14.1热机课件 2022-2023学年人教版九年级全一册物理（共25张PPT）

(共25张PPT)
第十四章 内能的利用
第一节 热机
你知道它们是怎样获得动力的吗？
高速公路上行驶的汽车
在天空翱翔的飞机
一. 热机
实验操作：用酒精灯给水加热至沸腾。
实验结论：酒精燃烧时，将 能转化为 能；水蒸气对软木塞做功，将 能转化为 能。
探究内能做功时的能量转化
飞出
演示
实验现象：水沸腾后，软木塞 ，管口有 产生。
白气
化学
内
内
机械
蒸汽机的发明和使用，让人类迈入了工业社会，对人类社会的发展起到了重要的推动作用。而蒸汽机，是最简单的热机。
1.热机的定义：
上述实验虽然简单，却基本展示了蒸汽机的工作原理：燃料燃烧产生的 能转化为机械的 能
内
机械
利用内能做功的机械
意
义
2.热机工作时的能量转化
燃料燃烧： 能 能
内能做功： 能 能
3.热机的种类：
化学
内
内
机械
、 、 、 等
蒸汽机
内燃机
汽轮机
喷气发动机
应用
早期的火车、轮船等
现在的各种汽车、拖拉机农用机械、工程机械等
现代火力发电
飞机
（1）定义：
燃料直接在发动机的汽缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机
4.内燃机
（2）分类：
内燃机分为汽油机和柴油机两大类
1.构造：
二.汽油机
火花塞
点火装置
汽缸
燃料燃烧和活塞运动的内部空间
进气门
吸入气体
排气门
排出废气
活塞
可在汽缸内
往复运动
连杆
传动装置
曲轴
带动外部的飞轮转动
（1）冲程：
（2）工作循环：
2.相关概念
活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程
大多数汽油机工作时由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，这四个冲程称为一个工作循环。
吸气
压缩
做功
排气
3.各冲程的工作过程
（1）吸气冲程
进气门 ，排气门 ；
活塞向 运动；
进入汽缸；
曲轴转动 。
打开
关闭
下
汽油和空气的混合物
半周
（2）压缩冲程
进气门 ，排气门 ；
活塞向 运动；
燃料混合物的压强 ，温度 ；
曲轴转动 。
关闭
关闭
上
增大
半周
升高
活塞对燃料混合物做功，
能转化为 能
机械
内
（3）做功冲程
进气门 ，排气门 ；
压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生的高温高压气体，推动活塞向 运动；
活塞带动 运动，对外 ；
曲轴转动 。
关闭
关闭
下
半周
高温高压的气体对活塞做
功， 能转化为 能
曲轴
做功
内
机械
（4）排气冲程
进气门 ，排气门 ；
活塞向 运动；
将 排出汽缸；
曲轴转动 。
关闭
打开
上
半周
废气
右图为单缸四冲程内燃机的工作过程示意图
总结提升
项目 冲程
进气门
排气门
活塞运动方向
曲轴
运动
能量转化
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
联系
开
关
向下
半周
无
关
关
向上
半周
机械能转化为内能
关
关
向下
半周
内能转化为机械能
关
开
向上
半周
无
（1）每个工作循环曲轴（飞轮）转动两周，完成一次做功冲程
（2）一个工作循环中，只有做功冲程对外做功，依靠飞轮的惯性完成吸气、压缩、排气冲程。
1.结构：
三. 柴油机
进气门
排气门
汽缸
活塞
连杆
曲轴
喷油嘴
2.汽油机和柴油机的比较
（1）联系
汽油机和柴油机的构造基本上相同。一个工作循环都是由 、 、 、 四个冲程组成。
吸气
压缩
做功
排气
（2）不同
燃料：汽油机的燃料是 ，柴油机的燃料是 ；
构造：汽油机的顶部是 ，柴油机的顶部是 ；
吸入气体：汽油机吸入的是 ，柴油机吸入的只有 ；
点火方式：汽油机是 ，柴油机是 。
汽油
柴油
火花塞
喷油嘴
汽油和空气的混合物
空气
点燃式
压燃式
一个工作循环
3.几个数量关系
四个冲程
飞轮（曲轴）转动两周
活塞往复两次
对外做功一次
课堂小结
1.热机的原理
2.汽油机的构造和工作过程
3.柴油机的构造和工作过程
课堂练习
1.下列工具在工作过程中使用热机的是（ ）
A.自行车 B.电动车 C.拖拉机 D.竹排
C
2.关于右图所示的实验，说法正确的是（ ）
A.试管口出现的白雾是汽化现象
B.该实验反映了热机的基本原理
C.木塞冲出的过程机械能转化为内能
D.通过做功的方式改变了水的内能
B
3.下图所示的是汽油机的四个冲程，排序正确的是（ ）
A.甲、乙、丙、丁 B.乙、丙、丁、甲
C.乙、丙、甲、丁 D.丁、丙、乙、甲
D
4.汽油机的四个冲程中，将机械能转化为内能的是（ ）
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
B
5.关于汽油机和柴油机，下列说法错误的是（ ）
A.汽油机和柴油机使用的燃料不同
B.汽油机的顶部是火花塞，柴油机的顶部是喷油嘴
C.汽油机和柴油机的一个工作循环都是四个冲程
D.汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是混合气体
D
解析：
6.一台柴油机转速时2400r/min，则柴油机每秒对外做功 次，若一次对外做功735J，则柴油机的功率是 W。
2400转/分钟
40转/秒
即飞轮每秒转40周，
而飞轮转动的周数与对外做功的次数比值是2:1
所以每秒对外做功20次
1秒对外做功为20×735J=14700J
柴油机的功率为
20
14700
本节课到此结束，
再见