物理人教版九年级全册热机.1热机.ppt

1、热 机,第十四章 第节,改变物体内能的方式,热传递,做功,外界对物体做功 内能增大,物体对外做功 内能减小,回忆,实验：内能转化为机械能,现象:塞子冲出去;管口有“白气”产生。 说明: 水蒸气对塞子做功,内能减少,它的温度下降,水蒸气液化成小水珠. 工作时：内能转化为机械能,热机的工作原理,一、热机,1热机,利用内能做功的机械。,利用内能做功的机器有很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。,蒸汽机车,内燃机车,喷气发动机,火箭发动机,火电站的汽轮机,2热机的种类,蒸汽机为我们提供了强大的推力，把人们从繁重的体力劳作中解放出来。,蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！,向瓦特致敬！,世界上

2、第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于 1 世纪发明的汽转球，但它只不过是一个玩具而已。 瓦特在前人的启迪下，对蒸汽机作出一系列重大改进，在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源新时代，标志着工业革命的开始。,蒸汽机的遗憾体积太庞大,最早的汽车（1886年）,汽车中的巨无霸 （额定核载360吨）,内燃机电气时代第二次工业革命,最快的汽车（1 600 km/h）,燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫内燃机。,内燃机分为汽油机和柴油机两大类,使用汽油作为燃料的叫汽油机。,使用柴油作为燃料的叫柴油机。,内燃机的分类,二、汽油机,火花塞,活塞,排气门,进气门,汽缸,连杆,曲轴,1、汽油机结构：,

3、7大件： 汽缸、火花塞、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴,火花塞,活塞,排气门,进气门,汽缸,连杆,曲轴,1、汽油机结构：,汽油机是在汽缸内燃烧汽油，生成高温高压的燃气，让燃气推动活塞做功。 活塞移动带动曲轴转动。,2、冲程是指：,活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做一个冲程。,3、汽油机的工作过程：,一个工作循环是由 、 、 、 四个冲程组成。,吸气,压缩,做功,排气,进气门打开， 排气门关闭， 活塞由上端向下运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入汽缸。,1）吸气冲程,无能量转化,甲 吸气冲程,进气门和排气门都关闭， 活塞向上运动，燃料混合物被压缩， 压强增大，温

4、度升高。,2）压缩冲程,能量转化？,乙 压缩冲程,在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气。高温高压燃气推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。,3）做功冲程,能量转化？,从而使得汽车获得动力,丙 做功冲程,进气门关闭， 排气门打开， 活塞向上运动，把废气排出汽缸。,4）排气冲程,无能量转化,丁 排气冲程,四个工作过程,甲 吸气冲程,乙 压缩冲程,丙 做功冲程,丁 排气冲程,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？,想想议议,压缩冲程，机械能转化为内能；做功冲程，内能转化为机械能,做功冲程,排气冲程,汽

5、油机工作 一个循环有 个冲程， 活塞往复运动 次， 曲轴转动 周， 对外做功运动 次。,四,两,两,一,重难考点突破,考题：一单缸四冲程汽油机转速1200r/min，则每秒钟完成多少个冲程？做功多少次？,1200r/min的意思是:每分钟转1200圈 每秒钟转 圈， 一个循环曲轴转 圈，所以每秒共 个循环 一个循环 个冲程 ，所以每秒共 个冲程 一个循环有 个做功冲程，所以每秒共做功 次,20,2,10,4,40,1,10,4老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为什么？,提供第一次启动时的初动力，主要完成吸气和压缩冲程。当做功冲程如约发生后，其余的冲程就依靠飞轮的惯性完成了。,依靠飞轮惯性完成

6、的冲程是：吸气冲程、压缩冲程和排气冲程。,5现代汽车里的“马达”起什么作用？,是一个电动机，依靠电力转动的机器。当马达帮助发动机完成吸气和压缩冲程，假如做功冲程能如约完成，马达就完成启动任务了。,喷油嘴,进气门,活塞,连杆,排气门,汽缸,曲轴,1、构造,三、柴油机,1）基本构造和主要部件的作用相似。 2）每个工件循环都经历四个冲程。 3）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。 4）一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。,1、汽油机和柴油机的相同点,1）构造不同： 2）燃料不同： 3）吸气不同： 4）点火不同：,2、汽油机和柴油机的不同点,汽油机汽缸顶有火

7、花塞，而柴油机汽缸顶部有喷油嘴。,汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是柴油。,汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油机只吸进空气。,汽油机属点燃式点火（靠火花塞来点火的），柴油机属压燃式点火（靠被压缩的空气来点火的）。,柴油机比较笨重，牵引力大，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。,汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低 廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用，至今不衰。,柴油发动机与汽油发动机相比，热效率高30%，因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲，柴油 发动机轿车的推广使用具有重大意义。,3、汽油机和柴油机的优缺点,热机是利用内能做功的机器,内燃机分为汽油机

8、和柴油机两大类,汽油机和柴油机的异同,课堂小结,1如图所示是演示利用内能做功的实验装置（1）该装置能表明 的基本工作原理；（2）内能的两种利用方式在本实验中都存在，其中 属于利用内能来加热， 属于利用内能来做功；（3）简述这个实验过程中的能量转移情况：,热机,酒精灯加热水,水蒸气把塞子冲开,练一练,2（1）请说出汽油机与柴油机的结构和工作过程中的主要区别。,练一练,汽油,柴油,火花塞,喷油嘴,吸入是汽油和空气 的混合气体,吸入的是空气,气压、温度 相对较低,气压、温度 相对较高,点燃式,压燃式,（2）请说出汽油机与柴油机以下项目的相同点。,练一练,四,内能,机械能,两,两,一,做功,惯性,3依靠飞轮惯性完成的冲程是（ ）,B C D,A,D,B,C,练一练,4汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，汽缸中的（ ） A压强增大，温度降低 B压强减小，温度升高 C压强增大，温度升高 D压强减小，温度降低,C,练一