初中+物理《12.4+热机与社会发展》课件+沪粤版物理九年级上册

12.4热机与社会发展镰刀马车木帆船联合收割机小轿车远洋巨轮热机的使用推动了人类的文明与进步燃料的化学能化学燃料内能高温高压气体燃烧做功机械能推动机械运动热机的共同特点：蒸汽机汽油机柴油机火箭发动机热机：利用内能做功的机械。

汽油机：用汽油作燃料，使汽油在机器内部燃烧,从而将内能转化为机械能。一、汽油机汽油机火花塞点火装置，能产生电火花使燃料混合物猛烈燃烧活塞在汽缸内，高温、高压燃气推动活塞做功，将燃气的内能转化为机械能排气门燃料燃烧后废气的出口进气门汽油和空气形成的燃料混合气的进口汽缸汽油在汽缸的顶部燃烧从而产生高温、高压燃气连杆连杆跟活塞相连曲轴与飞轮曲轴与飞轮相连，曲轴带动飞轮转动汽油机结构图汽油机的4个冲程

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。

常见的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。1.吸气冲程：

进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，将汽油和空气的混合气从进气门吸入气缸。2.压缩冲程

进气门和排气门都关闭，活塞由下向上运动，压缩混合气，使混合气的温度升高。能量转化:机械能转化为内能3做功冲程：能量转化:内能转化为机械能

在压缩冲程末，火花塞产生火花，混合气猛烈燃烧，形成高温、高压气体推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴飞轮转动，对外做功。4排气冲程：

进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，将废气排出气缸。汽油机的4个冲程

汽油机的1个工作循环包括4个冲程，曲轴飞轮转动2圈,对外做功1次。

常见的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。

在四个冲程中，只有做功冲程是将内能转化为机械能，其他三个冲程均为辅助冲程，要依靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成动作。

汽油机的1个工作循环包括4个冲程，曲轴飞轮转动2圈,对外做功1次。练习：肖战的汽油机飞轮转速1200r/min,(即飞轮每分钟转1200圈)，每分钟对外做功

次，每秒钟对外做功

次。60010三、柴油机

柴油机：以柴油为燃料，使柴油在机器内部燃烧,从而将内能转化为机械能。柴油机常用在载重汽车、火车、轮船、拖拉机等大型机械上。汽油机柴油机不同点燃料汽油柴油结构火花塞喷油嘴吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合气体吸入的是空气压缩冲程气压、温度相对较低气压、温度相对较高点火方式点燃式压燃式相同点工作循环都有四个冲程能量转化（1）压缩冲程：机械能转化成内能（2）做功冲程：内能转化成机械能活塞、曲轴运动每一个工作循环，活塞往复两次，曲轴转动2周，对外做功一次。优缺点汽油机比柴油机轻巧，柴油机比汽油机效率高。但两者都带来了废气和噪声污染。汽油机和柴油机的异同表四、热机的效率

为了衡量热机工作时的效率高低，我们把热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量的比值。叫做热机的效率。

热机的效率很低，蒸汽机的效率只有6﹪-15﹪，汽油机的效率为20﹪-30﹪，柴油机的效率可达45﹪。

在多数情况下，燃料不可能完全燃烧，另外，燃料燃烧放出的热量也不可能完全得到利用。

燃料燃烧时放出的能量，一部分能量散失到空气中（尾气带走的能量最多），一部分能量传给汽油机零件，一部能量用来克服摩擦，用来做有用功的能量只是燃料燃烧放出能量中的一部分。提高热机效率的主要途径：1.使燃料充分燃烧；2.减小各种热量损失；3.零件间保持良好的润滑以减小摩擦。五、热机与环境

现代热机，极大改进人类的工作方式和生活条件。但所有热机工作时都要排放废气，会对环境造成一定程度的污染。1、废气污染3、热机发展与环境保护的重要举措：

（1）排出的废气温度较高。使城市温度升高，会形成“热

岛效应”。

（2）废气中含有各种对人体有害的气体和粉尘，直接影响人们的身体健康和动植物的生存。

2、噪声污染1、减少热机排放出的有害物质；2、控制废气的排放总量。汽油机柴油机不同点燃料汽油柴油结构火花塞喷油嘴吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合气体吸入的是空气压缩冲程气压、温度相对较低气压、温度相对较高点火方式点燃式压燃式相同点工作循环都有四个冲程能量转化（1）压缩冲程：机械能转化成内能（2）做功冲程：内能转化成机械能活塞、曲轴运动每一个工作循环，活塞往复两次，曲轴转动2周，对外做功一次。优缺点汽油机比柴油机轻巧，柴油机比汽油机效率高。但两者都带来了废气和噪声污染。汽油机和柴油机的异同表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

做功飞轮的惯性课堂小结

热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量的比值。叫做热机的效率。热机的效率很低，蒸汽机的效率只有6﹪-15﹪，汽油机的