初中物理人教版九年级全一册14.1热机 课件(共16张PPT)

(共16张PPT)
14.1 热机
汽车奔驰
18世纪第一辆汽车问世时，它的速度只有数千米每小时，而目前最快的汽车速度已经超过了声速。你知道汽车是如何获得机械能的吗？你知道它们为什么能大展神威吗？
学习目标
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。
4.了解汽油机和柴油机的主要区别。
一、热机
演示P17页图14.1－1，请学生观察后讨论如下问题：
点然酒精后，过一会看到什么现象？
听到“呯”的一声，看到塞子飞出去，瓶子口出现“白雾”。
2.塞子为什么会飞出去？瓶口为什么会出现“白雾”？
酒精燃烧给试管中的水加热，试管内产生大量的水蒸汽，当管内的气压大到一定程度时，塞子在水蒸汽压力的作用下就会飞出去。管内的水蒸汽对塞子做了功，内能减少，温度降低，水蒸汽遇冷液化，形成“白雾”。
一、热机
3.从酒精灯点燃到塞子飞出去，能量是怎么转化与转移的？
酒精具有化学能，燃烧后化学能转化为内能 ，内能通过热传递的方式转移给水，水的内能增加，温度升高，产生大量水蒸汽，水蒸汽推动塞子做功，内能转化为塞子的动能。
一、热机
5.想象一下这种内燃机的活塞怎样工作，相互之间说一说。
4.在大屏幕上展示P18页图14.1－2，这个内燃机与刚才的演示实验装备在结构上有什么相同点？各部分相当于演示实验的哪些部件？
活塞――
汽缸――
塞子
试管
6.它们有什么共同点？
共同点：能量转化过程相同，都是燃料燃烧后的内能转化为塞子的动能。
一、热机
在演示实验中，塞子不能塞得太紧，否则有可能引起试管爆裂。
2.内燃机与其它热机的能量转化方式一样：内能转化为机械能。
3.不同点在于内燃机的燃料在汽缸内燃烧，所以称之为“内燃”。
4.利用内能做功的机器有很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
5.燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫作内燃机。
6.内燃机中最常见的是汽油机和柴油机。
二、汽油机
吸入气体: 。
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
压缩冲程
燃料混合物：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
能量转化：
能
能
机械
内
活塞对燃料混合物做功，燃料内能增大
，温度升高。
二、汽油机
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。
活塞运动方向： 。
向下
机械
内
做功冲程
能量转化：
能
能
阀门：进气阀 ；
排气阀 。
活塞运动方向： 。
关闭
打开
向上
排气冲程
三、柴油机
喷油嘴
进气门
活塞
连杆
排气门
汽缸
曲轴
柴油机的工作原理与汽油机大致相同，如图是柴油机的结构图
与汽油机比较一下,想一想它是怎样工作的。
三、柴油机
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
三、柴油机
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
三、柴油机
1.燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫作内燃机。
2.内燃机中最常见的是汽油机和柴油机。
3.内燃机工作时，活塞在汽缸内做一次单向运动，叫作一个冲程。
4.内燃机机一个工作循环有四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
5.四冲程内燃机一个工作循环：活塞往复运动 2 次，对外做功 1 次,
汽缸内的燃油燃烧爆发 1 次。
6.内燃机不能自行启动。开始运转时，要靠外力使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后内燃机才能自己工作。
小结
课堂练习
1.如图所示，试管内装有少量水，管口被一橡胶塞塞紧。用酒精灯给试管内水加热，直至水沸腾，并且水蒸气把塞子冲开。这种实验展示了哪一种热机的工作原理（　　）
A．蒸汽机 B．内燃机
C．汽轮机 D．喷气发动机
A
课堂练习
B
2．下列有关热机的说法正确的是（　　）
A．柴油机顶部是火花塞，吸气冲程吸入的是空气
B．热机的工作原理是将内能转化为机械能
C．内燃机压缩冲程时体积增大，内能减少，温度升高
D．热机效率可以等于1
课堂小结
热机
1.热机的原理：把内能转化为机械能
2.汽油机和柴油机的工作过程
3.汽油机和柴油机的相同点和不同点