九年級(jí)物理上冊(cè)第2章改變世界的熱機(jī)第2節(jié)內(nèi)燃機(jī)教學(xué)省公開課一等獎(jiǎng)新名師獲獎(jiǎng)

義務(wù)教育教科書九年級(jí)物理上冊(cè)（教科）第2節(jié)內(nèi)燃機(jī)1/28熱機(jī)是經(jīng)過燃料燃燒獲取內(nèi)能并轉(zhuǎn)化為機(jī)械能裝置。燃料化學(xué)能燃燒內(nèi)能做功機(jī)械能新課導(dǎo)入2/281.活塞式內(nèi)燃機(jī)熱機(jī)工作時(shí)，燃料在汽缸內(nèi)燃燒，產(chǎn)生燃?xì)庵苯油七M(jìn)活塞做功。叫做活塞式內(nèi)燃機(jī).種類：汽油機(jī)柴油機(jī)推進(jìn)新課3/28內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)(1)汽油機(jī)(2)柴油機(jī)①結(jié)構(gòu)②工作原理③汽油機(jī)完整工作過程①結(jié)構(gòu)②工作原理4/28汽油機(jī)結(jié)構(gòu)火花塞氣缸進(jìn)氣門活塞連桿排氣門曲軸5/28汽油機(jī)工作原理吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程6/28吸氣沖程汽油和空氣

進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉?；钊缮隙讼蛳露诉\(yùn)動(dòng)，汽油和空氣組成燃料混合物從進(jìn)氣門吸入氣缸。7/28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，壓強(qiáng)增大，溫度升高。機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。8/28吸氣壓縮做功排氣內(nèi)燃機(jī)

沖程和工作循環(huán)9/28做功沖程

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)生高溫高壓燃?xì)猓七M(jìn)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并經(jīng)過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。10/28排氣沖程燃燒后廢氣

進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸。11/28柴油機(jī)結(jié)構(gòu)噴油嘴進(jìn)氣門活塞連桿排氣門氣缸曲軸12/28柴油機(jī)工作原理吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程13/28吸氣沖程空氣

進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉?；钊缮隙讼蛳露诉\(yùn)動(dòng)，將空氣吸進(jìn)氣缸。14/28壓縮沖程

進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，活塞把空氣壓縮得很小，空氣壓強(qiáng)更大，溫度更高。在壓縮沖程末，缸內(nèi)空氣溫度已超出柴油著火點(diǎn)。

機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。15/28做功沖程在壓縮沖程末，從噴油嘴噴出霧狀柴油碰到熱空氣馬上猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)?，推進(jìn)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并經(jīng)過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。16/28排氣沖程燃燒后廢氣進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)17/28一個(gè)工作循環(huán)：活塞：往復(fù)兩次。曲軸：轉(zhuǎn)動(dòng)兩周。完成：四個(gè)沖程。對(duì)外做功：一次。輔助沖程：靠飛輪慣性來完成。18/28練習(xí)一臺(tái)汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為3000R/分，則在1秒內(nèi)完成個(gè)循環(huán)，對(duì)外做功次，完成個(gè)輔助沖程。25257519/282.內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用

汽油機(jī)比較輕巧，慣用在汽車、飛機(jī)和小型農(nóng)業(yè)機(jī)械上面。(1)汽油機(jī)應(yīng)用(2)柴油機(jī)應(yīng)用

柴油比較廉價(jià)，但柴油機(jī)比較粗笨，主要用在載重汽車、拖拉機(jī)、坦克上面。20/28想想議議：汽油機(jī)和柴油機(jī)工作過程有什么相同點(diǎn)，有什么不一樣點(diǎn)？21/28不一樣點(diǎn)1.結(jié)構(gòu)不一樣：汽油機(jī)氣缸頂有火花塞，而柴油機(jī)氣缸頂部有噴油嘴。2.燃料不一樣：汽油機(jī)燃料是汽油，而柴油機(jī)燃料是柴油。3.吸氣不一樣：汽油機(jī)吸進(jìn)汽油和空氣混合氣體，柴油機(jī)只吸進(jìn)空氣。4.點(diǎn)火不一樣：汽油機(jī)屬點(diǎn)燃式點(diǎn)火，柴油機(jī)屬壓燃式點(diǎn)火。22/281．基本結(jié)構(gòu)和主要部件作用相同。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)工作循環(huán)中，活塞往復(fù)兩次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，做功一次。相同點(diǎn)23/28項(xiàng)目汽油機(jī)柴油機(jī)A、結(jié)構(gòu)不一樣汽缸頂部有火花塞汽缸頂部有噴油嘴B、燃料不一樣汽油柴油C、吸氣沖程汽油機(jī)在吸氣沖程中吸入是汽油和空氣中混合物柴油機(jī)吸氣沖程中只吸入空氣D、壓縮比壓縮沖程末，氣體體積被壓縮為吸進(jìn)體積（汽缸體積）1/9-1/6能轉(zhuǎn)化：機(jī)械能—內(nèi)能壓縮沖程末，氣體體積被壓縮為吸進(jìn)體積1/22—1/16能轉(zhuǎn)化：機(jī)械能---內(nèi)能E、點(diǎn)火方式壓縮沖程末，火花塞產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃燃料，稱為點(diǎn)燃式壓縮沖程末，噴油嘴向汽缸內(nèi)噴進(jìn)柴油，碰到溫度超出柴油燃點(diǎn)空氣而自動(dòng)點(diǎn)燃稱為壓燃式。F、做功沖程此沖程中燃?xì)鈮簭?qiáng)可抵達(dá)30-50大氣壓，溫度達(dá)-2500℃，高溫高壓氣體推進(jìn)活塞做功。此沖程中，燃?xì)鈮簭?qiáng)可抵達(dá)50-100個(gè)大壓，溫度達(dá)1700-℃，高溫高壓氣體推進(jìn)活塞做功。G、效率效率低：20℅-30℅效率高：30℅-45℅H、應(yīng)用自重輕便，主要用于汽車、飛機(jī)、摩托車等機(jī)體粗笨，主要用于載重汽車、火車、輪船。24/28飛行太空火箭發(fā)動(dòng)機(jī)：由飛行器自帶推進(jìn)劑，不依賴外界空氣提供氧化劑噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)?；鸺l(fā)動(dòng)機(jī)可用于航天器推進(jìn)，也可用于導(dǎo)彈等在大氣層內(nèi)飛行。大部分發(fā)動(dòng)機(jī)靠排出高溫高速燃?xì)鈦砣〉猛屏?，固體或液體推進(jìn)劑［由氧化劑和燃料（可用液態(tài)氫或固態(tài)氫）組成］在燃燒室中高壓（10-200bar）燃燒產(chǎn)生燃?xì)狻?5/28多級(jí)火箭長(zhǎng)征火箭多級(jí)火箭是由數(shù)級(jí)火箭組合而成運(yùn)載工具。每一級(jí)都裝有發(fā)動(dòng)機(jī)與燃料，目標(biāo)是為了提升