沪科版物理九年级上册第十三章第三节 内燃机课件(共23张PPT)

(共24张PPT)
物理九年级全一册 HK
第 十三 章 内能与热机
第三节 内燃机
学点1　热机和内燃机的概念
热机：把燃料燃烧时释放的____能转化为________的装置。
内燃机：燃料直接在______________燃烧产生动力的热机叫内燃机，内燃机中最常见的是________和________。
内
机械能
发动机气缸内
汽油机
柴油机
第十三章 内能与热机
导学设计
学点2　汽油机
结合汽油机的模型，与小组交流、讨论，完成下列问题：
问题1：由汽油机的剖面图，可以得出汽油机的主要构造有进气道和进气阀、排气道和排气阀、__________、气缸、______、曲轴连杆、飞轮。
图13－3－2
火花塞
活塞
第十三章 内能与热机
问题2：由汽油机的工作特点可知：汽油机工作时，活塞从气缸的一端运动到另一端叫做一个______，常见的汽油机工作分为_______冲程、_______冲程、__ ____冲程、_______冲程。
冲程
吸气
压缩
做功
排气
第十三章 内能与热机
问题3：如图13－3－3所示是汽油机的工作过程，根据其工作特点完成下列表格：
图13－3－3
第十三章 内能与热机
打开
关闭
关闭
关闭
关闭
关闭
关闭
打开
下
上
下
上
180°
180°
180°
180°
无能量
转化
机械能转化为内能
内能转化为机械能
无能量转化
第十三章 内能与热机
问题4：由汽油机的工作特点可以看出，温度达到最高的是______冲程，利用飞轮的惯性完成的冲程是______________ ____________。火花塞在______冲程结束后、______冲程开始时发出电火花。
问题5：小组交流讨论：汽油机的一个工作循环中，活塞往复____次，对外做功____次，曲轴和飞轮转动____圈。
做功
吸气、压缩、
排气冲程
压缩
做功
2
1
2
第十三章 内能与热机
问题6：由汽油机工作特点进行分析，汽油机在月球上能否工作？
不能工作，因为月球上是真空，不能够将汽油压入气缸内，完不成吸气冲程，故剩余三个冲程也无法完成。
答 案
第十三章 内能与热机
结合柴油机的模型，阅读教材P47～P48内容，回答下列问题：
问题1：从构造上，柴油机和汽油机的不同之处为：________ ____________________________________________________。
图13－3－4
学点3　柴油机
柴油机气缸的顶部是一个喷油嘴，汽油机气缸的顶部是一个火花塞
第十三章 内能与热机
问题2：从吸入物质上，柴油机和汽油机的不同之处为：________ _______________________________________________________。
问题3：柴油机和汽油机的工作过程基本相同，有两个不同之处：
①_______________________________________________________ _______________________________________________________；
②_____________________________________________________。
柴油机吸入气缸的是空气，而汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合气体
压缩冲程中，柴油机缸内气体被压缩的程度比汽油机更大，因此，柴油机缸内气体的温度更高，压强更大
做功冲程中，柴油机的点火方式是压燃式，而汽油机是点燃式
第十三章 内能与热机
问题4：实际应用中，柴油机的效率____(选填“高”或 “低”)，功率______(选填“较大”或“较小”)，但毕竟笨重，多用在拖拉机、坦克、轮船上等；汽油机比较灵巧，常用在______、______上。
高
较大
汽车
飞机
第十三章 内能与热机
类型　内燃机工作过程
例1　如图13－3－5所示是汽油机工作时各个冲程的示意图，其中表示做功冲程的是 (　　)
图13－3－5
C
第十三章 内能与热机
例题分析
本题考查汽油机工作的四个冲程，解答此类问题关键是看两阀门的状态和活塞运动的方向。A图中，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程；B图中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；C图中，进气门和排气门都关闭，火花塞点火，活塞在高温高压燃气的作用下向下运动，通过连杆带动曲轴对外做功，是做功冲程；D图中，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程。
解 析
第十三章 内能与热机
例2　有位同学由如图13－3－6所示装置联想到内燃机，请你用连线反映出他联想创新的思维过程。
酒精燃烧　　 　　　　 　坚固的气缸
高温高压的水蒸气 　 　　活塞运动做功
玻璃管　　　 　　　　　燃料燃烧
木塞冲出　　　 　　　　高温高压的燃气
图13－3－6
第十三章 内能与热机
由内燃机的工作过程和该装置的原理可知：木塞冲出是因为具有能量的物体可以做功，玻璃试管里的水蒸气做功使木塞获得机械能，故内燃机气缸中的活塞运动做功应与这里的木塞冲出相对应；酒精燃烧释放热量，使玻璃管里产生高温高压的水蒸气，这与内燃机燃料燃烧使气缸内产生高温高压的燃气相对应；玻璃管与坚固的气缸相对应；而酒精燃烧与燃料燃烧相对应。
解 析
第十三章 内能与热机
燃料的化学能通过燃烧转化为内能，又通过做功把内能转变成机械能，这就是热机的原理。解答此类题时要善于进行联想和类比，分别找出对应的项目进行解答。
点 评
第十三章 内能与热机
知识点1　内燃机
1．内燃机一个工作循环包括______个冲程，分别为_______冲程、_______冲程、_______冲程、_______冲程。
2．汽油机的压缩冲程中，气缸内汽油和空气混合物的压强________，温度________。
　排气
4
　吸气
　压缩
　做功
增大
　升高
汽油机压缩冲程中，混合气体的体积变小，压强增大，温度升高。
解 析
第十三章 内能与热机
当堂检测
3．汽油机的一个工作循环有四个冲程，如图13－3－7所示是________冲程，在此冲程中______能转化为机械能。
图13－3－7
　内
做功
本题考查热机冲程的辨别，图中两气门关闭，活塞向下运动，这是做功冲程，在此冲程中内能转化为机械能。
解 析
第十三章 内能与热机
4．一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是2400 r/min，该汽油机每秒钟飞轮转________次，每秒钟做功________次。
40
20
飞轮转速是2400 r/min＝40 r/s，表示每秒飞轮转40次；因为汽油机一个工作循环要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周，所以每秒钟飞轮转动40 r，经过80个冲程，对外做功20次。
解 析
第十三章 内能与热机
5．图13－3－8是内燃机工作时各冲程的示意图，它们正确的排列顺序为 (　　)
A．甲、乙、丙、丁　　　　B．丁、丙、乙、甲
C．甲、丙、乙、丁 D．甲、丁、乙、丙
图13－3－8
D
第十三章 内能与热机
知识点2　汽油机和柴油机的区别
6．关于柴油机与汽油机的区别，下列叙述错误的是 (　　)
A．柴油机气缸顶端有一个喷油嘴而没有火花塞
B．柴油机吸气冲程中吸入气缸中的是柴油和空气的混合物
C．柴油机点火方式为压燃式
D．使用柴油机比汽油机经济，但是柴油机比较笨重
B
第十三章 内能与热机
汽油机的顶部是个火花塞，柴油机的顶部是喷油嘴，故A项说法正确；汽油机吸入气缸的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入气缸的是空气，故B项说法错误；汽油机的点火方式为点燃式，柴油机的点火方式为压燃式，所以C项说法正确；柴油机比汽油机的效率高，但不如汽油机轻便，故D项说法正确。
解 析
第十三章 内能与热机
热机
内燃机
定义
汽油机
柴油机
相同点
区别
构造
工作过程
能量转化
构造
点火方式
应用范围
吸气冲程吸入
气缸的物质
第十三章 内能与热机
课堂小结