初三物理《熱機》PPT課件

1、熱機最早的汽車（最早的汽車（1886年）年）汽車中的巨無霸汽車中的巨無霸（額定核載（額定核載360噸）噸） 最快的汽車（最快的汽車（1 600 km/h）如圖所示在一個如圖所示在一個試管中裝一些水，試管中裝一些水，用軟木塞塞緊。用軟木塞塞緊。對試管加熱使水對試管加熱使水沸騰，會看到什沸騰，會看到什么現(xiàn)象么現(xiàn)象化學能化學能 內能內能 機械能機械能內燃機內燃機：熱機熱機：把燃料燃燒時釋放的內能轉變?yōu)闄C：把燃料燃燒時釋放的內能轉變?yōu)闄C械能的裝置械能的裝置。燃料直接在發(fā)動機氣缸內燃燒產(chǎn)燃料直接在發(fā)動機氣缸內燃燒產(chǎn)生動力生動力 的熱機的熱機。利用內能做功的機器有很多，例如蒸汽機、內利用內能做功的機器有很

2、多，例如蒸汽機、內燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機等。燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機等。 蒸汽機車蒸汽機車 噴氣發(fā)動機噴氣發(fā)動機 火箭發(fā)動機火箭發(fā)動機 火電站的汽輪機火電站的汽輪機2熱機的種類熱機的種類常見內燃機常見內燃機(1)(1)汽油機汽油機(2)(2)柴油機柴油機(1)(1)汽油機的構造汽油機的構造火花塞火花塞氣缸氣缸進氣門進氣門活塞活塞連桿連桿排氣門排氣門曲軸曲軸吸氣吸氣壓縮壓縮做功做功排氣排氣內燃機的內燃機的沖程沖程和和工作循環(huán)工作循環(huán)(2)(2)汽油機工作原理汽油機工作原理吸氣沖程吸氣沖程壓縮沖程壓縮沖程做功沖程做功沖程排氣沖程排氣沖程吸氣沖程吸氣沖程汽油和空氣汽油和空氣 進氣門打開，排進氣門打

3、開，排氣門關閉?；钊缮蠚忾T關閉。活塞由上端向下端運動，端向下端運動，汽油汽油和空氣組成的燃料混和空氣組成的燃料混合物合物從進氣門吸入氣從進氣門吸入氣缸。缸。壓縮沖程壓縮沖程 進氣門和排氣門都關進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，燃料閉，活塞向上運動，燃料混合物被壓縮，壓強增大混合物被壓縮，壓強增大，溫度升高。，溫度升高。機械能轉化為內能。機械能轉化為內能。做功沖程做功沖程 在壓縮沖程末尾，在壓縮沖程末尾，火花塞產(chǎn)生電火花，使火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃氣，推動活溫高壓的燃氣，推動活塞向下運動，并通過連塞向下運動，并通過連桿帶動曲軸轉動。桿帶動曲軸轉動

4、。內能轉化為機械能。內能轉化為機械能。排氣沖程排氣沖程燃燒后的廢氣燃燒后的廢氣 進氣門關閉，排進氣門關閉，排氣門打開，活塞向上氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣運動，把廢氣排出氣缸。缸。(3)(3)柴油機的構造柴油機的構造噴油嘴噴油嘴進氣門進氣門活塞活塞連桿連桿排氣門排氣門氣缸氣缸曲軸曲軸(4)(4)柴油機工作原理柴油機工作原理吸氣沖程吸氣沖程 壓縮沖程壓縮沖程 做功沖程做功沖程 排氣沖程排氣沖程吸氣沖程吸氣沖程空氣 進氣門打開，排氣門進氣門打開，排氣門關閉?；钊缮隙讼蛳玛P閉?；钊缮隙讼蛳露诉\動，將端運動，將空氣空氣吸進氣吸進氣缸。缸。壓縮沖程壓縮沖程 進氣門和排氣門都關閉，活進氣門和排

5、氣門都關閉，活塞向上運動，活塞把空氣壓縮得塞向上運動，活塞把空氣壓縮得很小，空氣的壓強更大，溫度更很小，空氣的壓強更大，溫度更高。在壓縮沖程末，缸內空氣溫高。在壓縮沖程末，缸內空氣溫度已超過柴油的著火點。度已超過柴油的著火點。 機械能轉化為內能。機械能轉化為內能。做功沖程做功沖程 在壓縮沖程末，從噴油嘴噴在壓縮沖程末，從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣立即猛出的霧狀柴油遇到熱空氣立即猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃氣，烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃氣，推動活塞向下運動，并通過連桿推動活塞向下運動，并通過連桿帶動曲軸轉動。帶動曲軸轉動。 內能轉化為機械能。內能轉化為機械能。排氣沖程排氣沖程燃燒后的廢氣燃燒后的

