§141《熱機(jī)》學(xué)案

1、§14.1熱機(jī)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、通過演示實(shí)驗(yàn)了解可以利用內(nèi)能來做功，了解內(nèi)燃機(jī)是熱機(jī)的一種。 2、了解四沖程汽油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。【重點(diǎn)難點(diǎn)】汽油機(jī)各沖程的工作狀態(tài)和能量轉(zhuǎn)化。【復(fù)習(xí)回憶】 1、物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動的_能與分子_能的總和，叫做物體的 內(nèi)能。 一切物體都有內(nèi)能，內(nèi)能的單位是_，用字母_表示。 2、物體分子的無規(guī)則運(yùn)動劇烈程度與溫度有關(guān)，溫度越高，物體內(nèi)分子運(yùn)動速度越大，分子動能就越_，物體內(nèi)能也就越_。例如：同一物體溫度越高，內(nèi)能越_?！咀詫W(xué)指導(dǎo)】 任務(wù)一：熱機(jī)1. 在圖的實(shí)驗(yàn)中觀察并思考酒精燈對試管中水加熱時，水的內(nèi)能怎樣變化？思考：（1）在加熱過程中水蒸氣

2、內(nèi)能的變化情況是怎樣的？_。（2）當(dāng)加熱一段時間后，看到什么現(xiàn)象？_。 （3）木塞被頂開，是誰對它做了功？_。 （4）水蒸氣既然能夠?qū)δ救龉Γf明水蒸氣具有能，它具有的是什么能？_。（5）做功能改變物體的_。（6）水蒸氣膨脹對外做功時，_減少、溫度_，從而使水蒸氣遇冷_成小水滴。（7）從能量轉(zhuǎn)化角度看：活塞能被彈起，是因?yàn)闅怏w的_能轉(zhuǎn)化為活塞的_能。提示：上面的裝置就是一個簡單原始的熱機(jī)。2. 熱機(jī)利用內(nèi)能的過程：燃料的_能通過燃燒的方式轉(zhuǎn)化成_能，又通過做功的方式把_能轉(zhuǎn)化為_能。熱機(jī)應(yīng)用歷史上從蒸汽機(jī)到內(nèi)燃機(jī)，內(nèi)燃機(jī)有_及_等，大多數(shù)交通工具，都使用它們作動力。熱機(jī)中的能量轉(zhuǎn)換3. 內(nèi)燃

3、機(jī)：燃料直接在發(fā)動機(jī)_燃燒產(chǎn)生動力的熱機(jī)。最常見的內(nèi)燃機(jī)，以汽油或柴油為燃料，分別叫做_和_。2、壓縮沖程特點(diǎn)：活塞：向_運(yùn)動。進(jìn)氣門：_。排氣門：_。_能轉(zhuǎn)化為_能。任務(wù)二：內(nèi)燃機(jī)之汽油機(jī) 3、做功沖程特點(diǎn)：活塞：向_運(yùn)動。進(jìn)氣門：_。排氣門：_。氣體的_能轉(zhuǎn)化為活塞的_能。1、吸氣沖程特點(diǎn)：活塞：向_運(yùn)動。進(jìn)氣門：_。排氣門：_。4、排氣沖程特點(diǎn)：活塞：向_運(yùn)動。進(jìn)氣門：_。排氣門：_。小結(jié)：一個工作循環(huán)有 個沖程，飛輪轉(zhuǎn)動 周，對外做功 次，活塞往復(fù) 次，其他沖程靠飛輪的 完成。任務(wù)三：內(nèi)燃機(jī)之柴油機(jī)（對比汽油機(jī)學(xué)習(xí)）（1）柴油機(jī)是利用 作燃料來工作的。（2）構(gòu)造： （3）工作過程：工作

