第十四章內(nèi)能的利用第1節(jié)熱機(jī)-人教版物理九年級全一冊

第1節(jié)熱機(jī)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(jī)械動(dòng)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(jī)、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(jī)械能從哪來呢？1.通過學(xué)習(xí)，知道熱機(jī)的概念；初步了解熱機(jī)的工作原理。2.通過學(xué)習(xí)，了解汽油機(jī)、柴油機(jī)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)一、熱機(jī)講授新知我們通過實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中，燃料燃燒時(shí)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(dòng)能。講授新知1.探究能量之間的轉(zhuǎn)化以上實(shí)驗(yàn)其實(shí)就是蒸汽機(jī)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(jī)械，這就是熱機(jī)。講授新知2.熱機(jī)所以說熱機(jī)就是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。比如蒸汽機(jī)、汽輪機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等。熱機(jī)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(jī)蒸汽機(jī)帶來一場革命！熱蒸汽為我們提供了強(qiáng)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(jī)有燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)，叫作內(nèi)燃機(jī)。講授新知3.內(nèi)燃機(jī)而內(nèi)燃機(jī)中最常見的是汽油機(jī)和柴油機(jī)。使用汽油作為燃料的叫汽油機(jī)，使用柴油作為燃料的叫柴油機(jī)。二、汽油機(jī)講授新知汽油機(jī)由汽缸、火花塞、進(jìn)氣門、排氣門、活塞、曲軸、連桿組成。講授新知1.汽油機(jī)的構(gòu)造汽油機(jī)工作時(shí)，活塞在汽缸內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過程，叫作一個(gè)沖程。講授新知2.汽油機(jī)的工作原理汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)有四個(gè)沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。吸氣沖程：進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，汽油和空氣混合物進(jìn)入汽缸。講授新知2.汽油機(jī)的工作原理壓縮沖程：進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被壓縮。做功沖程：在壓縮沖程結(jié)束時(shí)，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(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，對外做功。講授新知2.汽油機(jī)的工作原理排氣沖程：進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出汽缸。壓縮沖程時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程時(shí)，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。講授新知2.汽油機(jī)的工作原理汽油機(jī)工作的四個(gè)沖程中，只有做功沖程燃?xì)鈱ν庾龉?，其他三個(gè)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(dòng)。排氣沖程排出汽車的尾氣。汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)包括4個(gè)沖程，活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)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。三、柴油機(jī)講授新知柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和汽油機(jī)相似，它們的主要區(qū)別是：柴油機(jī)的汽缸頂部沒有火花塞，而有一個(gè)噴油嘴。講授新知1.柴油機(jī)的構(gòu)造柴油機(jī)工作時(shí)也是四個(gè)沖程。講授新知2.柴油機(jī)的工作原理講授新知2.柴油機(jī)的工作原理吸氣沖程：進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，空氣進(jìn)入汽缸。壓縮沖程：進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，壓強(qiáng)增大，溫度升高。講授新知2.柴油機(jī)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?xì)?，推?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，對外做功。排氣沖程：進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出汽缸。講授新知3.柴油機(jī)與汽油機(jī)的對比柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和汽油機(jī)相似，它們的主要區(qū)別是：柴油機(jī)通過壓縮空氣直接點(diǎn)燃柴油。柴油機(jī)的汽缸頂部沒有火花塞，而有一個(gè)噴油嘴。柴油機(jī)吸入物質(zhì)也只有空氣，在壓縮沖程結(jié)束時(shí)，壓縮空氣的溫度已經(jīng)超過柴油的燃點(diǎn)，此時(shí)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(jī)與汽油機(jī)的對比汽油機(jī)與柴油機(jī)的異同總結(jié)如下。講授新知3.柴油機(jī)與汽油機(jī)的對比汽油機(jī)轉(zhuǎn)速高，結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量輕，造價(jià)低廉，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，使用維修方便。汽油機(jī)在汽車上，特別是小型汽車上大量使用。講授新知3.柴油機(jī)與汽油機(jī)的對比柴油機(jī)比較笨重，主要用于載重汽車、拖拉機(jī)、火車輪船上。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)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(jī)完成40個(gè)沖程,關(guān)于做功和飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)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(jī)和柴油機(jī)的區(qū)別，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.汽油機(jī)汽缸頂部有一個(gè)火花塞，柴油機(jī)汽缸頂部是一個(gè)噴油嘴B.汽油機(jī)吸入的是空氣，柴油機(jī)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(jī)械能D.壓縮沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能答案：BCD。學(xué)以致用3.汽油機(jī)和柴油機(jī)相比較，下列敘述中正確的是（）A．柴油機(jī)吸入汽缸的是柴油和空氣的混合物，汽油機(jī)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(jī)里推動(dòng)活塞做功的燃?xì)獾膲簭?qiáng)比汽油機(jī)里的高D．在壓縮沖程末，汽油機(jī)汽缸內(nèi)的溫度比柴油機(jī)的高答案：C。學(xué)以致用4.汽油機(jī)