九年級物理熱機(jī)課件-(1)

1、熱機(jī)知識回顧知識回顧1.改變物體內(nèi)能的方式是改變物體內(nèi)能的方式是 和和 ，物體對外做工，物體內(nèi)能物體對外做工，物體內(nèi)能 .內(nèi)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能轉(zhuǎn)化為 ； 外界對物體做工，外界對物體做工，物體內(nèi)能物體內(nèi)能 .機(jī)械能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能轉(zhuǎn)化為 ；做工做工熱傳遞熱傳遞減小減小機(jī)械能機(jī)械能增大增大內(nèi)能內(nèi)能學(xué)前指導(dǎo)（學(xué)前指導(dǎo)（1）學(xué)生觀察，思考下面的問題。學(xué)生觀察，思考下面的問題。1 1、看到了什么現(xiàn)象？、看到了什么現(xiàn)象？ 塞子被沖塞子被沖出，并且瓶口有出，并且瓶口有 生成生成霧霧內(nèi)能的利用1.利用內(nèi)能來加熱物體利用內(nèi)能來加熱物體（熱傳遞（熱傳遞內(nèi)內(nèi)能的轉(zhuǎn)移）能的轉(zhuǎn)移） 例如例如 燒水、做飯燒水、做飯2.利用內(nèi)能來做

2、功利用內(nèi)能來做功（內(nèi)能轉(zhuǎn)化機(jī)械能）（內(nèi)能轉(zhuǎn)化機(jī)械能） 例如例如水開了，水壺內(nèi)的水蒸氣將壺蓋頂起水開了，水壺內(nèi)的水蒸氣將壺蓋頂起水蒸氣對壺蓋做工，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為壺蓋的機(jī)械能水蒸氣對壺蓋做工，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為壺蓋的機(jī)械能一、試圖作答：一、試圖作答：1、從內(nèi)能的利用看：、從內(nèi)能的利用看： B-C_；C-D_。2、從改變內(nèi)能的方法看：、從改變內(nèi)能的方法看： B-C_；C-D_。3、從能量的轉(zhuǎn)化看：、從能量的轉(zhuǎn)化看： A-B 。 C-D 。ABCD加熱加熱做功做功熱傳遞熱傳遞做功做功化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能熱機(jī)利用內(nèi)能來做功的機(jī)器 把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器

3、1、種類、種類 蒸汽機(jī)蒸汽機(jī) 、蒸汽輪機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、蒸汽輪機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等 2、內(nèi)燃機(jī)、內(nèi)燃機(jī) 根據(jù)燃料的不同分為根據(jù)燃料的不同分為：汽油機(jī)汽油機(jī) 柴油機(jī)柴油機(jī)1.1.內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)(1)(1)汽油機(jī)汽油機(jī)(2)(2)柴油機(jī)柴油機(jī)火花塞火花塞氣缸氣缸進(jìn)氣門進(jìn)氣門活塞活塞連桿連桿排氣門排氣門曲軸曲軸1、汽油機(jī)構(gòu)造、汽油機(jī)構(gòu)造（三）內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造及工作原理：（三）內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造及工作原理：電線汽油機(jī)工作原理汽油機(jī)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(jìn)氣門進(jìn)氣門 ，排氣門排氣門 ?；??；钊?/p>

