14.1热机 课件（共25张PPT）2021-2022学年人教版九年级物理全一册

(共25张PPT)
第十四章 内能的利用
第一节 热机
学习目标
了解可以利用内能来做功，知道热机的概念；初步了解热机的工作原理。
01
了解汽油机和柴油机的构造和工作过程。
02
03
了解内燃机各冲程的工作状态和能量转化。
新课引入
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，内能转化为塞子的动能。
讨论这个实验中能量转化的情况。
一、热机
1.热机：利用内能转化为机械能做功的机器，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等
蒸汽机车
内燃机
火电站的汽轮机
喷气发动机
一、热机
内燃机：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机
2.常见的内燃机：
汽油机
柴油机
二、汽油机
1．构造
二、汽油机
2．工作原理
　　活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
　　汽油在汽缸里面燃烧时生成高温高压的燃气，推动活塞做功。活塞移动带动曲轴转动。
二、汽油机
3．工作过程
　　点火方式：点燃式。
吸气
压缩
做功
排气
3．工作过程
　　点火方式：点燃式。
吸气
压缩
做功
排气
二、汽油机
二、汽油机
吸入气体: 。
吸气冲程
活塞运动方向： 。
汽油和空气的燃料混合物
阀门：进气阀 ；
排气阀 。
打开
关闭
向下
汽油
空气
二、汽油机
压缩冲程
燃料混合物：压强 ，
温度 。
阀门：进气阀 ；
排气阀 。
活塞运动方向： 。
关闭
关闭
增大
向上
升高
能量转化：
能
能
机械
内
活塞对燃料混合物做功，燃料内能增大，温度升高。
二、汽油机
在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。
活塞运动方向： 。
向下
机械
内
做功冲程
能量转化：
能
能
二、汽油机
阀门：进气阀 ；
排气阀 。
活塞运动方向： 。
关闭
打开
向上
排气冲程
二、汽油机
例.如图所示是四冲程汽油机工作时四个冲程的示意图，属于压缩冲程的是（　　）
D
A
D
B
C
二、汽油机
活塞往复运动 次。
对外做功 次。
汽缸内的燃油燃烧爆发 次。
4.四冲程内燃机一个工作循环：
2
1
1
三、柴油机
喷油嘴
阅读课本中柴油机的相关内容，与汽油机进行对比，回答下列问题：
1．列举实际中哪些地方使用汽油机和柴油机？
2．请说出汽油机与柴油机的结构和工作过程中的主要异同点。
3．柴油机和汽油机有哪些优点和缺点？
三、柴油机
柴油机和汽油机的区别与联系
相同点：
都是燃料在汽缸内燃烧，都是将内能转化为机械能的装置，都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环，曲轴和飞轮转动两周，对外做功一次，启动时，都是靠外力先使飞轮和曲轴转动起来.
三、柴油机
机种 项目 汽油机 柴油机
构造 汽缸顶部有火花塞 汽缸顶部有喷油嘴
燃料 汽油 柴油
工作过程 吸气冲程 吸进汽油和空气的混合物 吸进空气
压缩冲程 混合物被压缩后，压强达6~15 atm，温度达250~300 ℃ 空气被压缩后， 压强达35~45 atm，温度达500~700 ℃
做功冲程 火花塞点火，燃料燃烧，即点燃式 喷油嘴喷出雾状柴油，遇高温空气燃烧，即压燃式
用途 轻巧、体积小，常用于汽车、轻型飞机等 笨重、功率大，主要用于载重汽车、轮船、坦克、带动发电机发电等
三、柴油机
A．汽油机汽缸顶部有喷油嘴，而柴油机汽缸顶部有火花塞
B．柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合物吸入汽缸
C．汽油机在做功冲程中，进气门关闭，排气门打开
D．汽油机在做功过程中，把内能转化为机械能
D
关闭
互换
例.关于热机，下列说法正确的是（　 　）
课堂小结
柴油机
热机
汽油机
热机
利用内能做功的机械。
吸气冲程（空气和汽油混合物）
压缩冲程（机械能转化为内能）
做功冲程（内能转化为机械能）
排气冲程（排除废气）
内燃机
汽油机
柴油机
使用汽油作为燃料
使用柴油作为燃料
喷油嘴、吸气冲程吸进去的只有空气
课堂检测
1.关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法：
①在做功冲程中，是机械能转化为内能；
②在做功冲程中，是内能转化为机械能；
③做功冲程是燃气对活塞做功；
④如图所示为做功冲程。
以上说法中正确的是(　　)
A．只有②③ B．只有①③
C．只有②④ D．只有②③④
D
课堂检测
2.一个四冲程热机的飞轮转速为1800r/min，它1s内完成了(　　)
A.30个冲程，做了30次功
B.60个冲程，做了60次功
C.120个冲程，做了30次
D.60个冲程，做了15次功
D
课堂检测
3. 下列关于柴油机的叙述中，正确的是（ ）
A.柴油机是把内能转化为机械能的装置
B.四冲程柴油机每经过一个工作循环，曲轴就要转动四周
C.汽油机有喷油嘴，柴油机有火花塞
D.汽油机用压燃式点火，柴油机用点燃式点火
热机
两周
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谢 谢