14.1热机 课件 (共22张PPT) 2022-2023学年人教版物理九年级

(共22张PPT)
§14.1 热机
第十四章 内能的利用
2.内能的利用：
①直接加热物体 (内能的转移)
②利用内能做功 (内能转化为机械能)
1.内能的获得：
通过燃料的燃烧，将燃料内部的化学能转化为内能。
一、热 机
燃料燃烧将化学能转化为内能，
又通过做功将内能转化为机械能.
.现象产生原因：燃料（酒精）燃烧，化学能转化为内能，水汽化成水蒸汽，水蒸汽对木塞做功,内能转化为机械能，水蒸汽的内能减少,它的温度下降,水蒸汽液化成小水珠.
演示实验:
现象:软木塞冲出;管口有“白气”产生
现象
原因
3.定义：把燃料燃烧时释放的内能转变为机械
能的装置。
4.原理：内能转化为机械能
蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等
5.种类：
蒸汽机
蒸汽机火车
汽轮机
内燃机
内燃机
飞机上的喷气发动机
火箭上的喷气发动机
一、热 机
燃料直接在发动机气缸内燃烧产生
动力 的热机。
1.定义：
汽油机
柴油机
二、内燃机
汽油机、柴油机
2.种类：
①构造:
火花塞
气缸
进气门
活塞
连杆
排气门
曲轴
二、内燃机
3.汽油机
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
四个冲程不断循环往复
②冲程:当活塞由汽缸的一端运动到另一端的过程
二、内燃机
3.汽油机
③工作循环:四个冲程为一个工作循环
吸气冲程
汽油和空气
进气门 ，排气门 。 由上端向下端运动， 组成的燃料混合物从进气门吸入 。
打开
关闭
汽油和空气
气缸
活塞
压缩冲程
进气门和排气门都 ，活塞向上运动，燃料混合物被 ，压强 ，温度 。
关闭
压缩
增大
升高
④压缩冲程：机械能转化为内能
做功冲程
在 末尾， 产生电火花，使燃料猛烈 ，产生 的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动 转动。
压缩冲程
火花塞
燃烧
高温高压
曲轴
⑤做功冲程：内能转化为机械能
排气冲程
燃烧后的废气
进气门 ，排气门 ，活塞向上运动，把 排出气缸。
关闭
打开
废气
吸气
压缩
做功
排气
1、在四个冲程中，哪些冲程发生
了能量的转化？
2、哪个冲程使汽车获得了动力？
3、哪个冲程排出了汽车的尾气？
机械能转化为内能
内能转化为机械能
获得动力
排出尾气
一个工作循环由四个冲程组成，每个工作循环活塞往复运动二次，曲轴和飞轮转动二周，对外做一次功
柴油机的构造
喷油嘴
进气门
活塞
连杆
排气门
气缸
曲轴
二、内燃机
①构造:
4.柴油机
柴油机工作原理
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。活塞由上端向下端运动，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，活塞把空气压缩得很小，空气的压强更大，温度更高。在压缩冲程末，缸内空气温度已超过柴油的着火点。
做功冲程
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。
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。
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。
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。
点火方式：
压燃式
点火方式：
引燃式
柴油机
汽油机
汽油机 柴油机
相 同 点 ①基本构造和主要部件的作用 ②每个工作循环都经历四个冲程 ③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。 不 同 点 ①构造 气缸顶有火花塞 气缸顶有喷油嘴
②燃料 汽油 柴油
③吸入物 汽油和空气 空气
④点火 点燃式 压燃式
5.汽油机与柴油机的 异同点
请你思考！
某汽油机飞轮转速为3000r/min，那么，每秒钟内完成 个冲程，活塞往复 次，燃气推动活塞做功的次数为 次。
3000r/min=50r/s
一个工作循环由四个冲程组成，曲轴旋转两周，活塞往复两次，对外做功一次
100
50
25
再见！