4、塞由 運(yùn)運(yùn)動(dòng)，動(dòng)， 組組成的燃料混合物從進(jìn)成的燃料混合物從進(jìn)氣門吸入氣缸。氣門吸入氣缸。打開打開關(guān)閉關(guān)閉上端向下端上端向下端汽油和空氣汽油和空氣壓縮沖程壓縮沖程 進(jìn)氣門和排氣門進(jìn)氣門和排氣門都都 ，活塞，活塞 運(yùn)運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被壓動(dòng)，燃料混合物被壓縮，壓強(qiáng)增大，溫度縮，壓強(qiáng)增大，溫度升高升高。壓縮沖程把壓縮沖程把 機(jī)械能機(jī)械能轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化 為為內(nèi)能內(nèi)能關(guān)閉關(guān)閉向上向上做功沖程做功沖程 在壓縮沖程在壓縮沖程結(jié)束結(jié)束時(shí)，時(shí)，火花塞產(chǎn)生火花塞產(chǎn)生電火花電火花，使燃，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高高溫高壓壓的燃?xì)?，推?dòng)活塞的燃?xì)猓苿?dòng)活塞向下向下運(yùn)動(dòng)，并通過連桿帶動(dòng)曲運(yùn)動(dòng)，并通過連桿帶動(dòng)曲軸

5、軸轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。做功沖程做功沖程 燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功 把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能汽車獲得動(dòng)力（動(dòng)能）汽車獲得動(dòng)力（動(dòng)能）電線做工沖程中進(jìn)氣門、排氣門都做工沖程中進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉關(guān)閉活塞活塞向下向下運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)排氣沖程排氣沖程燃燒后的廢氣燃燒后的廢氣 進(jìn)氣門進(jìn)氣門 ，排，排氣門氣門 ，活，活塞塞 運(yùn)動(dòng)，把廢運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸。氣排出氣缸。關(guān)閉關(guān)閉 打開打開向上向上吸氣吸氣壓縮壓縮做功做功排氣排氣（2 2）汽油機(jī)的沖程）汽油機(jī)的沖程和工作循環(huán)和工作循環(huán)每一個(gè)工作循環(huán)每一個(gè)工作循環(huán)都經(jīng)歷：都經(jīng)歷： 四個(gè)沖程：四個(gè)沖程： 其中其中壓縮沖程把壓縮沖程把 能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為 能；能；

6、做功沖程把做功沖程把 能能 轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為 能。能。四個(gè)沖程中，只有四個(gè)沖程中，只有 沖程對外做功沖程對外做功，其余三，其余三個(gè)輔助沖程靠個(gè)輔助沖程靠 慣性慣性完成。完成。 一個(gè)工作循環(huán)中一個(gè)工作循環(huán)中.活塞往復(fù)活塞往復(fù) 次次.飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng) 周周 . 對對外做功外做功 次次。吸氣沖程吸氣沖程壓縮沖程壓縮沖程排氣沖程排氣沖程做功沖程做功沖程機(jī)械能機(jī)械能內(nèi)內(nèi)機(jī)械能機(jī)械能內(nèi)內(nèi)做功做功飛輪飛輪兩兩兩兩一一噴油嘴噴油嘴氣缸氣缸進(jìn)氣門進(jìn)氣門活塞活塞連桿連桿排氣門排氣門曲軸曲軸（1）柴油機(jī)的構(gòu)造）柴油機(jī)的構(gòu)造2 2、柴油機(jī)、柴油機(jī)油管吸氣沖程吸氣沖程 進(jìn)氣門進(jìn)氣門打開打開，排氣門，排氣門關(guān)閉關(guān)閉?；钊?。

7、活塞由上端向下端上端向下端運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)，將空氣空氣吸進(jìn)氣缸。吸進(jìn)氣缸?？諝饪諝庥凸軌嚎s沖程壓縮沖程 進(jìn)氣門和排氣門都進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉關(guān)閉，活，活塞塞向上向上運(yùn)動(dòng)，活塞把空氣壓縮得運(yùn)動(dòng)，活塞把空氣壓縮得很小，空氣的壓強(qiáng)更大，溫度很小，空氣的壓強(qiáng)更大，溫度更更高高。在壓縮沖程末，缸內(nèi)空氣溫。在壓縮沖程末，缸內(nèi)空氣溫度已超過柴油的度已超過柴油的著火點(diǎn)著火點(diǎn)。壓縮沖程把壓縮沖程把 機(jī)械能機(jī)械能轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化 為為內(nèi)能內(nèi)能油管做功沖程做功沖程 在在壓縮沖程末壓縮沖程末，從，從噴油嘴噴油嘴噴出的噴出的霧狀柴油霧狀柴油遇到熱空氣立遇到熱空氣立即猛烈燃燒，產(chǎn)生即猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓高溫高壓的的燃?xì)猓苿?dòng)活塞燃

