廣東省河源市人教版九年級(jí)物理上冊(cè)導(dǎo)學(xué)案：14.1熱機(jī)

廣東省河源市人教版九年級(jí)物理上冊(cè)導(dǎo)學(xué)案：14.1熱機(jī)一、導(dǎo)學(xué)目標(biāo)理解熱機(jī)的基本概念和原理。掌握熱機(jī)的分類和工作原理。了解熱機(jī)的應(yīng)用。二、導(dǎo)學(xué)重點(diǎn)熱機(jī)的基本概念和原理。熱機(jī)的分類和工作原理。三、導(dǎo)學(xué)內(nèi)容1.熱機(jī)的基本概念熱機(jī)是指通過吸熱做功或做功放熱的裝置。在能量轉(zhuǎn)化過程中對(duì)外部作用做功的機(jī)械裝置即為熱機(jī)。熱機(jī)是工業(yè)生產(chǎn)和人們生活中不可或缺的重要設(shè)備，廣泛應(yīng)用于發(fā)電、交通運(yùn)輸、制冷空調(diào)等領(lǐng)域。2.熱機(jī)的分類根據(jù)工作物質(zhì)的不同，熱機(jī)一般分為蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)三大類。a.蒸汽機(jī)蒸汽機(jī)是利用水蒸氣做工作的熱機(jī)。根據(jù)蒸汽進(jìn)出的方式，蒸汽機(jī)又分為活塞蒸汽機(jī)和透平蒸汽機(jī)兩大類?；钊羝麢C(jī)：蒸汽在氣缸中來回推動(dòng)活塞做功。透平蒸汽機(jī)：蒸汽在轉(zhuǎn)子上旋轉(zhuǎn)，通過與轉(zhuǎn)子上的葉片交換動(dòng)量來做功。b.內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)是利用燃燒混合氣體在密閉空間內(nèi)爆炸推動(dòng)活塞做功的熱機(jī)。根據(jù)燃燒方式的不同，內(nèi)燃機(jī)分為汽油機(jī)和柴油機(jī)兩大類。汽油機(jī)：燃油與空氣混合后由火花塞點(diǎn)燃，爆炸壓力推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)。柴油機(jī)：燃油通過高壓噴嘴噴入燃燒室，與高溫高壓空氣混合后自燃爆炸推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)。c.燃?xì)廨啓C(jī)燃?xì)廨啓C(jī)是利用燃燒后的高溫高壓氣體推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，從而做功的熱機(jī)。燃?xì)廨啓C(jī)廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠、船舶等領(lǐng)域。3.熱機(jī)的工作原理熱機(jī)的工作原理可以簡(jiǎn)單概括為熱能→機(jī)械能的轉(zhuǎn)化過程。a.蒸汽機(jī)的工作原理蒸汽機(jī)的工作原理可分為以下幾個(gè)步驟：1.蒸汽進(jìn)氣缸：燃燒產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入氣缸，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)。2.做功階段：蒸汽推動(dòng)活塞做功，活塞通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。3.蒸汽排氣：排氣活塞開始上升，將廢蒸汽排出氣缸。b.內(nèi)燃機(jī)的工作原理內(nèi)燃機(jī)的工作原理可分為以下幾個(gè)步驟：1.進(jìn)氣階段：活塞下行時(shí)，進(jìn)氣門打開，將混合氣體進(jìn)入氣缸。2.壓縮階段：進(jìn)氣門關(guān)閉，活塞上行，將混合氣體壓縮。3.燃燒階段：火花塞點(diǎn)燃混合氣體，產(chǎn)生爆炸壓力推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)。4.排氣階段：排氣門打開，活塞上行將廢氣排除氣缸。c.燃?xì)廨啓C(jī)的工作原理燃?xì)廨啓C(jī)的工作原理可概括為以下幾個(gè)步驟：1.燃燒階段：燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體進(jìn)入輪機(jī)，推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)。2.做功階段：渦輪的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而向外傳遞機(jī)械功。3.排氣階段：廢氣排出系統(tǒng)，再次進(jìn)行燃燒過程。4.熱機(jī)的應(yīng)用熱機(jī)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域：-蒸汽機(jī)被用于發(fā)電廠、熱電廠等，利用燃燒產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。-內(nèi)燃機(jī)被用于汽車、船舶、農(nóng)機(jī)等交通工具中，提供動(dòng)力。-燃?xì)廨啓C(jī)被用于發(fā)電廠、船舶、石油化工等行業(yè)，利用燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體驅(qū)動(dòng)渦輪發(fā)電或提供動(dòng)力。四、小結(jié)熱機(jī)是通過吸熱做功或做功放熱的裝置，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。根據(jù)工作物質(zhì)的不同，熱機(jī)可分為蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)三大類。蒸汽機(jī)利用水蒸氣做工作，內(nèi)燃機(jī)利用燃燒混合氣體爆炸推動(dòng)活塞做功，燃?xì)廨啓C(jī)利用燃燒后的高溫高壓氣體推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)。熱機(jī)