2021-2022学年度教科版九年级物理上册课件1.热机 2.内燃机(共27张PPT)

(共27张PPT)
第二章　改变世界的热机
九年级物理教科版·上册
1.热机 2.内燃机
授课人：XXXX
新课引入
观察并回答：
　　火车、轮船、汽车是常见的交通运输工具，你知道它们的动力来自哪里吗？它们工作过程中能量是如何转化的吗？
新知讲解
改变物体的内能有两种方式，除了热传递还可以通过做功使物体内能增加。那么，减少物体的内能可以做功吗？
一、利用内能来做功
新知讲解
2.热机：
通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。
燃料的化学能
工作物质的内能
工作机的机械能
燃烧
做功
1.能量转化的过程：
强化训练
(广州中考)某机器的能量流向图如图所示，据此推测该机器可能是(　 　)
A.热机 B.电动机
C.发电机 D.电热水器
A
新知讲解
二、蒸汽机
1.蒸汽机是最早的热机。
新知讲解
2.蒸汽机是怎样工作的
强化训练
如图所示，是蒸汽机工作的原理示意图，关于蒸汽机的工作过程中涉及的物理知识，下列说法正确的是(　　)
A
A.汽缸内的蒸汽推动活塞做功，将蒸汽的内能转化为活塞的机械能
B.在燃料燃烧的时候要产生热量，这是将内能传递给锅炉中的水
C.蒸汽推动活塞做功，蒸汽的内能增大
D.蒸汽机加装冷凝器，能减少废气带走的温度
新知讲解
三、形形色色的热机
蒸汽机车
火箭发动机
喷气发动机
火电站的汽轮机
现代热机种类繁多，蒸汽轮机主要用于火车、轮船等大型机械上，也可进行火力发电；汽油机和柴油机等内燃机主要用于汽车、农用机械上；喷气发动机和火箭发动机则用于航空航天事业。
强化训练
下列设备不是热机的是(　　)
A.蒸汽机　　 B.喷气发动机 C.内燃机 D.发电机
D
新知讲解
四、什么是内燃机？
1.活塞式内燃机
热机工作时，燃料在汽缸内燃烧，产生燃气直接推动活塞做功。
2.内燃机的种类：
汽油机
柴油机
强化训练
内燃机的特点是：燃料在________燃烧，生成__________的燃气，燃气推动活塞做功，将________能转化为________能。
机械
汽缸内
高温高压
内
新知讲解
五、汽油机的工作过程
1.定义：
用汽油作燃料，使汽油在机器内部燃烧，将内能转化为机械能的一种热机。
2.构造：
3.工作过程：
汽缸、进气门、排气门、
活塞、连杆、曲轴
冲程：活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
新知讲解
（1）吸气冲程：
进气门打开、排气门关闭；活塞向下运动。
（2）压缩冲程：
进气门关闭、排气门关闭；活塞向上运动。
（3）做功冲程：
进气门关闭、排气门关闭；活塞向下运动。
（4）排气冲程：
进气门关闭、排气门打开；活塞向上运动。
机械能转化为内能。
内能转化为机械能。
新知讲解
内燃机一个工作循环：包括________个冲程，活塞往复运动_______次，曲轴转动_____周，对外做功 ______次。
两
一
两
四
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
汽油机和柴油机的比较
项目 汽油机 柴油机
构造 火花塞 喷油嘴
燃料 汽油 柴油
吸气 冲程 吸入空气和汽油的混合物 只吸入空气
点火 方式 点燃式 压燃式
应用 主要用于汽车、摩托车、飞机 主要用于挖掘机、轮船
归纳总结
强化训练
(2018·大庆) 如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，其中图________是将内能转化为机械能的冲程。现有一台四冲程汽油机，飞轮的转速为2400r/min,这次汽油机每秒钟内完成_______个冲程，对外做了________次功。
丙
80
20
新知讲解
六、飞向太空
新知讲解
1. 火箭发动机工作原理：利用燃料燃烧产生高温高压燃气，燃气通过喷管向后高速喷出,对火箭产生向上的推力。
2. 火箭的燃料：液态氢（热值大）
3. 现代火箭的用途：发射探测器、人造卫星、宇宙飞船、航天飞机等空间飞行器。
强化训练
火箭在发射时能量的转化过程为：燃料燃烧，产生高温高压的燃气，________能转化为________能；高温高压燃气喷出做功，________能转化为火箭的________能；火箭在穿越大气层时与空气摩擦，有一部分________能转化为________能而损失掉。
化学
内
内
机械
机械
内
知识总结
课堂练习
1.最早的热机是________，其工作原理是：燃料燃烧把________能转化内能，再通过热传递的方式传递给水，水蒸气把________能转化为活塞的________能，推动活塞运动。
蒸汽机
化学能
内能
机械能
课堂练习
2.(2018·聊城) 在热机的四个冲程中，把机械能转化为内能的是　______　冲程。汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热带走，这是利用水　________　的特性。
压缩
比热容大
课堂练习
3.如图是汽油机的工作过程示意图，则其工作过程中：
(1)吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，吸入______________________。
(2)压缩冲程：进气门与排气门都关闭，活塞________运动，燃料混合物被压缩。
(3)做功冲程：进气门与排气门都________，火花塞产生电火花使燃料猛烈燃烧，推动活塞对外做功。
(4)排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞________运动，把废气排出汽缸。
汽油和空气的混和物
向上
关闭
向上
课堂练习
A
D
B
C
BCD
BDAC
4.下图是单缸内燃机的四个冲程的剖面图，一个工作循环正确的排列顺序是（ ），其中依靠飞轮惯性完成的冲程是（ ）
课堂练习
5. 一台汽油机飞轮转速为3000R/min，则在1秒内完成________个工作循环，对外做功_______次，完成________个辅助冲程。
25
25
75