2.2 内燃机 课件 (共54张PPT)(2022新课标)

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名称 2.2 内燃机 课件 (共54张PPT)(2022新课标)
格式 zip
文件大小 8.9MB
资源类型 试卷
版本资源 教科版
科目 物理
更新时间 2023-08-29 10:10:13

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文档简介

(共54张PPT)
课题 2.2 内燃机
教科版 九年级物理上册
制作 高文超
教学目标
1.物理观念:
(1)理解内燃机的基本原理。
(2)了解汽油机的工作过程。
(3)了解汽油机与柴油机的异同。
(4)知道汽油机、柴油机是活塞发动机;知道轮机和火箭发动机的原理。
教学目标
2.科学思维:
(1)通过分析汽油机的四个冲程,了解活塞发动机的工作过程。
(2)了解不同热机的不同用途。
3.科学探究:
通过观察“塑料盒内酒精的爆炸过程”,获得爆炸力做功的体验。
教学目标
4.科学态度与责任:
(1)通过对内燃机和轮机(蒸汽轮机、燃气轮机)在生产和生活中的应用,感受技术进步在工业文明发展中的重要作用。鼓励学生主动了解社会生产中运用的技术、设备及其原理,加深对技术应用的了解,提高学生关注科学技术应用于生活和社会的意识。
(2)通过了解我国长征系列火箭的发展和成就,激发学生的爱国热情和献身科学事业的精神。
教学目标
教学重点
对汽油机四个冲程的认识,弄清楚各个冲程的作用。
教学难点
压缩冲程、做功冲程的能量转化
新知导入
赛车场上,一辆辆赛车发出阵阵轰鸣,闪电般地飞驰。或许你不知道,赛车的强劲动力来自赛车的一系列燃烧。
新知导入
赛车场上,一辆辆赛车发出阵阵轰鸣,闪电般地飞驰。或许你不知道,赛车的强劲动力来自赛车的一系列燃烧。
新知讲解
观察 内能转化为机械能
如图所示,在透明塑料盒上钻一个小孔,把电子式火花发生器的放电针插入孔中,打开盒中滴入几滴酒精,再将盒盖盖好,然后按下火花发生器大按钮,观察发生的现象。
一、什么是内燃机
燃烧
注意安全
新知讲解
现象:按下按钮,产生电火花,点燃酒精和空气混合物,酒精燃烧爆炸,推动盒子做功。
结论:燃气的内能转化为机械能。
一、什么是内燃机
燃烧
注意安全
新知讲解
一、什么是内燃机
汽油机的构造:1.汽缸 2.活塞 3.连杆 4.曲轴
5.进气活门 6.排气活门 7.火花塞 8.飞轮
进气活门
汽缸
活塞
连杆
曲轴
火花塞
排气活门
飞轮
新知讲解
汽油、柴油等燃料与空气混合,如果遇到火花就会发生燃烧。在活塞式内燃机里,这样的燃烧是在汽缸内进行的,汽缸内每次燃烧,都会生成高温高压的燃气,推动活塞做功,而活塞通过连杆、曲轴与飞轮相连,从而使飞轮转动。
一、什么是内燃机
汽油机和柴油机
新知讲解
这种应用最广泛的一种热机的工作原理。这种热机工作时,燃料在气缸内燃烧,产生的燃气直接推动活塞做功,因此叫做活塞式内燃机。
常见的活塞式内燃机有汽油机和柴油机。
一、什么是内燃机
汽油机和柴油机
新知讲解
要使汽油机连续工作,活塞必须在推动曲轴回到原来的位置,以便再次推动曲轴,这就要求活塞能在汽缸里往复运动。活塞在汽缸一端运动到另一端叫做一个冲程。多数汽油机是由吸气、压缩、燃烧—膨胀做功(简称做功)和排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。
二、汽油机的工作过程
汽油机
新知讲解
吸气冲程,进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,汽油和空气混合物从进气门吸入汽缸。
观察 汽油机工作的四个过程
进气门
排气门
新知讲解
压缩冲程,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。
观察 汽油机工作的四个过程
新知讲解
