14.1热机（课件）(共32张PPT)-2022-2023学年物理九年级全一册同步精品备课（人教版）

(共32张PPT)
14.1热机
你知道它们的是如何做到的吗？
观察思考
汽车奔驰
列车飞驰
舰船穿浪
飞机翱翔
课题导入
一
1.知道热机的概念；初步了解热机的工作原理。
2.了解汽油机的构造和工作过程。
3.了解柴油机的构造和工作过程。
教学目标
二
热机
三
蒸汽机小故事
【视频欣赏】
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。
纽可门蒸汽机效率非常低,只能用于煤矿排水.
热机
三
　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。
　　其实，瓦特观察水壶中的水烧开推动壶盖，从而发明了蒸汽机，是一个善意的杜撰。
热机
三
瓦特的蒸汽机车和蒸汽火车
【视频欣赏】
热机
三
锅炉
气缸
气缸
蒸汽机的锅炉与气缸分离，是“外燃机”
缺点：
体积庞大 车身笨重
热损失大 效率很低
热机
三
锅炉
酒精枪----小小“内燃机”
气缸：针筒
燃料：酒精
燃料直接在气缸内燃烧产生动力
【视频欣赏】
热机
三
内燃机：燃料直接在气缸内燃烧产生动力的机械（内燃机中最常见的是汽油机和柴油机）。
最早的汽车（1886年）
热机
三
【内燃机分类】--汽油机和柴油机
以汽油为燃料的叫汽油机
以柴油为燃料的叫柴油机
热机
三
汽油在汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气（化学能转化为内能），燃气推动活塞做功（内能转化为机械能）。
工作原理
汽油机的结构
【汽油机】
汽油机
四
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、排气四个冲程不断循环来保证连续工作。该四个冲程称为发动机的一个工作循环。
【动态示意图】
工作原理
汽油机
四
吸入气体: 。
曲轴转动：____圈。
吸气冲程
活塞运动方向： 。
汽油和空气的燃料混合物
阀门：进气阀 ；
排气阀 。
打开
关闭
向下
半
汽油机
四
吸入气体: 。
压缩冲程
活塞运动方向： 。
汽油和空气的燃料混合物
阀门：进气阀 ；排气阀 。
关闭
向上
关闭
燃料混合物：压强 ；
温度 。
增大
升高
机械能
活塞对燃料混合物做功，燃料内能增大，温度升高。
转化
内能
曲轴转动：____圈。
半
汽油机
四
做功冲程
在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花（点燃式），使燃料猛烈燃烧，产生__________的燃气，推动活塞_____运动，并通过连杆带动曲轴转动，曲轴转动____圈。
高温高压
半
向下
机械能
转化
内能
汽油机
四
曲轴转动：____圈
排气冲程
活塞运动方向： 。
半
阀门：进气阀 ；
排气阀 。
关闭
打开
向上
汽油机
四
【视频欣赏】
汽油机
四
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
汽油机
四
请判断图片属于哪个冲程，并排序？
四个冲程只有 冲程燃气对外做功？其他三个冲程靠 转动？
做功
惯性
1. 在四个冲程中，哪些冲程发生能量的转化？
2. 哪个冲程获得动力？
单缸汽油机一个工作循环包括____个冲程，活塞往复运动____次，曲轴转动____周，对外做功____次。
思考归纳
压缩冲程：
做功冲程：
机械能转化为内能
内能转化为机械能
做功冲程
4
2
2
1
汽油机
四
喷油嘴
进气门
活塞
连杆
排气门
汽缸
曲轴
【柴油机】
柴油机的构造
主要构造：与汽油机大致相同，不同的是柴油机气缸顶部无火花塞而有喷油嘴。
柴油机
五
工作原理
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
柴油机
五
燃烧后的废气
进气门打开
排气门关闭
活塞向下运动
进气门关闭
排气门关闭
活塞向上运动
进气门关闭
排气门关闭
活塞向下运动
进气门关闭
排气门打开
活塞向上运动
机械能转化为内能
内能转化为机械能
柴油机
五
只吸入空气
点燃方式：压燃
【视频欣赏】
柴油机的燃烧过程
柴油机
五
【视频欣赏】
柴油机
五
(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。
柴油机
五
【汽油机和柴油机的比较】
汽油机 柴油机
不 同 点 构 造
燃 料
吸入气体
点火方式
火花塞
喷油嘴
汽油
柴油
汽油和空气
空气
点燃式
压燃式
柴油机
五
【汽油机和柴油机的比较】
汽油机 柴油机
相同点 1、燃料在汽缸内燃烧
2、属于将内能转化为机械能的机器
3、汽油机的火花塞与柴油机的喷油嘴的工作时刻都是压缩冲程末
4、都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环，一个工作循环曲轴和飞轮均转两圈，对外做功一次
5、排气冲程排出废气的过程相同
6、启动时都是靠外力先使飞轮和曲轴转动起来
柴油机
五
随堂练习
六
1．如图是四冲程内燃机某个冲程的示意图。根据图中活塞和曲轴的位置、进气门和排气门的开闭情况，下列分析正确的是（　　）
A．该冲程是吸气冲程
B．该冲程机械能转化为内能
C．该冲程获得动力
D．该冲程不是由飞轮惯性完成的
B
练一练
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
10
40
随堂练习
六
3.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
随堂练习
六
课堂小结
七