新人教版九年级物理全一册十四章第一节热机课件.ppt

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1、第一节第一节 热机热机第十四章第十四章 内能的利用内能的利用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、热机一、热机演示演示燃料燃烧时燃料燃烧时化学能化学能转化为转化为内能内能，传给水，传给水和水蒸气；水蒸气把和水蒸气；水蒸气把塞子冲出去，塞子冲出去，内能内能转转化为塞子的化为塞子的机械能机械能。1热机热机 利用内能做功的机械利用内能做功的机械利用内能做功的机器有很多，例如利用内能做功的机器有很多，例如蒸汽机蒸汽机、内燃机内燃机、汽轮机汽轮机、喷气发动机喷气发动机等。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 火电站的汽轮机火电站的汽

2、轮机2热机的种类热机的种类2 2、内燃机分为、内燃机分为汽油机汽油机和和柴油机柴油机两大类两大类使用使用汽油汽油作为燃料的作为燃料的叫叫汽油机汽油机。使用柴油作为燃料的使用柴油作为燃料的叫叫柴油机柴油机。1、燃料直接在、燃料直接在气缸内气缸内燃烧产生动力的热机叫内燃机燃烧产生动力的热机叫内燃机二、内燃机二、内燃机1构造构造三、汽油机三、汽油机吸气冲程吸气冲程2 2、汽油机的工作过程、汽油机的工作过程 汽油机是在气缸内燃烧汽油，生成高温高压的燃气，使汽油机是在气缸内燃烧汽油，生成高温高压的燃气，使汽油机是在气缸内燃烧汽油，生成高温高压的燃气，使汽油机是在气缸内燃烧汽油，生成高温高压的燃气，使燃气

3、推动活塞做功。汽油机是利用四个冲程循环工作的。燃气推动活塞做功。汽油机是利用四个冲程循环工作的。燃气推动活塞做功。汽油机是利用四个冲程循环工作的。燃气推动活塞做功。汽油机是利用四个冲程循环工作的。压缩冲程压缩冲程 做功冲程做功冲程 排气冲程排气冲程开开机机关关机机吸气冲程吸气冲程 压缩冲程压缩冲程 做功冲程做功冲程排气冲程排气冲程吸气冲程吸气冲程 进气门打开进气门打开，排排气门关闭气门关闭，活塞活塞通通过连杆在曲轴的带过连杆在曲轴的带动下动下由上端向下运由上端向下运动动，此时，此时，汽油和汽油和空气空气组成的燃料混组成的燃料混合物被吸入气缸合物被吸入气缸。压缩冲程 进气门和排气门进气门和排气门

4、都关闭都关闭，活塞，活塞通过连通过连杆在曲轴的带动下杆在曲轴的带动下由由下向上运动，燃料混下向上运动，燃料混合物合物被压缩被压缩，混合气，混合气体的体的压强增大压强增大，温度温度升高升高。机械能转化为内能机械能转化为内能做功冲程进气门和排气门进气门和排气门都关闭都关闭，在压缩冲程末尾时，火花塞产生电火花，使燃料猛使燃料猛烈燃烧烈燃烧，产生高温高压的燃气，高温高压的燃气燃气推动活塞向下运动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。内能转化为机械能，该内能转化为机械能，该冲程使机械冲程使机械获得动力。获得动力。排气冲程 进气门进气门关闭，关闭，排气门排气门打开，打开，活塞活塞由由下向上运动，把下向上运

5、动，把废气废气排出气缸。排出气缸。活塞活塞通过通过连杆在曲轴的带动下连杆在曲轴的带动下又又向下运动向下运动，开始下，开始下一个工作循环。一个工作循环。1在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？2哪个冲程使汽车获得动力？哪个冲程使汽车获得动力？3哪个冲程排出了汽车的尾气？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？老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为什么？5现代汽车里的现代汽车里的“马达马达”起什么作用？起什么作用？想想议议想想议议压缩冲程和做功冲程压缩冲程和做功冲程做功冲程做功冲程排气冲程排气冲程通过外力使通过外力使曲轴转动

