九年級物理全冊 第14章 熱能的利用 第1節(jié) 熱機(jī)課件 （新版）新人教版.ppt

第十四章熱能的利用 第1節(jié) 熱機(jī) 九年級物理上新課標(biāo) 人 如圖所示 在一個試管中裝一些水 用橡膠塞塞緊 對試管加熱使水沸騰 問題思考 觀察現(xiàn)象 思考原因 學(xué)習(xí)新知 在這個實(shí)驗(yàn)中 燃料燃燒將能轉(zhuǎn)化為能 高溫水蒸氣將塞子沖出 又將能轉(zhuǎn)化為能 討論 化學(xué) 內(nèi) 熱 內(nèi) 熱 機(jī)械 3 熱機(jī)的種類 蒸氣機(jī) 內(nèi)燃機(jī) 汽輪機(jī) 噴氣發(fā)動機(jī)等 一 熱機(jī) 1 定義 2 工作原理 熱機(jī)利用內(nèi)能做功 將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 利用內(nèi)能做功的機(jī)械 二 內(nèi)燃機(jī) 1 燃料直接在發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機(jī) 2 常見的內(nèi)燃機(jī) 汽油機(jī)柴油機(jī) 火花塞 氣缸 進(jìn)氣門 活塞 連桿 排氣門 曲軸 3 汽油機(jī) 1 結(jié)構(gòu) 2 汽油機(jī)的沖程及工作循環(huán) 要使汽油機(jī)連續(xù)工作 活塞必須能在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動 活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動時 從汽缸的一端運(yùn)動到另一端的過程 叫做一個沖程 吸氣沖程 壓縮沖程 做功沖程 排氣沖程 3 汽油機(jī)的工作循環(huán) 汽油和空氣 進(jìn)氣門打開 排氣門關(guān)閉 活塞向下運(yùn)動 汽油和空氣的混合物進(jìn)入氣缸 進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉 活塞向上運(yùn)動 燃料混合物被壓縮 壓強(qiáng)增大 溫度升高 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 在壓縮沖程結(jié)束時 火花塞產(chǎn)生電火花 使燃料猛烈燃燒 產(chǎn)生高溫高壓的氣體 高溫高壓的氣體推動活塞向下運(yùn)動 并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動 對外做功內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 燃燒后的廢氣 進(jìn)氣門保持關(guān)閉 排氣門打開 活塞向上運(yùn)動 把廢氣排出氣缸 想想議議 1 在四沖程汽油機(jī)的四個沖程中 壓縮沖程和做功沖程各發(fā)生了怎樣的能量轉(zhuǎn)化 2 哪個沖程使汽車獲得動力 3 哪個沖程排出了汽車的廢氣 壓縮沖程 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能做功沖程 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 排氣沖程 做功沖程 1 構(gòu)造 噴油嘴 進(jìn)氣門 活塞 連桿 排氣門 氣缸 曲軸 4 柴油機(jī) 2 柴油機(jī)工作過程 吸氣沖程 壓縮沖程 做功沖程 排氣沖程 吸氣沖程 空氣 進(jìn)氣門打開 排氣門關(guān)閉 活塞向下運(yùn)動 將空氣吸進(jìn)氣缸 壓縮沖程 進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉 活塞向上運(yùn)動 活塞把空氣壓縮得非常小 空氣的壓強(qiáng)更大 溫度更高 在壓縮沖程結(jié)束時 汽缸內(nèi)空氣溫度已超過柴油的燃點(diǎn) 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 做功沖程 在壓縮沖程結(jié)束時 從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣立刻猛烈燃燒 產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?