鲁教版九年级下册物理《热机》课件.ppt
,五、热机第一课时,第十九章 热和能,课前导入,你知道这些漂亮的车是靠什么发动的吗？,学习目标,学习目标,1、了解四冲程汽油机的基本工作原理；2、了解柴油机与汽油机工作原理的相同与不同点。,新知探究,一、热机,观察与实验：水沸腾后会出现什么现象,1、燃料的化学能转化为内能2、内能通过热传递转移给水和水蒸气3、水和水蒸气的内能转化为塞子的机械能,新知探究,一、热机,想一想：试利用上述实验总结内能的两种应用,一、利用内能来加热物体,二、利用内能来做功,将由燃料燃烧产生的高温高压气体的内能转化为机械能的机器，统称为热机。,燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机。,新知探究,了解：两种常见的内燃机,使用汽油作为燃料的叫汽油机,一、热机,使用柴油作为燃料的叫柴油机,二、汽油机,进气门,排气门,火花塞,活塞,连杆,曲轴,气缸,结 构,新知探究,新知探究,二、汽油机,吸气冲程,进气门打开，排气门关闭，活塞由上端向下运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。,此过程无能量转化,新知探究,二、汽油机,压缩冲程,机械能转化成内能,进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高。,新知探究,二、汽油机,做功冲程,内能转化成机械能,在压缩冲程未尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气。高温高压燃气推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。,新知探究,二、汽油机,排气冲程,此过程无能量转化,进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。,新知探究,三、柴油机,进气门,排气门,喷油嘴,活塞,连杆,曲轴,气缸,结 构,新知探究,三、柴油机,吸气冲程,此过程无能量转化,进气门打开，排气门关闭，活塞由上端向下运动，空气进入气缸。,新知探究,三、柴油机,压缩冲程,机械能转化成内能,进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞把空气的体积压缩得很小，空气的压强增大，温度升高，该冲程末，缸内空气的温度已经超过柴油的燃点。,新知探究,三、柴油机,做功冲程,内能转化成机械能,从喷油嘴喷出雾状柴油，柴油遇到热空气立即燃烧起来，高温高压燃气推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。,新知探究,三、柴油机,排气冲程,进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。,此过程无能量转化,新知探究,总结：汽油机和柴油机的异同点,Tips：一个工作循环中，活塞往复两次，曲轴转动两圈，飞轮转两圈，做功一次。,燃料,汽油,柴油,一个工作循环,吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程,吸入汽油和空气的混合物,只吸入空气,压缩程度较小（机械能转化成内能）,压缩程度较大（机械能转化成内能）,点燃式（火花塞点火）（内能转化成机械能）,压燃式（柴油遇到高温高压的热空气而燃烧）（内能转化成机械能）,排出废气,排出废气,轻巧、效率较低,笨重、效率较高,小汽车、飞机等,载重汽车、火车等,主要特点,适用范围,本课小结,一、热机,本课小结,通过本节课，你学到了什么？,将由燃料燃烧产生的高温高压气体的内能转化为机械能的机器，统称为热机。,二、汽油机结构和工作原理,三、柴油机结构和工作原理,四、比较汽油机和柴油机,随堂练习,随堂练习,1、如图表示四冲程内燃机工作时的示意图，一个工作循环的正确顺序为（）,A甲、乙、丙、丁 B丁、丙、乙、甲 C甲、丁、乙、丙 D甲、丙、乙、丁,C,随堂练习,2、某四冲程汽油机工作时转速是2400r/min。关于此热机的工作下列说法正确的是（）A压缩冲程中内能转化为机械能 B四个冲程中曲轴转动2圈，同时做功2次 C此汽油机每秒对外做功10次 D此汽油机每秒对外做功20次,D,五、热机第二课时,第十九章 热和能,课前导入,不同燃料燃烧放出能量的本领相同吗？,学习目标,学习目标,1、从能量转化的角度认识燃料的热值；2、了解内能的利用在人类发展史上的重要意义；3、通过能量的转化和转移，认识热机效率。,新知探究,一、燃料的热值,想想议议相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量是否相同？,相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量是不相同的,新知探究,热值,某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。符号：q,Q：热量焦(J)m：质量千克(kg)q：热值焦每千克 (J/kg),一、燃料的热值,知道：用物理语言描述这种差别,热值是燃料的一种特性，每种燃料都有自己的热值。,新知探究,一、燃料的热值,Tips：有关热值概念的理解,T1：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，在数值上等于燃料的热值,T2：若气体燃料单位是J/m3，则计算燃料完全燃烧放出的热量用Q放=Vq。,T3：热值是燃料本身的一种性质，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均没有关系；只与燃料的种类有关。,新知探究,一、燃料的热值,了解：生活中一些常见燃料的热值,新知探究,根据热值表，计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？,氢的热值是1.4×108 J/kg,放出热量Q = 热值×质量 =1.4×108 J/kg× 10×103 kg =1.4×1012 J,一、燃料的热值,做一做：有关热值的计算,火箭用氢作燃料,试一试：用若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？,二、热机的效率,想一想：你知道汽车尾气中的污染物的来源吗？,燃料很难完全燃烧，尾气中的污染物主要是燃料未完全燃烧的产物。,新知探究,二、热机的效率,想一想：做饭的时候感觉到热是为什么？,热量并没有被完全利用来煮饭，很多热量都散失了。,新知探究,二、热机的效率,想一想：在内燃机中，燃料释放的热量都去了哪？,燃气内能,无用的机械能,损失的内能,用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率,有用机械能,新知探究,新知探究,蒸汽机的效率只有6%15%,柴油机的效率为30%45%,二、热机的效率,了解：生活中一些常见热机的效率,汽油机的效率为 20%30%,新知探究,二、热机的效率,（1）热机的效率是热机性能的重要指标,提倡：提高热机效率，节约能源，减少污染,（2）提高效率的途径 提高燃料利用率，使燃料充分燃烧； 改进热机，减少各种能量损失； 利用废气的能量。,本课小结,本课小结,通过本节课，你学到了什么？,一、什么是燃料的热值？,焦耳/千克,二、燃料完全燃烧时放出热量如何计算?,三、提高热机的效率与节能环保,某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。,随堂练习,随堂练习,C,1对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是 ( ) A燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比 B燃料没燃烧时就没有热值C就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值， 跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关D容易燃烧的燃料热值一定大,随堂练习,2. 关于热机效率，下列说法正确的是：( ) A热机效率越高，即热机做的有用功多 B热机效率越高，即热机的功率越大 C要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要保证良好的涧滑 D提高热机效率，有利于环保减排,C D,
