人教版初中物理九年級(jí)全一冊(cè)熱機(jī)

第1節(jié)熱機(jī)第十四章內(nèi)能的利用

第1節(jié)熱機(jī)利用內(nèi)能做功現(xiàn)象：塞子被試管內(nèi)熱氣推出，試管口有“白霧”生成。在這一過(guò)程中能量如何轉(zhuǎn)化呢？1、酒精燃燒的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為水和水蒸氣的內(nèi)能；2、水蒸氣對(duì)活塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能?！窀鶕?jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)原理，瓦特1782年發(fā)明了往復(fù)式蒸汽機(jī)，這種蒸汽機(jī)在之后的一百多年里對(duì)工業(yè)的發(fā)展起了極其重要的作用?！袢绻言嚬茏兂善?，把水換成燃料，讓燃料在汽缸內(nèi)燃燒，形成高溫高壓的燃?xì)鈦?lái)推動(dòng)活塞做功，便產(chǎn)生了內(nèi)燃機(jī)。

像這種能夠?qū)?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器統(tǒng)稱(chēng)為熱機(jī)。熱機(jī)熱機(jī)：利用內(nèi)能做功的機(jī)械熱機(jī)的種類(lèi)：蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等蒸汽機(jī)車(chē)蒸汽機(jī)車(chē)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)火電站的汽輪機(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)。內(nèi)燃機(jī)的分類(lèi)汽油機(jī)閱讀課本上有關(guān)汽油機(jī)的內(nèi)容，思考下列問(wèn)題：1．四沖程汽油機(jī)包括哪些主要部件？2．什么是沖程？3．汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)有幾個(gè)沖程？各個(gè)沖程的名稱(chēng)分別是什么？4．在四個(gè)沖程中，壓縮沖程和做功沖程各發(fā)生了怎樣的能量轉(zhuǎn)化？5．哪個(gè)沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，使汽車(chē)獲得動(dòng)力？1、觀察圖回答汽油機(jī)的構(gòu)造：上部有

和

，頂部有

。主體是

，內(nèi)有

,它通過(guò)

與

相連。氣缸活塞連桿曲軸進(jìn)氣門(mén)排氣門(mén)火花塞汽油機(jī)的構(gòu)造火花塞氣缸進(jìn)氣門(mén)活塞連桿排氣門(mén)曲軸汽油機(jī)工作時(shí)，活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過(guò)程叫做一個(gè)沖程。沖程觀察模型，總結(jié)汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)包括哪幾個(gè)沖程？活塞往復(fù)幾次？曲軸轉(zhuǎn)幾圈？汽油機(jī)汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)：包括四個(gè)沖程，活塞往復(fù)兩次，曲軸轉(zhuǎn)兩圈。汽油機(jī)工作過(guò)程汽油機(jī)1吸氣沖程由于飛輪慣性運(yùn)動(dòng)，無(wú)能量的轉(zhuǎn)化。進(jìn)氣門(mén)

，排氣門(mén)

，活塞由汽缸最向運(yùn)動(dòng)，

和

的混合物從

被吸入汽缸。當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到汽缸的最下端，

關(guān)閉，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)

圈。打開(kāi)關(guān)閉上端下汽油空氣進(jìn)氣門(mén)進(jìn)氣門(mén)半2壓縮沖程進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)

，活塞由汽缸最

向

運(yùn)動(dòng)，燃料的混合物被

，汽缸內(nèi)溫度

，氣壓

。曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)

圈。都關(guān)閉下端上壓縮升高增大半由于飛輪慣性運(yùn)動(dòng)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。3做功沖程活塞在燃?xì)獾耐屏ο逻\(yùn)動(dòng)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。在壓縮沖程末，火花塞產(chǎn)生電火花（點(diǎn)燃式），燃料混合物劇烈燃燒，產(chǎn)生

的燃?xì)?，推?dòng)活塞由汽缸向

運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)連桿驅(qū)使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，曲軸轉(zhuǎn)

動(dòng)

圈。高溫高壓下半4排氣沖程進(jìn)氣門(mén)

，排氣門(mén)

，活塞由汽缸最

向

運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出汽缸，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到汽缸的最上端，

關(guān)閉，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)

