运动，内能转变为机械能。答：活塞压缩混合气体做功，机械能转变为混合气体的内能答：活塞压缩混合气体做功，机械能转变为混合气体的内能。 答：在做功冲程，飞轮获得足够的动能而高速转动，在吸气、答：在做功冲程，飞轮获得足够的动能而高速转动，在吸气、压缩、排气三个冲程中，活塞的运动都是靠飞轮的惯性来完成的。压缩、排气三个冲程中，活塞的运动都是靠飞轮的惯性来完成的。答：吸气冲程答：吸气冲程 答：通常是先接通了启动机

12、答：通常是先接通了启动机(电动机电动机)，用启动机带动活塞动起，用启动机带动活塞动起来。也可用手柄，来。也可用手柄，人工摇动人工摇动手柄带动活塞起动。手柄带动活塞起动。课堂练习:1、如图所示是热机的四个冲程，其中属于做功冲程的是、如图所示是热机的四个冲程，其中属于做功冲程的是（ ） 练习：ABCD2、汽油机工作过程中，机械能转化为内能的冲程是（、汽油机工作过程中，机械能转化为内能的冲程是（ ） A.吸气冲程吸气冲程 B.排气冲程排气冲程 C.做功冲程做功冲程 D .压缩冲程压缩冲程3、汽油机在压缩冲程中，工作物质被压缩，气缸中气体的（、汽油机在压缩冲程中，工作物质被压缩，气缸中气体的（ ） A

13、.压强增大，温度降低压强增大，温度降低 B.压强增大，温度升高压强增大，温度升高 C.压强减少，温度降低压强减少，温度降低 D.压强减少，温度升高压强减少，温度升高BDB自学指导三： 学习课本3940页内容，掌握以下知识： 1、柴油机的结构名称，与汽油机一样吗？ 2、柴油机的工作过程与汽油机一样吗？ 3、简述柴油机的工作过程。 时间3分钟。要求：当堂记住1、2中的知识。柴油机的构造柴油机的构造喷油嘴进气门活塞连杆排气门气缸曲轴柴油机工作原理柴油机工作原理吸气冲程吸气冲程 压缩冲程压缩冲程 做功冲程做功冲程 排气冲程排气冲程吸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，

14、将空气吸进气缸。压缩冲程压缩冲程 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。做功冲程做功冲程 在压缩冲程末，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。排气冲程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。看柴油机的工作过程2.2.内燃机的启动内燃机的启动 内燃机不能自行启动。开始运转时，要靠内燃机不能自行启动。开始运转时，要靠外力使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带外力使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活

15、塞运动，然后内燃机才能自己工作。动活塞运动，然后内燃机才能自己工作。3.3.内燃机的应用内燃机的应用 汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。小型农业机械上面。(1)(1)汽油机的应用汽油机的应用(2)(2)柴油机的应用柴油机的应用 柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。载重汽车、拖拉机、坦克上面。想想议议：想想议议： 汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有什么不同点？什么不同点？1基本构造和主要部件的作用相似。基本构造和主要部件的作用相

16、似。2 每个工作循环都经历四个冲程：吸气冲程、压每个工作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。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。个冲程靠飞轮惯性完成。4 一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。周，做功一次。相同相同点点不同点不同点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。缸顶部有喷油嘴。2 燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃燃料不同：汽油机的燃料是汽油

17、，而柴油机的燃料是柴油。料是柴油。3 吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体，吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油机只吸进空气。柴油机只吸进空气。4 点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。式点火。小结：小结：一、内燃机一、内燃机（一）定义：燃料在气缸内燃烧的热机。（一）定义：燃料在气缸内燃烧的热机。（二）种类：汽油机、柴油机。（二）种类：汽油机、柴油机。.汽油机汽油机1）定义：用汽油做燃料的内燃机。）定义：用汽油做燃料的内燃机。2）构造：火花塞、进气门、排气门、活塞、气）构造：火花塞、进气门、排气门、活塞、气 缸、连杆、曲轴。缸、连杆、曲轴。3）工作原理：）工作原理：4）点火方式：点燃式。）点火方式：点燃式。.柴油机柴油机1）定义：用柴油做燃料的内燃机。）定义：用柴油做燃料的内燃机。2）构造：喷油嘴、进气门、排气门、活塞、气）构造：喷油嘴、进气门、排气门、活塞、