8、氣，推動(dòng)活塞向下向下運(yùn)動(dòng)，并運(yùn)動(dòng)，并通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。油管做工沖程中進(jìn)氣門、排氣門都做工沖程中進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉關(guān)閉活塞活塞向下向下運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)做功沖程做功沖程 燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功 把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能汽車獲得動(dòng)力（動(dòng)能）汽車獲得動(dòng)力（動(dòng)能）排氣沖程排氣沖程 進(jìn)氣門進(jìn)氣門關(guān)閉關(guān)閉，排氣門，排氣門打開打開，活塞，活塞向上向上運(yùn)動(dòng)，把運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸。廢氣排出氣缸。燃燒后的廢氣燃燒后的廢氣（四）內(nèi)燃機(jī)的（四）內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)啟動(dòng) 內(nèi)燃機(jī)不能自行啟動(dòng)。開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)燃機(jī)不能自行啟動(dòng)。開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要靠要靠外力外力使使飛輪和曲軸飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來，由

9、曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來，由曲軸通過連桿帶動(dòng)通過連桿帶動(dòng)活塞活塞運(yùn)動(dòng)，以后內(nèi)燃機(jī)才能運(yùn)動(dòng)，以后內(nèi)燃機(jī)才能自己工作。自己工作。 1、汽油機(jī)摩托、汽油機(jī)摩托腳腳起動(dòng)起動(dòng)柴油機(jī)拖拉機(jī)柴油機(jī)拖拉機(jī)手搖手搖起動(dòng)起動(dòng)2、現(xiàn)代汽車、挖掘機(jī)、現(xiàn)代汽車、挖掘機(jī)電馬達(dá)電馬達(dá)起動(dòng)起動(dòng)（五）內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用（五）內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用 汽油機(jī)比較輕巧，常用在摩托、汽車、飛汽油機(jī)比較輕巧，常用在摩托、汽車、飛機(jī)和小型農(nóng)業(yè)機(jī)械上面。機(jī)和小型農(nóng)業(yè)機(jī)械上面。(1)(1)汽油機(jī)的應(yīng)用汽油機(jī)的應(yīng)用(2)(2)柴油機(jī)的應(yīng)用柴油機(jī)的應(yīng)用 柴油比較便宜，但柴油機(jī)比較笨重，主柴油比較便宜，但柴油機(jī)比較笨重，主要用在載重汽車、挖掘機(jī)、拖拉機(jī)、坦要用在載重汽車、挖掘

10、機(jī)、拖拉機(jī)、坦克上面克上面。想想議議：想想議議： 汽油機(jī)和柴油機(jī)的汽油機(jī)和柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)、工作過工作過程程有什么相同點(diǎn)，有什么不同點(diǎn)？有什么相同點(diǎn)，有什么不同點(diǎn)？火花塞噴油嘴汽油機(jī)和柴油機(jī)的區(qū)別： 汽油機(jī) 柴油機(jī)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)氣缸頂部有氣缸頂部有火火花塞花塞氣缸頂部有氣缸頂部有噴油噴油嘴嘴 工作原理工作原理吸入吸入空氣和汽空氣和汽油油的混合物的混合物吸入吸入空氣空氣壓縮溫度很壓縮溫度很高高壓縮溫度極高壓縮溫度極高點(diǎn)燃式點(diǎn)燃式壓燃式壓燃式效率低效率低效率高效率高汽油機(jī)汽油機(jī)（電線電線火花）火花） 點(diǎn)燃式柴油機(jī)（油管柴油機(jī)（油管噴油）噴油） 壓燃式壓燃式火花塞噴油嘴1.1.基本基本構(gòu)造構(gòu)造和主要和主要

