粤沪版九年级物理上册 （热机与社会发展）内能与热机课件

第十二章内能与热机热机与社会发展

热机推动人类进步

从镰刀到联合收割机从木帆船到远洋巨轮从马车到小轿车新课引入1.知道热机工作过程中的能量转化过程.2.了解内燃机工作的四个冲程.3.知道热机与环境的关系，知道提高热机效率的途径.学习目标新课目标蒸汽机

汽油机

柴油机

燃气轮机

喷气发动机

火箭发动机化学燃料高温气体燃烧推动机械运动共同特点：各种各样的热机：观察与思考热机与能量转化一新课讲解热机中能量的转化（对外做功）化学能

热机是一种将燃料燃烧时的化学能转化为内能，然后通过做功，把内能转化为机械能的机械.机械能（燃烧）内能汽油机是用汽油作燃料，使汽油在机器内部燃烧，将内能转化为机械能的一种热机.

汽油机二汽油机的构造火花塞气缸进气门活塞连杆排气门曲轴汽油机四冲程的特点冲程名称进气门排气门活塞运动方向

作用

能量的转化吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程开关向下吸入汽

油和空气无关关向上压缩气体

提高温度关关向下高温气体膨胀推动活塞做功关开向上排出废气无机械能转

化为内能内能转化

为机械能一个工作循环里，活塞往返

次，曲轴转动

周.

冲程是燃气对外做功，其他三个冲程是靠

来完成.两做功两飞轮的惯性

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.喷油嘴观察与思考

请思考汽油机的运转过程中，燃料放出的能量是否全部用来对外作功了？燃气内能E有用机械能废气损失散热损失机械损失E1E2E3E41.尽可能使燃料充分燃烧；2.尽量减小各种热量损失；3.机件间保持良好的润滑以减小摩擦.提高热机效率的主要途径：热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫作热机的效率.热机效率=有用功的能量E1/燃烧总能量E

汽油机的效率为20%~30%1.热机的利用带来的环境污染2.怎样控制热机对环境造成的污染(1)排出的废气温度较高.

(2)废气中含有各种有害的气体和粉尘.

(3)热机工作时噪声污染严重(1)改进燃烧设备（EFI系统）；

(2)充分利用污染少的能源（无铅汽油）

(3)在排气管上安装消声器，以减少噪声污染热机与环境三1.热机种类：蒸汽机、内燃机、喷气发动机、火箭发动机共同点：将燃料燃烧时的

能转化为

能，通过做功把

能转化为

能.2.汽油机以汽油为燃料的热机工作时完成的四个冲程一个工作循环完成

冲程，其中只有

冲程对外做功，其他三个冲程为辅助冲程，靠

来完成化学

机械内内

四个

做功飞轮惯性课堂小结1.汽油机在某个冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，此冲程是（）

A.吸气冲程B.压缩冲程

C.做功冲程

D.排气冲程C课堂训练2.汽油机在某个冲程中，进气门打开、排气门关闭，活塞向下运

动，此冲程是（

）

A.吸气冲程B.压缩冲程

C.做功冲程D.排气冲程A第十二章内能与热机热机与社会发展

知识储备

改变物体内能的方式有

和

,物体对外界做功,内能减少;外界对物体做功,内能增加。

燃料燃烧时发生的能量转化:

转化为

。

机械效率概念:有用功跟总功的比值。做功热传递化学能内能新课学习知识点1热机

内能内能高压燃气机械能1(例1)下列机械中不属于热机的是()A.蒸汽机 B.汽油机

C.柴油机 D.电动机

D知识点2汽油机,柴油机汽油机和柴油机是分别以汽油和柴油为

,在机器内燃烧,从而将

转化为

的两种热机。两者构造相似,主要不同在缸顶部,汽油机有一个

,柴油机的则是

。

燃料内能机械能火花塞喷油嘴2(例2)如图是单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图,下列四组关于这种内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序排列,正确的是(),其中将机械能转化为内能的是图()。A.丙、丁、乙、甲B.乙、丁、甲、

C.乙、甲、丁、丙D.甲、乙、丙、丁

B丁3(对点练习1)如图所示,甲是

机的

冲程,乙是

机的

冲程。

柴油压缩汽油做功4(对点练习2)关于热机,下列说法正确的是()A.吸气冲程中,汽油机和柴油机吸入的都是空气B.做功冲程是把机械能转化为内能C.柴油机有喷油嘴而没有火花塞D.做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的

C知识点3热机效率和环境保护(1)热机对环境的污染为

污染和

污染。(2)热机所做

与燃料完全燃烧释放的

之比叫作热机效率,η=W/Q。

噪声大气有用功热量5(例3)如图所示为内燃机的能量流向图,热机效率η等于()A.E1/E4B.E4/E1C.(E3+E4)/E1D.E4/(E1+E2+E3+E4+E5)

B6(对点练习3)一辆汽车在水平公路上匀速行驶,汽车受到的牵引力为600N,行驶每百公里,共消耗4kg汽油,求:(1)完全燃烧4kg汽油放出的热量。(2)水平公路上行驶每百公里,牵引力做的功。(3)该汽车发动机的效率。(汽油的热值为4.6×107J/kg)

解:(1)Q放=qm=4.6×107J/kg×4kg=1.84×108J(2)W=Fs=600N×100000m=6×107J答:略

基础过关7.如图所示甲是四冲程汽油机工作中的

冲程。图乙是某内燃机工作时的能量流向图,该内燃机的热机效率是

。

排气40%8.如下图所示是单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图,符合内燃机的工作循环顺序的是()A.丙、丁、乙、甲B.乙、甲、丁、丙

C.乙、丁、甲、丙

D.甲、乙、丙、丁

C9.下列关于热机和环境保护的说法,正确的是()A.热机的大量使用会造成环境污染B.所有的热机都用汽油作燃料C.汽车排放的尾气成分都是有毒的D.热机所产生的噪声可以被热机上的消声器完全消除

A能力提升10.柴油机在同样负荷的情况下()A.尾气的温度越高,柴油机越节能

B.尾气的温度越低,柴油机越节能C.尾气的柴油味越浓,柴油机越节能

D.尾气的颜色越黑,柴油机越节能B11.如图所示是四冲程汽油机一个工作循环中的三个冲程,缺少的一个冲程的名称及顺序,下列判断正确的是()A.吸气冲程,应在甲图之前

B.压缩冲程,应在甲、乙图之间C.做功冲程,应在乙、丙图之间

D.排气冲程,应在丙图之后

C12.热机的效率是指热机转变为有用功的能量与燃料

所释放的能量的比值。要提高热机的效率,就应该使燃料尽可能地充分燃烧,并尽量减少

;保证良好的机械润滑,减小摩擦。一台汽油机在一个工作循环中消耗了10g的汽油(热值为4.6×107J/kg),这些汽油完全燃烧产生的热量是

J。若这台汽油机的效率为30%,则一个工作循环中输出的有用机械能为

J。

完全燃烧热损失4.6×1051.38×10513.某