圈。關(guān)閉打開(kāi)下端上排氣門(mén)半由于飛輪慣性運(yùn)動(dòng)，無(wú)能量的轉(zhuǎn)化。汽油機(jī)工作原理吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程17汽油機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)，要經(jīng)歷四個(gè)沖程，曲軸轉(zhuǎn)二周，對(duì)外做功一次?？偨Y(jié)一下：汽油機(jī)的四個(gè)沖程中只有做功沖程對(duì)活塞做功，其它三個(gè)沖程要靠飛輪的慣性來(lái)完成。汽油機(jī)的四個(gè)沖程中只有壓縮沖程和做功沖程發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化。壓縮沖程：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。做功沖程：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。柴油機(jī)閱讀課本中柴油機(jī)的相關(guān)內(nèi)容，與汽油機(jī)進(jìn)行對(duì)比，說(shuō)出汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同。柴油機(jī)的構(gòu)造噴油嘴進(jìn)氣門(mén)活塞連桿排氣門(mén)氣缸曲軸噴油嘴

在壓縮沖程末尾，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

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(guò)連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。壓燃式引燃式點(diǎn)火方式：汽油機(jī)：柴油機(jī)：22汽油機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)，要經(jīng)歷四個(gè)沖程，曲軸轉(zhuǎn)二周，對(duì)外做功一次?？偨Y(jié)一下：汽油機(jī)的四個(gè)沖程中只有做功沖程對(duì)活塞做功，其它三個(gè)沖程要靠飛輪的慣性來(lái)完成。汽油機(jī)的四個(gè)沖程中只有壓縮沖程和做功沖程發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化。壓縮沖程：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。做功沖程：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。1．基本構(gòu)造和主要部件的作用相似。2．每個(gè)工件循環(huán)都經(jīng)歷四個(gè)沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。3．四個(gè)沖程中，只有做功沖程對(duì)外做功，其余三個(gè)沖程靠飛輪慣性完成。4．一個(gè)工作沖程中，活塞往復(fù)兩次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，做功一次。相同點(diǎn)不同點(diǎn)汽油機(jī)氣缸頂有火花塞，而柴油機(jī)氣缸頂部有噴油嘴。

汽油機(jī)的燃料是汽油，而柴油機(jī)的燃料是柴油。汽油機(jī)吸進(jìn)汽油和空氣的混合氣體，柴油機(jī)只吸進(jìn)空氣。汽油機(jī)屬點(diǎn)燃式點(diǎn)火，柴油機(jī)屬壓燃式點(diǎn)火。1．構(gòu)造不同：2．燃料不同：3．吸氣不同：4．點(diǎn)火不同：

1．內(nèi)燃機(jī)壓縮沖程中

能轉(zhuǎn)化為

；在做功沖程中

能轉(zhuǎn)化為

能。2．依靠飛輪慣性完成的沖程是（）BCDADBC機(jī)械內(nèi)能機(jī)械內(nèi)練一練

3．汽油機(jī)在壓縮沖程中工作物質(zhì)被壓縮，汽缸中的（）A．壓強(qiáng)增大，溫度降低B．壓強(qiáng)減小，溫度升高C．壓強(qiáng)增大，溫度升高D．壓強(qiáng)減小，溫度降低C練一練內(nèi)燃機(jī)你學(xué)到了什么？1．通過(guò)這節(jié)課你學(xué)到了什么？2．什么是熱機(jī)？列舉常見(jiàn)的一些熱機(jī)。3．什么是沖程？汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)有幾個(gè)沖程？曲軸轉(zhuǎn)幾圈？活塞往復(fù)幾次？對(duì)外做功幾次？4．柴油機(jī)與汽油機(jī)有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？5．列舉實(shí)際中哪些地方使用汽油機(jī)和柴油機(jī)？1．在四個(gè)沖程中，哪些沖程發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化？2．哪個(gè)沖程使汽車(chē)獲得動(dòng)力？3．哪個(gè)沖程排出了汽車(chē)的尾氣？4．老式摩托在啟動(dòng)時(shí)，需踏動(dòng)啟動(dòng)桿，這是為什么？5．現(xiàn)代汽車(chē)?yán)锏摹榜R達(dá)”起什么作用？想想議議汽車(chē)在開(kāi)動(dòng)前，如何使內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)？通過(guò)_______先使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，由曲軸通過(guò)連桿帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，消耗____能來(lái)幫助內(nèi)燃機(jī)完成吸氣、壓縮兩個(gè)沖程.內(nèi)燃機(jī)一旦開(kāi)始做功，___能就會(huì)轉(zhuǎn)化成曲軸的______能。然后依靠飛輪的____性再反過(guò)來(lái)向外輸出帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，靠消耗飛輪的______能完成排氣以及下一循環(huán)的吸氣、壓縮。這樣內(nèi)燃機(jī)就可連續(xù)工作下去了。外力機(jī)械內(nèi)機(jī)械慣機(jī)械

內(nèi)燃機(jī)不能自行啟動(dòng)。開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要靠外力使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，由曲軸通過(guò)連桿帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，以后內(nèi)