4、過程以一個循環(huán)為一個單元，一個循環(huán)有_個沖程。包括：_ 、 _ 、 _ 、 _四個沖程第一沖程：吸氣沖程中吸入的是什么？汽缸中活塞由哪端向哪端運(yùn)動？ 第二沖程：壓縮沖程中，活塞壓縮燃料混合物是什么能向什么能轉(zhuǎn)化？ 壓縮沖程末產(chǎn)生什么結(jié)果？ 柴油機(jī)是利用什么方式點(diǎn)火的？ 第三沖程：做功沖程為什么能做功？是什么能向什么能轉(zhuǎn)化？ 第四沖程：排氣沖程有什么作用？小結(jié)：一個工作循環(huán)有 個沖程，飛輪轉(zhuǎn)動 周，對外做功 次，活塞往復(fù) 次，其他沖程靠飛輪的 完成?！菊n堂導(dǎo)學(xué)】總結(jié)一：汽油機(jī)和柴油機(jī)工作過程，以一個工作循環(huán)為單位， 一個工作循環(huán)由_、_、_、_四個沖程組成，每一個工作循環(huán)活塞往復(fù)運(yùn)動_次，曲軸轉(zhuǎn)

5、動_周，對外做功_次，只有_沖程組成靠燃?xì)馔苿踊钊龉Γ渌齻€沖程靠飛輪_完成。2、 汽油機(jī)和柴油機(jī)的主要區(qū)別：結(jié)構(gòu)：汽油機(jī)的汽缸頂部是_，柴油機(jī)的汽缸頂部是_；點(diǎn)火方式：柴油機(jī)的是_，汽油機(jī)是_。 【例1】單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)工作時，依靠飛輪慣性來完成的是（    ）A. 只有吸氣和壓縮兩個沖程 B. 只有壓縮和排氣兩個沖程C. 只有排氣和吸氣兩個沖程 D. 只有吸氣、壓縮和排氣三個沖程分析：內(nèi)燃機(jī)工作的四個沖程：吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程中僅有做功沖程中燃?xì)馀蛎?，推動活塞對外做功，同時帶動飛輪轉(zhuǎn)動，其余三個沖程都需要外力驅(qū)使才能完成，即由飛輪的慣性完成?！纠?/p>

6、2】在下圖中，表示內(nèi)燃機(jī)工作時各沖程的示意圖，它們正確的排列順序?yàn)?( )A 甲、乙、丙、丁 B丁、丙、乙、甲 C甲、丙、乙、丁 D甲、丁、乙、丙【例3】某單缸四沖程汽油機(jī)工作時，每秒鐘內(nèi)燃機(jī)對活塞做功25次，則此汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速為（    ）A. 20r/min            B. 25r/min            C. 3000r/min  &#

7、160;      D. 6000r/min分析：四沖程的汽油機(jī)每一個工作循環(huán)活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)動2周，飛輪轉(zhuǎn)動2轉(zhuǎn)，完成四個沖程，做功一次，由此可知每秒鐘飛輪轉(zhuǎn)動2×25=50轉(zhuǎn)，每分鐘轉(zhuǎn)動3000轉(zhuǎn)?！菊n內(nèi)鞏固】（1） 熱機(jī)閱讀內(nèi)容回答下列問題：1圖1的實(shí)驗(yàn)觀察并思考酒精燈對試管中水加熱時，水的內(nèi)能變化。思考；（1）看到的現(xiàn)象 （2）木塞被頂開，是 對它做了功（3）水蒸氣能夠?qū)δ救龉?，說明水蒸氣具有 ，它具有的是 能（4）在加熱過程中水蒸氣 能增加，在這個過程中，酒精的 能轉(zhuǎn)化為水蒸汽的 能。2熱機(jī)是指把燃料燃燒時釋放的_能轉(zhuǎn)

8、變?yōu)開能的裝置。熱機(jī)應(yīng)用從蒸汽機(jī)到內(nèi)燃機(jī)，常見內(nèi)燃機(jī)有_和_。3汽油機(jī)：（1）汽油機(jī)是利用 作燃料來工作的。（2）工作過程以一個工作循環(huán)為一個單元，一個循環(huán)有_個沖程。包括：_ 、 _ 、 _ 、 _四個沖程。第一沖程：吸氣沖程中活塞由_端向_端運(yùn)動，進(jìn)氣門_，排氣門_。第二沖程：壓縮沖程，活塞壓縮燃料混合物的過程中，_能轉(zhuǎn)化為_能壓縮沖程末產(chǎn)生什么結(jié)果是 ，汽油機(jī)的點(diǎn)火方式是 第三沖程：做功沖程，高溫高壓的燃?xì)馀驖q做功， 能轉(zhuǎn)化為 能。第四沖程：排氣沖程的作用是： 。小結(jié)：一個工作循環(huán)有 個沖程，飛輪轉(zhuǎn)動 周，對外做功 次，活塞往復(fù) 次，其他沖程靠飛輪的慣性完成。【課后達(dá)標(biāo)測試】1. 如圖所