6、曲轴转动使汽车获得动力使汽车获得动力汽油机的汽油机的一个一个工作循环有工作循环有四个四个冲程，活冲程，活塞往返塞往返两次两次，曲轴转曲轴转二二周，对外做功周，对外做功一次。一次。汽油机的四个冲程中汽油机的四个冲程中只有做功冲程对活只有做功冲程对活塞做功塞做功，其它三个冲程要靠，其它三个冲程要靠飞轮的惯性飞轮的惯性来完成。来完成。小结：例：一台四冲程内燃机的飞轮转速为例：一台四冲程内燃机的飞轮转速为1800r/min,则一秒钟有则一秒钟有 个工作循环，对外做功个工作循环，对外做功 次，次，活塞往返运动活塞往返运动 ,有有 个冲程。个冲程。15153060柴柴油油机机结结构构和和汽汽油油机机相相似

7、似，它它们们的的主主要要区区别别是是：柴柴油油机机通通过过压压缩缩空空气气直直接接点点燃燃柴柴油油。柴柴油油机机的的汽汽缸缸顶顶部部没没有有火火花花塞塞，而而有有一一个个喷喷油油嘴嘴。吸吸入入物物质质也也只只有有空空气气，在在压压缩缩冲冲程程结结束束时时，压压缩缩空空气气的的温温度度已已经经超超过过柴柴油油的的燃燃点点，此此时时从从喷喷油油嘴嘴喷喷出出的雾状柴油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。喷油嘴喷油嘴四、柴油机四、柴油机柴油机和汽油机的相同点：柴油机和汽油机的相同点：1 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 2、每个工作循环都一

8、样，由吸气、压缩、做功、排气四、每个工作循环都一样，由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。个冲程组成。3 3、四个冲程中，只有做功冲程对外做功。、四个冲程中，只有做功冲程对外做功。4 4、在一个工作循环中，活塞往复两次，曲轴转动两周，、在一个工作循环中，活塞往复两次，曲轴转动两周，飞轮转两圈，做功一次。飞轮转两圈，做功一次。柴油机和汽油机的不同点：柴油机和汽油机的不同点：1 1、构造：柴油机的气缸顶部没有火花塞，而是一个喷油、构造：柴油机的气缸顶部没有火花塞，而是一个喷油嘴。嘴。2 2、吸入物质：汽油机吸入的是汽油和空气的燃料混合物，、吸入物质：汽油机吸入的是汽油和空气的燃料混合物，而柴油机吸

9、入的是空气。而柴油机吸入的是空气。3 3、点火方式：点火方式不同，汽油机为点燃式，柴油机、点火方式：点火方式不同，汽油机为点燃式，柴油机为压燃式。为压燃式。4 4、压强、功率：柴油机比汽油机的压强大、输出功率大。、压强、功率：柴油机比汽油机的压强大、输出功率大。柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。拉机、火车轮船上。汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低汽油机转速高，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，廉，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

10、不衰。柴油发动机与汽油发动机相比柴油机对空气柴油发动机与汽油发动机相比柴油机对空气的压缩程度比汽油机高因此输出功率更大，热效的压缩程度比汽油机高因此输出功率更大，热效率更高，因而从节约能源、降低燃料成本角度上率更高，因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲，柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。讲，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汽油机和柴油机的优缺点下图为内燃机的四个冲程。其中把机械能转化为内能的冲下图为内燃机的四个冲程。其中把机械能转化为内能的冲程是（程是（）；）；把内能转化为机械能的冲程是（把内能转化为机械能的冲程是（）；把废气排出去的冲程是（把废气排出去的冲程是（）；）；依靠飞轮惯性完成的依靠飞轮惯性完成的冲程是（冲程是（）DADBC练一练练一练B C D A C谢谢观看！谢谢观看！下图中，甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图，图中画出下图中，甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图，图中画出了吸气冲程中的活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开了吸气冲程中的活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。请在图乙、丙、丁中，分别画出压缩、做功、排闭情况。请在图乙、丙、丁中，分别画出压缩、做功、排气冲程中气冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。甲吸气甲吸气乙压缩乙压缩丙做功丙做功丁排气丁排气