第5节物体的内能(热机）.ppt

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1、热蒸汽热蒸汽为我们提供了强大的推力，把人为我们提供了强大的推力，把人们从繁重的体力劳作中解放出来。们从繁重的体力劳作中解放出来。蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！ 向瓦特致敬！世界上第一台蒸汽机是由世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于古希腊数学家希罗于 1 1 世纪发世纪发明的汽转球，但它只不过是一明的汽转球，但它只不过是一个玩具而已。个玩具而已。 瓦特在前人的启迪下，对瓦特在前人的启迪下，对蒸汽机作出一系列重大改进，蒸汽机作出一系列重大改进，在工业上得到广泛应用。他开在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源新时代，标辟了人类利用能源新时代，标志着工业革命的开始志着工业革命的开始。其实

2、，瓦特观察水壶中的其实，瓦特观察水壶中的水烧开，推动壶盖，从而发明水烧开，推动壶盖，从而发明了蒸汽机，是一个善意的杜撰。了蒸汽机，是一个善意的杜撰。蒸汽机的遗憾蒸汽机的遗憾体积太庞大体积太庞大用什么来代用什么来代替高温高压的水替高温高压的水蒸气呢？那样，蒸气呢？那样，锅炉就可以不要锅炉就可以不要啦啦！想一想最早的汽车（最早的汽车（1886年）年）汽车中的巨无霸汽车中的巨无霸（额定核载（额定核载360吨）吨）内燃机内燃机电气时代第二次工业革命电气时代第二次工业革命 最快的汽车（最快的汽车（1 600 km/h）内燃机分为汽油机和柴油机两大类使用汽油使用汽油作为燃料的叫作为燃料的叫汽油机汽油机。使

3、用柴油使用柴油作为燃料的叫作为燃料的叫柴油机柴油机。内燃机的分类内燃机的分类1 1热机热机利用内能做功的机械利用内能做功的机械讨论这个实验中讨论这个实验中能量转化的情况能量转化的情况。一、热机演示演示燃料燃烧时化学能转化为内能，传燃料燃烧时化学能转化为内能，传给水和水蒸气；水蒸气把塞子冲出去，给水和水蒸气；水蒸气把塞子冲出去，内能转化为塞子的动能内能转化为塞子的动能。利用内能做功的机器有很多，例如蒸汽利用内能做功的机器有很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 蒸汽机车蒸汽机车 蒸汽机车蒸汽机车 喷气发动机喷气发动机 火箭发动机火箭发动机 火电站的汽轮

4、机火电站的汽轮机2 2热机的种类热机的种类1构造构造汽油机的构造火花塞气缸进气门活塞连杆排气门曲轴主体是主体是气缸气缸，它的顶部有它的顶部有进进气门气门和和排气门排气门，顶部有顶部有火花塞火花塞，下部有下部有活塞活塞，它通过它通过连杆连杆与与 曲轴曲轴 相连，它相连，它的移动通过连的移动通过连杆带动曲轴转杆带动曲轴转动。动。汽油机的工作过程汽油机的工作过程 活塞在汽缸内往复运动时，从汽活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的一次单向运缸的一端运动到另一端的一次单向运动过程，叫做一个冲程。动过程，叫做一个冲程。 内燃机四冲程的判断方法：内燃机四冲程的判断方法：一看一看活塞的运动方向；二

5、看气门关闭状态活塞的运动方向；二看气门关闭状态。2工作过程进气门打开，进气门打开，排气门关闭，排气门关闭，活塞向下运活塞向下运动，汽油和动，汽油和空气进入气空气进入气缸。缸。进气门和排进气门和排气门都关闭，气门都关闭，活塞向上运动，活塞向上运动，压缩燃料混合压缩燃料混合物。物。燃料燃烧，产生燃料燃烧，产生高温高压的燃气，高温高压的燃气，推动活塞向下运推动活塞向下运动，通过连杆带动，通过连杆带动曲轴转动，对动曲轴转动，对外做功，把外做功，把内能内能转化为机械能转化为机械能。进气门关闭，进气门关闭，排气门打开，排气门打开，活塞向上运动，活塞向上运动，废气排出。废气排出。1在四个冲程中，哪些冲程发生

6、了能量的转化？2哪个冲程使汽车获得动力？3哪个冲程排出了汽车的尾气？4老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为什么？5现代汽车里的“马达”起什么作用？想想议议 电动机电动机飞轮飞轮柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别是：柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机是：柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。吸入的汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。吸入物质也只有空气，在压缩冲程结束时，压缩空气物质也只有空气，在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油

7、遇到热空气就立刻燃烧起来。的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。喷油嘴喷油嘴一、柴油机一、柴油机柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。机、火车轮船上。 汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低廉汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用，至今不衰。，特别是小型汽车上大量使用，至今不衰。 柴油发动机与汽油发动机相比热效率高柴油发动机与汽油发动机相比热效率高30%30%，因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲，因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲，

8、柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。汽油机和柴油机的优缺点2 2内燃机压缩冲程中内燃机压缩冲程中 能转化能转化为为 ；在做功冲程中；在做功冲程中 能转能转化为化为 能。能。机械机械内能内能机械机械内内1 1请说出汽油机与柴油机的结构和工请说出汽油机与柴油机的结构和工作过程中的主要不同之处。作过程中的主要不同之处。练一练练一练3 3依靠飞轮惯性完成的冲程是（依靠飞轮惯性完成的冲程是（ ）B C DADBC练一练练一练4 4汽油机在压缩冲程中工作物质被压汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，汽缸中的（缩，汽缸中的（ ） A A压强增大，温度降低压强增大，温度降低

9、 B B压强减小，温度升高压强减小，温度升高 C C压强增大，温度升高压强增大，温度升高 D D压强减小，温度降低压强减小，温度降低C练一练练一练5 5汽油机和柴油机相比较，下列叙述中正确汽油机和柴油机相比较，下列叙述中正确的是的是（ ）A A柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，汽油机吸入的是空气汽油机吸入的是空气B B在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的C C柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高油机里的高D D在压缩冲程末，汽油机汽缸内的温度比柴在压缩冲程末，汽油机汽缸内的温度比柴油机的高油机的高C练一练练一练热机是利用内能做功的机器内燃机分内燃机分为汽油机为汽油机和柴油机和柴油机两大类两大类汽油机汽油机和柴油和柴油机的异机的异同同课堂小结课堂小结