第1節(jié) 熱機（共32張PPT）人教版物理九年級全一冊

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第1節(jié)熱機

第十四章內(nèi)能的利用

導(dǎo)入新課

讓我們思考下，以上的機械動力是從哪里來呢？

導(dǎo)入新課

再讓我們來想一下，汽車、火車、飛機、輪船，這是我們現(xiàn)今應(yīng)用最廣泛地交通工具，那么，它們的機械能從哪來呢？

1.通過學(xué)習(xí)，知道熱機的概念；初步了解熱機的工作原理。

2.通過學(xué)習(xí)，了解汽油機、柴油機的構(gòu)造和工作過程。

3.學(xué)會對比分析記憶的學(xué)習(xí)方法。

學(xué)習(xí)目標(biāo)

講授新知

我們通過實驗來探究下能量之間的轉(zhuǎn)化，如圖所示，在試管中裝些水，用橡膠塞塞住管口，加熱使水沸騰，觀察現(xiàn)象。

講授新知

1.探究能量之間的轉(zhuǎn)化

發(fā)現(xiàn)木塞會被彈出，試管口處有“白霧”出現(xiàn)。

實驗中，燃料燃燒時產(chǎn)生的熱量傳給水和水蒸氣；塞子受到水蒸氣的壓力而沖出去，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的動能。

講授新知

1.探究能量之間的轉(zhuǎn)化

以上實驗其實就是蒸汽機的工作原理。

人們發(fā)現(xiàn)內(nèi)能可以做功，并制造了各種利用內(nèi)能做功的機械，這就是熱機。

講授新知

2.熱機

所以說熱機就是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機器。比如蒸汽機、汽輪機、內(nèi)燃機、噴氣發(fā)動機等。

熱機給我們現(xiàn)代人的生活帶來了極大的便利。

講授新知

2.熱機

蒸汽機帶來一場革命！熱蒸汽為我們提供了強大的推力，把人們從繁重的體力勞作中解放出來。

講授新知

2.熱機

有燃料直接在發(fā)動機汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機，叫作內(nèi)燃機。

講授新知

3.內(nèi)燃機

而內(nèi)燃機中最常見的是汽油機和柴油機。使用汽油作為燃料的叫汽油機，使用柴油作為燃料的叫柴油機。

講授新知

汽油機由汽缸、火花塞、進氣門、排氣門、活塞、曲軸、連桿組成。

講授新知

1.汽油機的構(gòu)造

汽油機工作時，活塞在汽缸內(nèi)做往復(fù)運動，從汽缸的一端運動到另一端的過程，叫作一個沖程。

講授新知

2.汽油機的工作原理

汽油機一個工作循環(huán)有四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。

吸氣沖程：進氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運動，汽油和空氣混合物進入汽缸。

講授新知

2.汽油機的工作原理

壓縮沖程：進氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，燃料混合物被壓縮。

做功沖程：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)生高溫高壓氣體，推動活塞向下運動，帶動曲軸轉(zhuǎn)動，對外做功。

講授新知

2.汽油機的工作原理

排氣沖程：進氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出汽缸。

壓縮沖程時，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程時，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。

講授新知

2.汽油機的工作原理

汽油機工作的四個沖程中，只有做功沖程燃氣對外做功，其他三個沖程都是輔助沖程，要靠安裝在曲軸上的飛輪的慣性來完成，必須靠外力來啟動。

排氣沖程排出汽車的尾氣。

汽油機一個工作循環(huán)包括4個沖程，活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)動2圈，與曲軸相連的飛輪也轉(zhuǎn)2圈，做功1次，有2次能量轉(zhuǎn)化。

講授新知

柴油機結(jié)構(gòu)和汽油機相似，它們的主要區(qū)別是：柴油機的汽缸頂部沒有火花塞，而有一個噴油嘴。

講授新知

1.柴油機的構(gòu)造

柴油機工作時也是四個沖程。

講授新知

2.柴油機的工作原理

講授新知

2.柴油機的工作原理

吸氣沖程：進氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運動，空氣進入汽缸。

壓縮沖程：進氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，壓強增大，溫度升高。

講授新知

2.柴油機的工作原理

做功沖程：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，并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動，對外做功。

排氣沖程：進氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出汽缸。

講授新知

3.柴油機與汽油機的對比

柴油機結(jié)構(gòu)和汽油機相似，它們的主要區(qū)別是：柴油機通過壓縮空氣直接點燃柴油。柴油機的汽缸頂部沒有火花塞，而有一個噴油嘴。

柴油機吸入物質(zhì)也只有空氣，在壓縮沖程結(jié)束時，壓縮空氣的溫度已經(jīng)超過柴油的燃點，此時從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣就立刻燃燒起來。

講授新知

3.柴油機與汽油機的對比

汽油機與柴油機的異同總結(jié)如下。

講授新知

3.柴油機與汽油機的對比

汽油機轉(zhuǎn)速高，結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量輕，造價低廉，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，使用維修方便。汽油機在汽車上，特別是小型汽車上大量使用。

講授新知

3.柴油機與汽油機的對比

柴油機比較笨重，主要用于載重汽車、拖拉機、火車輪船上。柴油發(fā)動機與汽油發(fā)動機相比熱效率高30%，因而從節(jié)約能源、降低燃料成本角度上講，柴油發(fā)動機轎車的推廣使用具有重大意義。

知識總結(jié)

學(xué)以致用

1.單缸四沖程內(nèi)燃機完成40個沖程,關(guān)于做功和飛輪轉(zhuǎn)動的情況,下列說法正確的是()

A.做功10次,飛輪轉(zhuǎn)40周

B.做功40次,飛輪轉(zhuǎn)20周

C.做功10次,飛輪轉(zhuǎn)20周

D.做功20次,飛輪轉(zhuǎn)10周

答案：C。

學(xué)以致用

2.根據(jù)汽油機和柴油機的區(qū)別，下列說法錯誤的是（）

A.汽油機汽缸頂部有一個火花塞，柴油機汽缸頂部是一個噴

油嘴

B.汽油機吸入的是空氣，柴油機吸入的是空氣和柴油的混合

C.吸氣沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能

D.壓縮沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能

答案：BCD。

學(xué)以致用

3.汽油機和柴油機相比較，下列敘述中正確的是（）

A．柴油機吸入汽缸的是柴油和空氣的混合物，汽

油機吸入的是空氣

B．在壓縮沖程中它們的壓縮程度是一樣的

C．柴油機里推動活塞做功的燃氣的壓強比汽油機

里的高

D．在壓縮沖程末，汽油機汽