12.4热机与社会发展(沪粤版-九年级上册)04156.ppt

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1、镰刀镰刀马车马车木帆木帆收割机收割机小轿车小轿车巨轮巨轮热机的使用推动了人类的文明与进步热机的使用推动了人类的文明与进步热机热机是人类历史上最伟大的发明之一是人类历史上最伟大的发明之一一、热机一、热机.热机种类：热机种类：蒸汽机蒸汽机燃气轮机燃气轮机柴油机柴油机汽油机汽油机喷气发动机喷气发动机火箭发动机火箭发动机.工作原理工作原理燃料的化学能燃料的化学能燃燃烧烧内能内能做做功功机械能机械能二、汽油机二、汽油机 汽油机是以汽油为燃料的内燃机，它常用汽油机是以汽油为燃料的内燃机，它常用在汽车、飞机、摩托车和小型农业机械上。在汽车、飞机、摩托车和小型农业机械上。.汽油机外形汽油机外形2.汽油机的构造

2、及作用汽油机的构造及作用火花塞火花塞气缸气缸汽油在汽缸的顶汽油在汽缸的顶部燃烧而产生高部燃烧而产生高温、高压燃气温、高压燃气进进气门气门汽油和空气形汽油和空气形成的燃料混合成的燃料混合物的进口物的进口活塞活塞在汽缸内，高温、在汽缸内，高温、高压燃气推动高压燃气推动活塞活塞做功，将燃气的内做功，将燃气的内能转化为机械能能转化为机械能连杆连杆连杆跟活塞相连连杆跟活塞相连排气门排气门燃料燃烧后燃料燃烧后废气的出口废气的出口曲轴曲轴 曲轴与飞轮相连，曲曲轴与飞轮相连，曲轴带动飞轮转动轴带动飞轮转动冲程冲程:活塞从气缸的一端运动到另一端活塞从气缸的一端运动到另一端 叫做叫做一个冲程一个冲程(也叫也叫“行

3、程行程”)。3.内燃机的内燃机的冲程冲程 常见汽油机是四冲程的，包括吸气、压常见汽油机是四冲程的，包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，且不断循环进行。缩、做功、排气四个冲程，且不断循环进行。吸气冲程吸气冲程汽油和空气 进气门进气门打开，打开，排气门排气门关闭关闭 活塞由活塞由上上端向端向下下端运动端运动汽油和空气组成的燃料混合物汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。从进气门吸入气缸。4.汽油机工作原理汽油机工作原理压缩冲程压缩冲程进气门和排气门都进气门和排气门都关闭，关闭，活塞向活塞向上上运动运动燃料混合物被压缩，压强增大，温燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高。度升高。思考思考:能的转

4、化能的转化机械能转化为内能机械能转化为内能做功冲程做功冲程 在压缩冲程末尾，火花塞产在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生产生高温高压的燃气，推动活塞向下运高温高压的燃气，推动活塞向下运动动并通过连杆带动曲轴转动。并通过连杆带动曲轴转动。进气门和排气门都进气门和排气门都关闭关闭燃气推动活塞向燃气推动活塞向下下运动。运动。思考思考:能的转化能的转化内能转化为机械能内能转化为机械能排气冲程排气冲程燃烧后的废气 进气门进气门关闭关闭，排气门，排气门打开打开，活塞向上运动活塞向上运动，把废气排，把废气排 出出气缸。气缸。汽油机工作原理汽油机工作原理吸气冲程吸气

5、冲程压缩冲程压缩冲程做功冲程做功冲程排气冲程排气冲程汽油机工作时，四个冲程周汽油机工作时，四个冲程周 而复始的循环，这四个冲程而复始的循环，这四个冲程叫叫一个工作循环。一个工作循环。（1）在汽油机的一个工作循环中，活塞来回在汽油机的一个工作循环中，活塞来回往复往复两次两次，曲轴转动，曲轴转动两周两周,对外作功对外作功一次一次。（2）在压缩冲程中在压缩冲程中,是是机械能机械能转化成转化成内能内能,在在做功冲程中做功冲程中,是是内能内能转化为转化为机械能。机械能。总结：总结：（3）能的转化）能的转化:在做功冲程燃气对活塞做功，在做功冲程燃气对活塞做功，内能内能转化为转化为机械能机械能。其余三个冲程

