九年级物理人教版教学课件:第十四章 第1节 热机(共29张PPT)

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名称 九年级物理人教版教学课件:第十四章 第1节 热机(共29张PPT)
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文件大小 922.4KB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-11-10 10:37:56

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文档简介

(共29张PPT)
第十四章 热能的利用
第1节 热机

学习目标
1. 了解热机的概念。
2. 了解四冲程汽油机的基本工作原理。
3. 通过演示培养学生观察、分析问题的能力。

重点难点
重点:汽油机的工作原理及能的转化过程。
难点:内燃机的工作原理。
如图所示,在一个试管中装一些水,用橡胶塞塞紧。对试管加热使水沸腾。
问题思考
观察现象,思考原因
在这个实验中,燃料燃烧将 能转化为 能,高温水蒸气将塞子冲出,又将 能转化为塞子的 能。
讨论
化学
内(热)
内(热)

3.热机的种类:
蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等
一、热机
1.定义:
2.工作原理:
热机利用内能做功,将内能转化为机械能。
利用内能做功的机械
二、内燃机
1.燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。
2.常见的内燃机:
汽油机 柴油机
火花塞
汽缸
进气门
活塞
连杆
排气门
曲轴
3.汽油机
(1)结构
吸气
压缩
做功
排气
(2)汽油机的冲程及工作循环
要使汽油机连续工作,活塞必须能在汽缸内往复运动。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。
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
(3)汽油机的工作循环
汽油和空气
进气门打开,排气门关闭。活塞向下运动,汽油和空气的混合物进入气缸。
进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩,压强增大,温度升高。
机械能转化为内能。
在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞向下运动,并通过连杆带动曲轴转动,对外做功。
内能转化为机械能。
燃烧后的废气
进气门保持关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸。
想想议议
1.在四冲程汽油机的四个冲程中,压缩冲程和做功冲程各发生了怎样的能量转化?
2.哪个冲程使汽车获得动力?
3.哪个冲程排出了汽车的废气?
压缩冲程:机械能转化为内能,做功冲程:内能转化为机械能
排气冲程
做功冲程
(1) 构造
喷油嘴
进气门
活塞
连杆
排气门
汽缸
曲轴
4.柴油机
(2)柴油机工作过程
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
吸气冲程
空气
进气门打开,排气门关闭。活塞向下运动,将空气吸进气缸。
压缩冲程
进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,活塞把空气压缩得非常小,空气的压强更大,温度更高。在压缩冲程结束时,汽缸内空气温度已超过柴油的燃点。
机械能转化为内能。
做功冲程
在压缩冲程结束时,从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立刻猛烈燃烧,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。
内能转化为机械能。
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。
汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点,有什么不同点?
想想议议
1.基本构造和主要部件的作用相似。
2 .每个工件循环都经历四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
3 .四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其余三个冲程靠飞轮惯性完成。
4 .一个工作循环中,活塞往复两次,飞轮转动两周,做功一次。
相同点
不同点
1.构造不同:汽油机气缸顶有火花塞,而柴油机气缸顶部有喷油嘴。
2 .燃料不同:汽油机的燃料是汽油,而柴油机的燃料是柴油。
3 .吸气不同:汽油机吸入汽油和空气的混合气体,柴油机只吸进空气。
4 .点火不同:汽油机属点燃式点火,柴油机属压燃式点火。
一个工作循环:
活塞:往复两次。
曲轴:转动两周。
完成:四个冲程。
对外做功:一次。
其它冲程:靠飞轮惯性来完成。
小结
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。
(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。
例1.下列有关柴油机和汽油机的说法中,不正确的是(  )
A.汽油机有火花塞
B.柴油机有喷油嘴
C.汽油机的压缩程度比柴油机高
D.汽油机的点火方式是点燃式
C
例2.汽油机的四个冲程分别为吸气、压缩、做功、排气冲程,如图所示是    冲程。在压缩冲程中,活塞压缩气体做功,气体的内能会   。
做功
增大
一、汽油机
1.构造: 进气门、排气门、火花塞、活塞、汽缸、连杆、曲轴等。
2.工作原理:汽缸内装有活塞,活塞与连杆、曲轴相连。活塞在汽缸内做往复运动,通过连杆带动曲轴转动,从而使机器运转。
3.能的转化:化学能转化为内能再转化为机械能。
二、柴油机
1.柴油机与汽油机的相同点: 都是内燃机;一个工作循环都要经历四个冲程。
2.柴油机与汽油机的不同点:
(1)构造方面:汽油机有火花塞,柴油机有喷油嘴。
(2)工作过程上:压缩程度不同;点火方式不同。
(3)用途方面:汽油机轻巧,用于轿车、摩托车等;柴油机笨重,用于卡车、货车等。

课堂小结
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