粵滬版九年級物理上冊 （熱機與社會發(fā)展）內能與熱機 教學課件

熱機與社會發(fā)展

1.知道熱機工作原理，能量轉化。2.了解汽油機的工作原理和工作過程。3.汽油機與柴油機的區(qū)別。4.提高熱機效率。學習目標一、熱機１.熱機種類：蒸汽機燃氣輪機柴油機汽油機噴氣發(fā)動機火箭發(fā)動機２.工作原理燃料的化學能燃燒內能做功機械能二、汽油機

汽油機是以汽油為燃料的內燃機，它常用在汽車、飛機、摩托車和小型農業(yè)機械上。１.汽油機外形2.

汽油機的構造及作用火花塞氣缸汽油在汽缸的頂部燃燒而產生高溫、高壓燃氣進氣門汽油和空氣形成的燃料混合物的進口活塞在汽缸內，高溫、高壓燃氣推動活塞做功，將燃氣的內能轉化為機械能連桿連桿跟活塞相連排氣門燃料燃燒后廢氣的出口曲軸曲軸與飛輪相連，曲軸帶動飛輪轉動沖程:

活塞從氣缸的一端運動到另一端叫做一個沖程(也叫“行程”)。3.內燃機的沖程

常見汽油機是四沖程的，包括吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程，且不斷循環(huán)進行。吸氣沖程汽油和空氣進氣門打開，排氣門關閉活塞由上端向下端運動汽油和空氣組成的燃料混合物從進氣門吸入氣缸。4.汽油機工作原理壓縮沖程進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動燃料混合物被壓縮，壓強增大，溫度升高。思考:能的轉化機械能轉化為內能做功沖程

在壓縮沖程末尾，火花塞產生電火花，使燃料猛烈燃燒，產生高溫高壓的燃氣，推動活塞向下運動并通過連桿帶動曲軸轉動。進氣門和排氣門都關閉燃氣推動活塞向下運動。思考:能的轉化內能轉化為機械能排氣沖程燃燒后的廢氣

進氣門關閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。汽油機工作原理吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程汽油機工作時，四個沖程周而復始的循環(huán)，這四個沖程叫一個工作循環(huán)。（1）在汽油機的一個工作循環(huán)中，活塞來回往復兩次，曲軸轉動兩周,對外作功一次。（2）在壓縮沖程中,是機械能轉化成內能,在做功沖程中,是內能轉化為機械能。總結：（3）能的轉化:在做功沖程燃氣對活塞做功，內能轉化為機械能。其余三個沖程靠飛輪的慣性來完成。三、柴油機

１.柴油機的構造

柴油機是以柴油為燃料的內燃機，常用在載重汽車、火車、輪船、拖拉機等大型機械上。２.柴油機工作原理3.汽油機與柴油機的異同點思考柴油機的構造噴油嘴進氣門活塞連桿排氣門氣缸曲軸柴油機工作原理吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程吸氣沖程空氣

進氣門打開，排氣門關閉?；钊缮隙讼蛳露诉\動，將空氣吸進氣缸。壓縮沖程

進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，活塞把空氣壓縮得很小，空氣的壓強更大，溫度更高。在壓縮沖程末，缸內空氣溫度已超過柴油的著火點。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動。排氣沖程燃燒后的廢氣

進氣門關閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。汽油機柴油機不同點燃料汽油柴油結構火花塞噴油嘴吸氣沖程吸入的是汽油和空氣的混合氣體吸入的是空氣壓縮沖程氣壓、溫度相對較低氣壓、溫度相對較高點火方式點燃式壓燃式相同點工作循環(huán)都有四個沖程能量轉化（1）壓縮沖程：機械能轉化成內能（2）做功沖程：內能轉化成機械能活塞、曲軸運動每一個工作循環(huán)，活塞往復兩次，曲軸轉動兩周，對外做功一次。優(yōu)缺點汽油機比柴油機輕巧，柴油機比汽油機效率高。但兩者都帶來了廢氣和噪聲污染。汽油機和柴油機的異同表四、熱機的效率1.討論交流：熱機工作時，能不能將燃料所蘊藏的化學能全部用來對外做有用功呢？2.熱機效率：

熱機工作時，用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比。η=Q有用Q完全思考：如何提高熱機的效率？

盡量使燃料充分燃燒盡量減少熱機部件間的摩擦五、熱機與環(huán)境

熱機的發(fā)展和應用推動了社會的快速發(fā)展。熱機在能的轉化過程中會對環(huán)境造成一定程度的污染。請指出熱機工作過程中可能造成哪些環(huán)境污染。交流討論

熱機排出的廢氣：①廢氣溫度高于環(huán)境溫度②廢氣含有鉛、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳等有害物質。２.噪聲污染1.形成大氣污染課堂練習:1.汽油機在壓縮沖程中工作物質被壓縮，汽缸中的（）Ａ．壓強增大，溫度降低Ｂ．壓強減小，溫度升高Ｃ．壓強增大，溫度升高Ｄ．壓強減小，溫度降低c２.根據汽油機和柴油機的區(qū)別，下列說法正確的是（）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物Ｃ.吸氣沖程是內能轉化為機械能Ｄ.壓縮沖程是內能轉化為機械能A３.一臺四沖程內燃機的飛輪轉速為1800r／min，它１s完成（）

A.30個沖程，做了30次功

B.60個沖程，做了60次功

C.120個沖程，做了30次功

D.60個沖程，做了15次功D4.汽油機工作的四個沖程中，內能轉化為機械能的沖程是（）

A.吸氣沖程B.壓縮沖程

C.做功沖程D.排氣沖程C5.為節(jié)約能源，需提高熱機的效率。下列措