11、部件部件的作用相似。的作用相似。2.2.每個(gè)工件循環(huán)都經(jīng)歷每個(gè)工件循環(huán)都經(jīng)歷 個(gè)沖程個(gè)沖程：吸氣沖程、：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。3.3.四個(gè)沖程中，只有四個(gè)沖程中，只有 沖程對外做功沖程對外做功，其余，其余三個(gè)輔助沖程靠三個(gè)輔助沖程靠 慣性慣性完成。完成。4.4.一個(gè)工作循環(huán)中，活塞往復(fù)一個(gè)工作循環(huán)中，活塞往復(fù) 次次，飛輪轉(zhuǎn)，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng) 周周，做功，做功 次次。相同點(diǎn)相同點(diǎn)四四做功做功飛輪飛輪兩兩兩一一不同點(diǎn)不同點(diǎn)1 1構(gòu)造不同構(gòu)造不同：汽油機(jī)氣缸頂有汽油機(jī)氣缸頂有 ，而柴，而柴油機(jī)氣缸頂部有油機(jī)氣缸頂部有 。2 2 燃料不同燃料不同：汽油機(jī)的燃料

12、是汽油機(jī)的燃料是 ，而柴油，而柴油機(jī)的燃料是機(jī)的燃料是 。3 3 吸氣不同吸氣不同：汽油機(jī)吸進(jìn)汽油機(jī)吸進(jìn) 的混合的混合氣體，柴油機(jī)只吸進(jìn)氣體，柴油機(jī)只吸進(jìn) 。4 4 點(diǎn)火不同點(diǎn)火不同：汽油機(jī)屬汽油機(jī)屬 點(diǎn)火，柴油機(jī)點(diǎn)火，柴油機(jī)屬屬 點(diǎn)火。點(diǎn)火?；鸹ㄈ鸹ㄈ麌娪妥靽娪妥炱推筒裼筒裼推秃涂諝馄秃涂諝饪諝饪諝恻c(diǎn)燃式點(diǎn)燃式壓燃式壓燃式1、這是什么沖程？、這是什么沖程？2、把什么能轉(zhuǎn)化為、把什么能轉(zhuǎn)化為什么能？什么能？練習(xí)練習(xí)1、這是什么沖程？、這是什么沖程？2、把什么能轉(zhuǎn)化為什、把什么能轉(zhuǎn)化為什么能？么能？3、點(diǎn)火裝置叫什么？、點(diǎn)火裝置叫什么？1、這是什么沖程？、這是什么沖程？2、排出什么物質(zhì)

13、？、排出什么物質(zhì)？1、這是什么沖程？、這是什么沖程？2、吸入什么物質(zhì)？、吸入什么物質(zhì)？1.四沖程汽油機(jī)的工作過程由四沖程汽油機(jī)的工作過程由( ).( ).( ).( )四四個(gè)沖程組成的個(gè)沖程組成的.2.四沖程汽油機(jī)四沖程汽油機(jī),機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是( )沖程沖程,做功沖程是做功沖程是( )能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為( )能能. 3.汽油機(jī)吸入汽缸的是汽油機(jī)吸入汽缸的是( ),點(diǎn)火方式是點(diǎn)火方式是( ).柴油機(jī)吸入汽缸的是柴油機(jī)吸入汽缸的是( ),點(diǎn)火方式是點(diǎn)火方式是( ). 4.某四沖程汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是某四沖程汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是3600R/min,則它每則它每秒鐘有（秒鐘有（ ）個(gè)

