初三物理《热机》课件资料.ppt

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1、热机(rj)第一页，共34页。复习复习(fx)一、什么是内能？如何才能改变(gibin)物体的内能？二、能量守恒定律的内容(nirng)是什么？能量既不会创生，也不会消失，它只能从一种形式的能转化为另一种形式的能，或从一个物体转移到另一个物体，但能的总量保持不变。第二页，共34页。内能内能(ni nn)的利用的利用一、加热例：煮饭 取暖等共同特点：都是直接(zhji)利用内能转移来加热物体的。缺点：能源浪费大，污染环境，内能的利用率不高。二、做功课本P214所示的实验，分析(fnx)能量的转化过程第三页，共34页。生活中的现象：如生活中的现象：如图所示在一个图所示在一个(y)试管中装一些试管中

2、装一些水，用软木塞塞紧。水，用软木塞塞紧。对试管加热使水沸对试管加热使水沸腾，会看到什么现腾，会看到什么现象，说明什么问题象，说明什么问题？第四页，共34页。内燃机内燃机：热机：把燃料燃烧热机：把燃料燃烧(rnsho)时释放的内能时释放的内能转变为机械能的装置。转变为机械能的装置。燃料直接在发动机气缸内燃烧产生燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力动力(dngl)的热机。的热机。常见常见(chn jin)的内燃机：的内燃机：汽油机汽油机 柴油机柴油机第五页，共34页。1.1.热机热机(rj)(rj)的种类的种类蒸气机蒸气机内燃机内燃机汽轮机汽轮机喷气发动机喷气发动机火箭火箭(hujin)等等课本(

3、kbn)：这P19P20第六页，共34页。2.2.内燃机的构造内燃机的构造(guzo)(guzo)(1)(1)汽油机汽油机(2)(2)柴油机柴油机构造构造工作工作(gngzu)(gngzu)原理原理汽油机完整工作汽油机完整工作(gngzu)(gngzu)过程过程构造构造(guzo)(guzo)工作原理工作原理第七页，共34页。(1)(1)汽油机的构造汽油机的构造(guzo)(guzo)火花塞火花塞气缸气缸(q n)进气门进气门活塞活塞(husi)连杆连杆排气门排气门曲轴曲轴第八页，共34页。吸气吸气(x q)压缩压缩(y su)做功做功(zugng)排气排气内燃机的内燃机的冲程冲程和和工作循环

4、工作循环冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程第九页，共34页。(2)(2)汽油机工作汽油机工作(gngzu)(gngzu)原理原理吸气吸气(x q)冲程冲程压缩压缩(y su)冲程冲程做功冲程做功冲程排气冲程排气冲程第十页，共34页。吸气吸气(x q)冲程冲程汽汽油油(qyu)和和空空气气 进气门打开，排进气门打开，排气门关闭。活塞由上气门关闭。活塞由上端端(shn dun)向下向下端运动，汽油和空气端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。进气门吸入气缸。第十一页，共34页。压缩压缩(y su)冲程冲程 进气门和排气门都关闭，进气门和排气门都关闭，活塞向上

5、运动，燃料混合物活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升被压缩，压强增大，温度升高高(shn o)。机械能转化为内能。机械能转化为内能。第十二页，共34页。做功做功(zugng)冲程冲程 在压缩冲程在压缩冲程(chngchng)末尾，火末尾，火花塞产生电火花，使燃花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。带动曲轴转动。内能转化为机械能。内能转化为机械能。第十三页，共34页。排气冲程排气冲程(chngchng)燃燃烧烧(rnsho)后后的的废废气气 进气门关闭，排进气门关闭，排

6、气门打开，活塞向上气门打开，活塞向上运动，把废气运动，把废气(fiq)排出气缸。排出气缸。第十四页，共34页。(3)(3)柴油机的构造柴油机的构造(guzo)(guzo)喷油嘴喷油嘴进气门进气门活塞活塞(husi)连杆连杆(lin n)排气门排气门气缸气缸曲轴曲轴第十五页，共34页。(4)(4)柴油机工作柴油机工作(gngzu)(gngzu)原理原理吸气冲程吸气冲程(chngchng)压缩冲程压缩冲程(chngchng)做功冲程做功冲程(chngchng)排气冲程排气冲程(chngchng)第十六页，共34页。吸气吸气(x q)冲程冲程空气(kngq)进气门打开，排气门关进气门打开，排气门关闭