6、廢氣 進氣門關閉，排氣進氣門關閉，排氣門打開，活塞向上運動門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。，把廢氣排出氣缸。內燃機的一個工作循環(huán)：內燃機的一個工作循環(huán)： 活塞：往復兩次?；钊和鶑蛢纱?。 曲軸：轉動兩周。曲軸：轉動兩周。 對外做功：一次。對外做功：一次。 完成：四個沖程。完成：四個沖程。四個沖程中，只有做功沖程對外做四個沖程中，只有做功沖程對外做功，其余三個沖程靠飛輪慣性完成功，其余三個沖程靠飛輪慣性完成練習練習 一臺汽油機飛輪轉速為一臺汽油機飛輪轉速為3000R/分，分，則在則在1秒內完成秒內完成 個循環(huán)，對外個循環(huán)，對外做功做功 次。次。25253.3.內燃機的應用內燃機的應用 汽油

7、機比較輕巧，常用在汽車、飛機和小汽油機比較輕巧，常用在汽車、飛機和小型農(nóng)業(yè)機械上面。型農(nóng)業(yè)機械上面。(1)(1)汽油機的應用汽油機的應用(2)(2)柴油機的應用柴油機的應用 柴油比較便宜，但柴油機比較笨重，主柴油比較便宜，但柴油機比較笨重，主要用在載重汽車、拖拉機、坦克上面。要用在載重汽車、拖拉機、坦克上面。想想議議：想想議議： 汽油機和柴油機的工作過程有什汽油機和柴油機的工作過程有什么相同點，有什么不同點？么相同點，有什么不同點？1基本構造和主要部件的作用相似?；緲嬙旌椭饕考淖饔孟嗨?。2 每個工件循環(huán)都經(jīng)歷四個沖程：吸氣沖每個工件循環(huán)都經(jīng)歷四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖

8、程。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，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。其余三個沖程靠飛輪慣性完成。4 一個工作循環(huán)中，活塞往復兩次，飛輪一個工作循環(huán)中，活塞往復兩次，飛輪轉動兩周，做功一次。轉動兩周，做功一次。相同相同點點不同點不同點1構造不同：汽油機氣缸頂有火花塞，而構造不同：汽油機氣缸頂有火花塞，而柴油機氣缸頂部有噴油嘴。柴油機氣缸頂部有噴油嘴。2 燃料不同：汽油機的燃料是汽油，而柴燃料不同：汽油機的燃料是汽油，而柴油機的燃料是柴油。油機的燃料是柴油。3 吸氣不同：汽油機吸進汽油和空氣的混吸氣不同：汽油機吸進汽油和空氣的混

9、合氣體，柴油機只吸進空氣。合氣體，柴油機只吸進空氣。4 點火不同：汽油機屬點燃式點火，柴油點火不同：汽油機屬點燃式點火，柴油機屬壓燃式點火。機屬壓燃式點火。1.四沖程汽油機的工作過程由四沖程汽油機的工作過程由( ).( ).( ).( )四個沖程組成的四個沖程組成的.2.四沖程汽油機四沖程汽油機,由機械能轉化為內能的是由機械能轉化為內能的是( )沖程沖程,做功沖程是做功沖程是( )能轉化為能轉化為( )能能. 3.汽油機吸入汽缸的是汽油機吸入汽缸的是( ),點火方式是點火方式是( ).柴油機吸入汽缸的是柴油機吸入汽缸的是( ),點火方式是點火方式是( ). 4.某四沖程汽油機飛輪的轉速是某四沖

10、程汽油機飛輪的轉速是3600R/min,則它每秒鐘對外做功則它每秒鐘對外做功( )次次. 課堂練習課堂練習: : 5、壓縮沖程混合氣體內能增大的原因是什么？、壓縮沖程混合氣體內能增大的原因是什么？ 6、做功沖程中，氣體的內能如何轉化？為什么被稱為做功沖程？、做功沖程中，氣體的內能如何轉化？為什么被稱為做功沖程？ 7、在吸氣沖程、壓縮沖程、排氣沖程活塞為什么會運動？、在吸氣沖程、壓縮沖程、排氣沖程活塞為什么會運動？ 8、排氣后，下一個工作過程是什么沖程？、排氣后，下一個工作過程是什么沖程？ 9、當燃油還沒有燃燒做功的時候，活塞是怎樣動起來的？、當燃油還沒有燃燒做功的時候，活塞是怎樣動起來的？ 答：混合氣體爆發(fā)性燃燒，化學能轉變?yōu)閮饶埽蝗紵a(chǎn)生的高答：混合氣體爆發(fā)性燃燒，化學能轉變?yōu)閮饶埽蝗紵a(chǎn)生的高溫高壓氣體迅速膨脹，推動活塞運動，內能轉變?yōu)闄C械能溫高壓氣體迅速膨脹，推動活塞運動，內能轉變?yōu)闄C械能。答：活塞壓縮混合氣體做功，機械能轉變?yōu)榛旌蠚怏w的內能答：活塞壓縮混合氣體做功，機械能轉變?yōu)榛旌蠚怏w的內能。 答：在做功沖程，飛輪獲得足夠的動能而高速轉動，在吸氣、答：在做功沖程，飛輪獲得足夠的動能而高速轉動，在吸氣