9、示實(shí)驗(yàn)，試管口木塞沖出過程（ ）A.試管口出現(xiàn)的白霧是水蒸氣B.試管口出現(xiàn)白霧說明水蒸氣內(nèi)能增加C.能量轉(zhuǎn)化情況與內(nèi)燃機(jī)壓縮沖程相同D.水蒸氣對木塞做功，水蒸氣的內(nèi)能減少2. 熱機(jī)利用內(nèi)能的過程：燃料的_能通過燃燒的方式轉(zhuǎn)化成_能，又通過做功的方式把 能轉(zhuǎn)化為_能。3. 常見汽油機(jī)工作時，一個工作循環(huán)有_個沖程，包括；_、_、_、_。在一個工作循環(huán)中，活塞往復(fù)_次，曲軸轉(zhuǎn)動_周，燃?xì)庾龉次。4. 汽油機(jī)和柴油機(jī)在壓縮沖程中，_能轉(zhuǎn)化為_能，在做功沖程中，_能轉(zhuǎn)化為_能。5. 在汽油機(jī)的四個沖程中，_和_沖程發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化，_沖程使汽車獲得動力，_沖程排出了汽車的尾氣。6. 汽油機(jī)工作的四個

10、沖程中，_沖程是燃?xì)鈱钊龉Γ诉^程是將_能轉(zhuǎn)化為_能。7. 汽油機(jī)的一個工作循環(huán)是排氣，吸氣，壓縮，_這四個沖程，其中能將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是_沖程。8. 柴油機(jī)的構(gòu)造跟汽油機(jī)相似，主要不同點(diǎn)是柴油機(jī)的氣缸頂部有一個_，沒有_。9. 右圖是內(nèi)燃機(jī)的某一個沖程的工作情況，可以斷定是_沖程，它將_能轉(zhuǎn)化成_能。 10. 關(guān)于四沖程汽油機(jī)的工作過程有以下幾種說法，其中正確的是_。在做功沖程中，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 在做功沖程中，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能只有做功沖程是燃?xì)鈱ν庾龉?汽油機(jī)和柴油機(jī)的點(diǎn)火方式相同 11. 下列流程圖是用來說明單缸四沖程汽油機(jī)的一個工作循環(huán)涉及到的主要能量轉(zhuǎn)化情況，關(guān)于對圖

11、中的補(bǔ)充正確的是（ ）A.做功沖程 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 壓縮沖程 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B.壓縮沖程 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 做功沖程 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.做功沖程 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 壓縮沖程 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D.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12. 汽油機(jī)的一個工作循環(huán)是由_個沖程組成，其中對外做功_次，在壓縮沖程中，氣體的溫度升高，這是通過_的方式增加內(nèi)能，為了不讓汽油機(jī)在工作時溫度升得太高，在設(shè)計(jì)制造時，汽缸外有一個水套，讓汽缸被水包圍著，這是通過_ 的方式減少汽缸內(nèi)能.用水來冷卻汽缸是因?yàn)樗腳 較大.13. 汽油機(jī)吸入氣缸的物質(zhì)是（ ） A、汽油 B、空氣 C、汽油與空氣混合物 D、燃?xì)?4. 一臺四沖程內(nèi)燃機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為1800 tadmin，它1 s完成了 ( )A30個沖程，做了30次功 B60個沖程，做了60次功C120個沖程，做了30次功 D60個沖程，做了15次功15. 汽油機(jī)的壓縮沖程中，氣缸中空氣的溫度、壓強(qiáng)和體積變化情況是A.