7、。活塞由上端闭。活塞由上端(shn dun)向下端运动，将空气向下端运动，将空气吸进气缸。吸进气缸。第十七页，共34页。压缩压缩(y su)冲程冲程 进气门和排气门都关闭，活进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞把空气压缩得塞向上运动，活塞把空气压缩得很小，空气的压强更大，温度很小，空气的压强更大，温度(wnd)更高。在压缩冲程末，缸更高。在压缩冲程末，缸内空气温度内空气温度(wnd)已超过柴油的已超过柴油的着火点。着火点。机械能转化为内能。机械能转化为内能。第十八页，共34页。做功做功(zugng)冲程冲程 在压缩冲程末，从喷油嘴喷出在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油的雾状柴油(chiy

8、u)遇到热空气遇到热空气立即猛烈燃烧，产生高温高压的燃立即猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。杆带动曲轴转动。内能转化为机械能。内能转化为机械能。第十九页，共34页。排气冲程排气冲程(chngchng)燃燃烧烧(rnsho)后后的的废废气气 进气门关闭，排气门进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动打开，活塞向上运动(yndng)，把废气排出气，把废气排出气缸。缸。第二十页，共34页。一个工作循环：一个工作循环：活塞：往复两次。活塞：往复两次。曲轴：转动两周。曲轴：转动两周。完成：四个冲程完成：四个冲程(chngchng)。对外做功

9、：一次。对外做功：一次。辅助冲程辅助冲程(chngchng)：靠飞轮惯：靠飞轮惯性来完成。性来完成。第二十一页，共34页。练习练习(linx)一台汽油机飞轮转速为一台汽油机飞轮转速为3000R/分，则分，则在在1秒内完成秒内完成 个循环，对外做功个循环，对外做功 次，完成次，完成 个辅助个辅助(fzh)冲程。冲程。第二十二页，共34页。3.3.内燃机的应用内燃机的应用(yngyng)(yngyng)汽油机比较(bjio)轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。(1)(1)汽油机的应用汽油机的应用(yngyng)(yngyng)(2)(2)柴油机的应用柴油机的应用 柴油比较便宜，但柴油机比较笨

10、重，主要柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。第二十三页，共34页。想想想想(xin xin)议议：议议：汽油机和柴油机的工作过程汽油机和柴油机的工作过程(guchng)(guchng)有什么相同点，有什么不同有什么相同点，有什么不同点？点？第二十四页，共34页。1基本构造和主要部件的作用相似。基本构造和主要部件的作用相似。2 每个工件循环都经历每个工件循环都经历(jngl)四个冲程：吸四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。3 四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余四个冲程中，只有做

11、功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。三个冲程靠飞轮惯性完成。4 一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。两周，做功一次。相同点相同点第二十五页，共34页。不同点不同点1构造不同构造不同(b tn)：汽油机气缸顶有火花塞，：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油嘴。而柴油机气缸顶部有喷油嘴。2 燃料不同燃料不同(b tn)：汽油机的燃料是汽油，：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是柴油。而柴油机的燃料是柴油。3 吸气不同吸气不同(b tn)：汽油机吸进汽油和空气：汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油机只吸进空气。的混合气体，柴油机

12、只吸进空气。4 点火不同点火不同(b tn)：汽油机属点燃式点火，：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。柴油机属压燃式点火。第二十六页，共34页。5 5、热机、热机(rj)(rj)的效率的效率热机的效率：热机所做的做有用功那和燃料完全热机的效率：热机所做的做有用功那和燃料完全燃烧放出的热量之比。叫热机的效率。燃烧放出的热量之比。叫热机的效率。燃料的不完全燃烧、气缸部件吸热后的热量散失、燃料的不完全燃烧、气缸部件吸热后的热量散失、废气带走的热量和克服摩擦做功而消耗的能量，都是废气带走的热量和克服摩擦做功而消耗的能量，都是引起能量损失的原因引起能量损失的原因(yunyn)(yunyn)。因此，