推動活塞向下運(yùn)動 并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 排氣沖程 燃燒后的廢氣 進(jìn)氣門關(guān)閉 排氣門打開 活塞向上運(yùn)動 把廢氣排出氣缸 汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作過程有什么相同點(diǎn) 有什么不同點(diǎn) 想想議議 1 基本構(gòu)造和主要部件的作用相似 2 每個工件循環(huán)都經(jīng)歷四個沖程 吸氣沖程 壓縮沖程 做功沖程 排氣沖程 3 四個沖程中 只有做功沖程對外做功 其余三個沖程靠飛輪慣性完成 4 一個工作循環(huán)中 活塞往復(fù)兩次 飛輪轉(zhuǎn)動兩周 做功一次 相同點(diǎn) 不同點(diǎn) 1 構(gòu)造不同 汽油機(jī)氣缸頂有火花塞 而柴油機(jī)氣缸頂部有噴油嘴 2 燃料不同 汽油機(jī)的燃料是汽油 而柴油機(jī)的燃料是柴油 3 吸氣不同 汽油機(jī)吸入汽油和空氣的混合氣體 柴油機(jī)只吸進(jìn)空氣 4 點(diǎn)火不同 汽油機(jī)屬點(diǎn)燃式點(diǎn)火 柴油機(jī)屬壓燃式點(diǎn)火 一個工作循環(huán) 活塞 往復(fù)兩次 曲軸 轉(zhuǎn)動兩周 完成 四個沖程 對外做功 一次 其它沖程 靠飛輪慣性來完成 小結(jié) 內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用 汽油機(jī)比較輕巧 常用在汽車 飛機(jī)和小型農(nóng)業(yè)機(jī)械上面 1 汽油機(jī)的應(yīng)用 2 柴油機(jī)的應(yīng)用 柴油比較便宜 但柴油機(jī)比較笨重 主要用在載重汽車 拖拉機(jī) 坦克上面 一 汽油機(jī)1 構(gòu)造 進(jìn)氣門 排氣門 火花塞 活塞 汽缸 連桿 曲軸等 2 工作原理 汽缸內(nèi)裝有活塞 活塞與連桿 曲軸相連 活塞在汽缸內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動 通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動 從而使機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn) 3 能的轉(zhuǎn)化 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 二 柴油機(jī)1 柴油機(jī)與汽油機(jī)的相同點(diǎn) 都是內(nèi)燃機(jī) 一個工作循環(huán)都要經(jīng)歷四個沖程 2 柴油機(jī)與汽油機(jī)的不同點(diǎn) 1 構(gòu)造方面 汽油機(jī)有火花塞 柴油機(jī)有噴油嘴 2 工作過程上 壓縮程度不同 點(diǎn)火方式不同 3 用途方面 汽油機(jī)輕巧 用于轎車 摩托車等 柴油機(jī)笨重 用于卡車 貨車等 1 下列交通工具中 動力設(shè)備不是熱機(jī)的是 a 遠(yuǎn)洋輪船b 載重汽車c 戰(zhàn)斗機(jī)d 電動摩托車 d 解析 遠(yuǎn)洋輪船 載重汽車 戰(zhàn)斗機(jī)工作時都要使用熱機(jī)進(jìn)行工作 電動摩托車是利用電工作的 沒有使用熱機(jī) 故選d 檢測反饋 2 下列有關(guān)柴油機(jī)和汽油機(jī)的說法中 不正確的是 a 汽油機(jī)有火花塞b 柴油機(jī)有噴油嘴c 汽油機(jī)的壓縮程度比柴油機(jī)高d 汽油機(jī)的點(diǎn)火方式是點(diǎn)燃式 c 解析 柴油機(jī)汽缸頂部有個噴油嘴 汽油機(jī)汽缸頂部有個火花塞 a b正確 壓縮沖程中 柴油機(jī)將空氣壓縮的程度更大 溫度更高 c錯誤 柴油機(jī)與汽油機(jī)的點(diǎn)火方式不同 柴油機(jī)采用壓燃式 汽油機(jī)采用點(diǎn)燃式 d正確 故選c 3 汽油機(jī)的四個沖程分別為吸氣 壓縮 做功 排氣沖程 如圖所示是沖程 在壓縮沖程中 活塞壓縮氣體做功 氣體的內(nèi)能會 做功 增大 解析 由圖可知 進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉 并且活塞向下運(yùn)動 所以是做功沖程 當(dāng)活塞壓縮氣體做功時 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能 4 如圖所示 用酒精燈加熱試管中的水 當(dāng)水沸騰一段時間后 塞子被試管內(nèi)水蒸氣推出 該現(xiàn)象說明能轉(zhuǎn)化為能 圖 填 甲 或 乙 中汽油機(jī)的沖程與這一實(shí)驗(yàn)過程中能量的轉(zhuǎn)化是一致的 解析 當(dāng)水沸騰一段時間后 塞子被試管內(nèi)的水蒸氣推出 水蒸氣對塞子做功 水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能 兩圖中的進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉 圖乙中的活塞向下運(yùn)動 是做功沖程 將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 圖甲