人教版物理九年级全册 第14章第1节 热机课件(共26张PPT)

(共26张PPT)
第 1 节 热 机
九年级物理上（RJ）
教学课件
第十四章 内能的利用
汽车奔驰
列车飞驶
飞机凌空飞去
舰船劈波斩浪
你知道它们为什么能大展神威吗？
看一看、想一想：
如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾，会看到什么现象？
在这一过程中能量如何转化呢？
由实验得到了以下结论：
1、酒精燃烧的化学能转化为水和水蒸汽的内能；
2、水蒸汽对活塞做功，又将内能转化成机械能，从而使活塞获得了动力。
人们发现内能可以做功，并制造了各种利用内能做功的机械
——热机。
一、热机
热机：煤炭、汽油和柴油等燃料燃烧时，将储存的化学能转化为蒸汽或燃气的内能，各种将蒸汽或燃气的内能转化为机械能的发动机称为热机。
内燃机是热机的一种,是燃料在汽缸内燃烧的热机。内燃机分为汽油机和柴油机。
热机的种类
蒸汽机
内燃机
汽轮机
喷气发动机
二、汽油机
火花塞
气缸
进气门
活塞
连杆
排气门
曲轴
1.构造：主体是气缸，它的顶部有进气门和排气门，顶部有火花塞，下部有活塞，它通过连杆与 曲轴 相连，它的移动通过连杆带动曲轴转动。
2.汽油机的工作过程
活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的一次单向运动过程，叫做一个冲程。
内燃机四冲程的判断方法：一看活塞的运动方向；二看气门关闭状态。
3.汽油机工作原理
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
燃料在汽缸中燃烧时，将存储的化学能转变为高温高压的燃气（蒸汽）的内能，又通过燃气（蒸汽）推动活塞做功，由内能转变为机械能。
吸气冲程
汽油和空气
进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。当活塞运动到汽缸的最下端，进气门关闭， 曲轴转动半圈。
压缩冲程
进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内燃料混合物，温度升高。曲轴转动半圈。
做功冲程
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半圈。
排气冲程
燃烧后的废气
进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。当活塞运动到汽缸的最上端，排气门关闭， 曲轴转动半圈。
▲汽油机一个工作循环包括4冲程，活塞往复2次，曲轴转动2圈，做功1次。有2次能量转化。
▲四冲程汽油机的四个冲程，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程都是辅助冲程，活塞要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来保持运动。
▲热机是把内能转化为机械能的机器，在压缩冲程中曲轴连杆的机械能转化为气体的内能，在做功冲程中内能转化为机械能。
▲汽油机实际工作时，是靠外力使曲轴和飞轮先转动起来，带动活塞运动后汽油机才自己工作。
小 结：
1.柴油机的构造
喷油嘴
进气门
活塞
连杆
排气门
汽缸
曲轴
三、柴油机
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
2.柴油机的工作原理
空气
吸气冲程
活塞运动方向： 。
空气
阀门：进气阀 ；
排气阀 。
打开
关闭
向下
吸入气体： 。
压缩冲程
空气：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
活塞压缩空气体积对空气做功，空气内能增大，温度升高。
超过柴油着火点。
能量转化：
能
能
机械
内
在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧，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。
做功冲程
活塞运动方向： 。
向下
机械
内
能量转化：
能
能
燃烧后的废气
排气冲程
阀门：进气阀 ；
排气阀 。
活塞运动方向： 。
关闭
打开
向上
(1)汽油机的应用
(2)柴油机的应用
柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。
内燃机的应用
汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。
汽油机和柴油机的异同点比较
种类 汽油机 柴油机
相同点
不
同
点 构 造
燃 料
吸入气体
点火方式
都是内燃机，一个工作循环都经历四个冲程
火花塞
喷油嘴
汽油
柴油
汽油和空气
空气
点燃式
压燃式
小结
1.单缸四冲程内燃机完成40个冲程,关于做功和飞轮转
动的情况,下列说法正确的是( )
A.做功10次,飞轮转40周
B.做功40次,飞轮转20周
C.做功10次,飞轮转20周
D.做功20次,飞轮转10周
C
3.根据汽油机和柴油机的区别，下列说法错误的是（ ）
A.汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部是一个喷
油嘴
B.汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是空气和柴油的混合
C.吸气冲程是内能转化为机械能
D.压缩冲程是内能转化为机械能
2.某四冲程汽油机,曲轴转速1200转/分,则该汽油机每秒
做功_______次,有________个冲程,飞轮转________周。
20
BCD
10
40