13、提高热机效。因此，提高热机效率，可提高燃料的利用率。率，可提高燃料的利用率。第二十七页，共34页。汽油机的效率汽油机的效率(xio l)：2030%柴油机的效率柴油机的效率(xio l)：3045%你认为它们(t men)的效率比你想象的高？还是低？你猜想：汽油机、柴油机的效率你猜想：汽油机、柴油机的效率大约是多少？猜猜看！大约是多少？猜猜看！第二十八页，共34页。提高热机效率的途径提高热机效率的途径(tjng)(tjng)和方法：和方法：（l l）尽可能减少各种热损失，保证良好的）尽可能减少各种热损失，保证良好的润滑，减少因克服摩擦所消耗的能量；润滑，减少因克服摩擦所消耗的能量；(2)(2)

14、充分利用废气的能量，提高燃料的利用充分利用废气的能量，提高燃料的利用率，如利用热电站废气来供热。这种既供电又率，如利用热电站废气来供热。这种既供电又供热的热电站，比起一般火电站来，燃料的利供热的热电站，比起一般火电站来，燃料的利用率大大提高。用率大大提高。第二十九页，共34页。6.热机对环境热机对环境(hunjng)的影的影响响1.热机对大气的影响。热机对大气的影响。（1）产生）产生(chnshng)有毒气体。有毒气体。（2）产生）产生(chnshng)大量二氧化碳，大量二氧化碳，造成温室效应。造成温室效应。（3)产生产生(chnshng)粉尘。粉尘。2.热机产生热机产生(chnshng)噪音

15、。噪音。第三十页，共34页。1.四冲程汽油机的工作过程由四冲程汽油机的工作过程由().().().()四个冲程组成四个冲程组成(z chn)的的.2.四冲程汽油机四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是由机械能转化为内能的是()冲程冲程,做功冲程是做功冲程是()能转化为能转化为()能能.3.汽油机吸入汽缸的是汽油机吸入汽缸的是(),点火方式是点火方式是().柴油机柴油机吸入汽缸的是吸入汽缸的是(),点火方式是点火方式是().4.某四冲程汽油机飞轮的转速是某四冲程汽油机飞轮的转速是3600R/min,则它每秒则它每秒钟对外做功钟对外做功()次次.课堂练习课堂练习:第三十一页，共34页。5、压缩冲程混

16、合气体内能增大的原因是什么(shn me)？6、做功冲程中，气体的内能如何转化？为什么(shn me)被称为做功冲程？7、在吸气冲程、压缩冲程、排气冲程活塞为什么(shn me)会运动？8、排气后，下一个工作过程是什么(shn me)冲程？9、当燃油还没有燃烧做功的时候，活塞是怎样动起来的？答：混合气体爆发性燃烧，化学能转变为内能；燃烧产生的高温高压气体迅速(xn s)膨胀，推动活塞运动，内能转变为机械能。答：活塞压缩混合气体做功答：活塞压缩混合气体做功(zugng)，机械能转变为混合气体的，机械能转变为混合气体的内能。内能。答：在做功冲程，飞轮获得足够的动能而高速转动，在吸气、压缩、排答：在做功冲程，飞轮获得足够的动能而高速转动，在吸气、压缩、排气三个冲程中，活塞的运动都是靠飞轮的惯性来完成的。气三个冲程中，活塞的运动都是靠飞轮的惯性来完成的。答：吸气冲程答：吸气冲程 答：通常是先接通了启动机答：通常是先接通了启动机(电动机电动机)，用启动机带动活塞动起来。也，用启动机带动活塞动起来。也可用手柄，可用手柄，人工摇动手柄带动活塞起动。手柄带动活塞起动。课堂练习:第三十二页，共34页。第三十三页，共34页。第三十四页，共34页。