6、靠飞轮的惯。其余三个冲程靠飞轮的惯性来完成性来完成。三、柴油机三、柴油机.柴油机的构造柴油机的构造 柴油机是以柴油为燃料的内燃机，常柴油机是以柴油为燃料的内燃机，常用在载重汽车、火车、轮船、拖拉机等大型用在载重汽车、火车、轮船、拖拉机等大型机械上。机械上。.柴油机柴油机工作原理工作原理3.汽油机与柴油机的异同点汽油机与柴油机的异同点思考思考热机的热机的工作原理工作原理汽油机汽油机柴油机柴油机不不同同点点燃料燃料汽油汽油柴油柴油结构结构火花塞火花塞喷油嘴喷油嘴吸气冲程吸气冲程吸入的是吸入的是汽油和空气的混合气体汽油和空气的混合气体吸入的是吸入的是空气空气压缩冲程压缩冲程气压、温度相对较低气压、温

7、度相对较低气压、温度相对较高气压、温度相对较高点火方式点火方式点燃式点燃式压燃式压燃式相相同同点点工作循环工作循环都有四个冲程都有四个冲程能量转化能量转化（1）压缩冲程：机械能转化成内能）压缩冲程：机械能转化成内能（2）做功冲程：内能转化成机械能）做功冲程：内能转化成机械能活塞、曲轴运活塞、曲轴运动动每一个工作循环，活塞往复两次，每一个工作循环，活塞往复两次，曲轴转动两周，对外做功一次。曲轴转动两周，对外做功一次。优缺点优缺点汽油机比柴油机轻巧，柴油机比汽油机效率高。汽油机比柴油机轻巧，柴油机比汽油机效率高。但两者都带来了废气和噪声污染。但两者都带来了废气和噪声污染。汽油机和柴油机的异同表汽油

8、机和柴油机的异同表四、热机的效率四、热机的效率1.讨论交流：讨论交流：热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢？能全部用来对外做有用功呢？2.热机效率：热机效率：热机工作时，热机工作时，用来做有用功的能量用来做有用功的能量与与燃料燃料完全燃烧放出的能量完全燃烧放出的能量之比。之比。=Q有用有用Q完全完全思思 考：考：如何提高热机的效率？尽量使燃料充分燃烧 尽量减少热机部件间的摩擦五、热机与环境 热机的发展和应用推动了社会的快速发展。热机在能的转化过程中会对环境造成一定程度的污染。请指出热机工作过程中可能造成哪些环境污染。交流讨论交流讨论

9、热机排出的废气：热机排出的废气：废气温度高于环境温废气温度高于环境温度度废气含有铅、二氧化硫、二氧化氮、一废气含有铅、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳等有害物质。氧化碳、二氧化碳等有害物质。.噪声噪声污染污染1.形成大气污染形成大气污染1.1.汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，汽汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，汽缸中的缸中的 （）（）压强增大，温度降低压强增大，温度降低压强减小，温度升高压强减小，温度升高压强增大，温度升高压强增大，温度升高压强减小，温度降低压强减小，温度降低c.根据汽油机和柴油机的区别，下列说法正确根据汽油机和柴油机的区别，下列说法正确的是的是 （）（）.汽油机汽缸顶

10、部有一个火花塞，柴油机汽缸汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴顶部是一个喷油嘴.汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是空气汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是空气和柴油的混合物和柴油的混合物.吸气冲程是内能转化为机械能吸气冲程是内能转化为机械能.压缩冲程是内能转化为机械能压缩冲程是内能转化为机械能A.一台四冲程内燃机的飞轮转速为一台四冲程内燃机的飞轮转速为1800 rmin，它，它s完成完成 （）A.30个冲程，做了个冲程，做了30次功次功 B.60个冲程，做了个冲程，做了60次功次功 C.120个冲程，做了个冲程，做了30次功次功 D.60个冲程，做了个冲程，做了15次功次功D4.汽油机工作的四个冲程中，内能转化为机械能的冲程是 （）A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程C5.为节约能源，需提高热机的效率。下列措施中不能提高热机效率的是 （）A.尽量使燃料充分燃烧 B.尽量增加热机的工作时间 C.尽量减少废气带走的热量 D.尽量减少热机部件间的摩擦B作业：作业：P41第第1、2题题