14.1热机人教版物理九年级(共24张PPT)

(共24张PPT)
14.1 热 机
课堂导入
思考：加热塞好瓶塞的试管里的水，猜想会有什么现象发生？
现象：
塞子被试管内热气推出，试管口有“白雾”生成。
解释：
燃料的化学能
内能
燃烧
机械能
做功
“小小蒸汽机”
　　世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于 1 世纪发明的汽转球，但它只不过是一个玩具而已。
　　第一台实用型蒸汽机是纽可门蒸汽机，在1712年由英国人纽可门发明。
瓦特在前人的启迪下，对蒸汽机作出一系列重大改进，在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源新时代，标志着工业革命的开始。
　　
瓦特改进了蒸汽机
蒸汽机的原理
蒸汽机车
蒸汽火车
内能
机械能
做功
　　利用内能做功的机器有很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
蒸汽机车
蒸汽机车
喷气发动机
火箭发动机
火电站的汽轮机
2．热机的种类
1．热机
——利用内能做功的机械
锅炉
锅炉
汽缸
汽缸
蒸汽机的锅炉和汽缸是分离的，属于外燃机
缺点：
体积庞大，车身笨重
热损失大，效率很低
●去掉锅炉，让燃料在汽缸内燃烧，形成高温高压的燃气来推动活塞做功，便产生了内燃机。
燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的机械
使用汽油作为燃料的叫汽油机。
使用柴油作为燃料的叫柴油机。
内燃机的定义：
优点：
体积小，重量轻
启动快，效率高
最早的内燃机汽车（1886年）
1. 构造
汽油机
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。
多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证持续工作。
这四个冲程为一个工作循环
第一个冲程——吸气冲程
●进气门打开，排气门关闭
●活塞向下运动
汽缸内气体体积______，气压_________，_________ 外界气压，_____________被压入汽缸内
增大
减小
小于
汽油和空气的混合物
第二个冲程——压缩冲程
●进气门关闭，排气门关闭
●活塞向上运动
●燃料混合物被压缩
●活塞的机械能转化为燃料混合物的内能，内能增加，温度升高
第三个冲程——做功冲程
●进气门关闭，排气门关闭
●高温高压燃气推动活塞向下运动，
对外做功
●火花塞产生电火花
燃料猛烈燃烧，产生高温高压燃气
●燃气的内能转化为活塞的机械能
使内燃机获得动力的冲程——做功冲程
第四个冲程——排气冲程
●进气门关闭，排气门打开
●活塞向上运动
●废气排出汽缸
A
B
C
D
你能否写出以下冲程的名称吗？
2.汽油机一个工作循环包括____冲程，活塞往复____次，曲轴转动____圈，与曲轴相连的飞轮也转____圈，做功____次。有____次能量转化。
1.汽油机工作的四个冲程中，只有____________气体对外做功，其他三个冲程都是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的____________来完成。必须靠外力来启动。
做功冲程
飞轮的惯性
4
2
2
1
2
2
记为“42221”
现代汽车多采用四缸或六缸发动机
一种内燃机剖面图
汽车的动力系统
　　1．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？
　　3．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？
　　5．现代汽车里的“马达”起什么作用？
想想议议
电动机
飞轮
柴油机
柴油机也有吸气、压缩、做功、排气四个冲程
汽油机
柴油机
火花塞
喷油嘴
吸入汽油和空气的混合物
吸入空气
构造、吸气冲程吸入物质、点火方式的不同
点燃式
压燃式
汽油机和柴油机的优缺点
汽油机
质量小
体积小
噪音小
输出功率低
柴油机
质量大
体积大
效率高
输出功率高
内能转化为机械能
热机
应 用
蒸汽机
汽轮机
内燃机
喷气发动机
汽油机柴油机
机体构造
工作流程
能量转化
课堂小结
1、汽油机和柴油机相比较，下列叙述中正确的是（ ）
A．柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，汽油机吸入的是空气
B．在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的
C．柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高
D．在压缩冲程末，汽油机汽缸内的温度比柴油机的高
C
练一练
2、柴油机和汽油机的工作过程中，有区别的冲程是（ ）
A、吸气冲程、压缩冲程、做功冲程
B、吸气冲程、压缩冲程、排气冲程
C、吸气冲程、做功冲程、排气冲程
D、压缩冲程、做功冲程、排气冲程
3、某单缸四冲程汽油机的转速是600r/min，则下列说法正确的是（ ）
A.1min对外做600次功 B.1min完成10个工作循环
C.做功的时间间隔是0.2s D.1s内活塞来回10次