14、沖程，每秒對外做功）個(gè)沖程，每秒對外做功( )次次.5.四沖程汽油機(jī)的三個(gè)輔助沖程靠飛四沖程汽油機(jī)的三個(gè)輔助沖程靠飛輪輪的的( )來來 完成完成. 思考思考: :吸氣吸氣壓縮壓縮做功做功排氣排氣壓縮壓縮內(nèi)內(nèi)機(jī)械能機(jī)械能汽油和空氣汽油和空氣點(diǎn)燃式點(diǎn)燃式空氣空氣壓燃式壓燃式12030慣性慣性在四個(gè)沖程中你認(rèn)為有哪些熱量損失？在四個(gè)沖程中你認(rèn)為有哪些熱量損失？熱量損失1燃料未能完全燃燒燃料未能完全燃燒;2 廢氣帶走很大一部分能量：廢氣帶走很大一部分能量：排氣沖程廢氣的溫度較高，內(nèi)能較大排氣沖程廢氣的溫度較高，內(nèi)能較大;3 一部分能量消耗在散熱上一部分能量消耗在散熱上冷卻水帶走能量。冷卻水帶走能量。4

15、 克服摩擦做功克服摩擦做功活塞和曲軸在運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦做功?；钊颓S在運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦做功。能量流向圖不完全燃燒1 定義：用來做有用功的那部分能量與燃料定義：用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒所釋放的能量比。完全燃燒所釋放的能量比。2 公式：公式：=熱機(jī)效率:用來做有用功（用來做有用功（Q有用）有用）燃料完全燃燒所釋放的能量燃料完全燃燒所釋放的能量(Q總總)100%常見熱機(jī)的效率常見熱機(jī)的效率蒸汽機(jī)汽油機(jī) 柴油機(jī)提高熱機(jī)效率的主要途徑：1 使燃料充分燃燒。使燃料充分燃燒。2 盡量減少各種熱損失。盡量減少各種熱損失。3 在熱機(jī)設(shè)計(jì)和制造上，采用先進(jìn)的技術(shù)。在熱機(jī)設(shè)計(jì)和制造上，采用先進(jìn)的技術(shù)。4

16、 保證良好的潤滑，減少因摩擦而另外消耗保證良好的潤滑，減少因摩擦而另外消耗的功。的功。內(nèi)能的利用對環(huán)境的影響1.廢氣污染廢氣污染2.噪聲污染噪聲污染內(nèi)能的利用和環(huán)境保護(hù)措施1 改進(jìn)燃燒設(shè)備，消除煙塵。改進(jìn)燃燒設(shè)備，消除煙塵。2 提高燃料的綜合利用，采取集中供熱。提高燃料的綜合利用，采取集中供熱。3 充分開發(fā)利用污染小和無污染的能源。充分開發(fā)利用污染小和無污染的能源。4 安裝消聲器，減少噪聲。安裝消聲器，減少噪聲。內(nèi)能的利用與環(huán)境的關(guān)系內(nèi)能的利用與環(huán)境的關(guān)系 既要有效地利用能源，又要很好地控既要有效地利用能源，又要很好地控制和消除污染，人類有能力開發(fā)和利用自然制和消除污染，人類有能力開發(fā)和利用自然環(huán)境，也必然有能力保護(hù)環(huán)境，創(chuàng)造一個(gè)更環(huán)境，也必然有能力保護(hù)環(huán)境，創(chuàng)造一個(gè)更加美好的環(huán)境。加美好的環(huán)境。1. 熱機(jī)所做 與所用燃料完全燃燒釋放的 之比叫做熱機(jī)的效率.熱機(jī)效率通常用 來表示.例如:蒸汽機(jī)的效率一般在 左右;汽油機(jī)的效率為 ;柴油機(jī)的效率為 .2. 一輛汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為66150瓦,每小時(shí)耗柴油14千克,計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的效率.（柴油的燃燒值為4.3107焦千克）3轎車已逐步進(jìn)入我國普通百姓家中. 已知某國產(chǎn)驕車每行駛100km消耗8L汽油(1L10-3m3)，汽油的密度為0.71103kg/m3、熱值為4.6l07Jkg則 (1)10kg汽