做功冲程,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,并通过连杆带电曲轴转动,对外做功。
观察 汽油机工作的四个过程
新知讲解
排气冲程,进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出汽缸。
观察 汽油机工作的四个过程
新知讲解
汽油机的一个工作循环要经历四个冲程,属于四冲程内燃机。它的一个工作循环中,活塞往复各运动两次,只有第三个冲程燃气推动活塞做功,把内能转化为机械能,其他三个冲程是靠飞轮的惯性来完成的。
二、汽油机的工作过程
汽油机
新知讲解
压缩冲程,机械能转化为内能
二、 汽油机的工作过程
做功冲程,内能转化为机械能
新知讲解
在实际应用中,为了增大功率和减小震动,常把四个或更多的汽缸组合在一起,它们的做功冲程轮流进行。如图所示的内燃机是一部汽车配备的四缸发动机。这可是汽车里构造最为精密、复杂的部件!
二、 汽油机的工作过程
汽车用四缸内燃机
新知讲解
在实际应用中,为了增大功率和减小震动,常把四个或更多的汽缸组合在一起,它们的做功冲程轮流进行。如图所示的内燃机是一部汽车配备的四缸发动机。这可是汽车里构造最为精密、复杂的部件!
二、 汽油机的工作过程
汽车用四缸内燃机
新知讲解
人类很早就想着飞向太空。14世纪末,我国有一官吏叫万户,精心制作了以47支火箭做动力的装置,进行了“飞天”尝试,成为人类飞行史上的先驱者。
三、 飞向太空
中国古代的火箭
新知讲解
万户所用的火箭是在竹筒(或纸筒)内装上火药,然后点燃火药,火药燃烧后产生的气体膨胀,从竹筒的尾端向后高速喷出,推动箭筒向前飞行。这和现代火箭发动机(rocket engine)的原理是一样的。
三、 飞向太空
新知讲解
现代火箭发动机:火药燃烧后产生的气体体积膨胀,从尾端向后高速喷出,推动火箭向前飞行。
三、 飞向太空
新知讲解
我国不仅是火箭的发源地,还是一个航天大国我国大的长征系列运载火箭,有着极佳的性能。
三、 飞向太空
新知讲解
常用的火箭是多级火箭。如图所示是一枚三级火箭运行过程。三级火箭的第一级燃料用完以后就自动脱落,以减小质量;随后第二级点火发动,燃料用完后也将自动脱落,再点燃第三级。
三、 飞向太空
新知讲解
利用火箭,人类不仅可以发射卫星,还成了载人的宇宙飞船。2003年10月15日,“神舟”五号载人飞船用“长征二号F”运载火箭发射成功,将宇航员杨利伟送上太空,实现了中国人的飞天梦。
三、 飞向太空
新知讲解
2003年10月15日,“神舟”五号载人飞船用“长征二号F”运载火箭发射成功,将宇航员杨利伟送上太空,实现了中国人的飞天梦。
三、 飞向太空
新知讲解
2012年6月16日,“神舟”九号载人飞船再次升空,与“天宫”一号交会对接成功,将三位宇航员送入“天宫”一号实验舱。中国,已经揭开了迈向“太空文明”新时代序幕。
三、 飞向太空
刘洋 景海鹏 刘旺
新知讲解
2021年4月29日,中国空间站天和核心舱成功发射。
三、 飞向太空
新知讲解
2021年5月29日,天舟二号货运飞船成功。
三、 飞向太空
新知讲解
2021年6月17日,神舟十二号载人飞船成功发射。
三、 飞向太空
新知讲解
2021年6月17日,中国人首次进入自己的空间站。
三、 飞向太空
新知讲解
2021年10月16日,神舟十三号载人飞船成功发射。
三、 飞向太空
新知讲解
2021年12月9日,中国空间站“天宫课堂”第一课。
三、 飞向太空
新知讲解
2022年6月5日,神舟十四号载人飞船成功发射。
三、 飞向太空
新知讲解
2022年7月24日,问天实验舱成功发射。
三、 飞向太空
新知讲解
2022年11月29日,神舟十五号载人飞船成功发射。
三、 飞向太空
新知讲解
2022年11月30日,两个乘组首次实现“太空会师”。
三、 飞向太空
新知讲解
2022年12月2日,神舟十四号、神舟十五号航天员进行交接。
三、 飞向太空
新知讲解
2023年5月10日,天舟六号货运飞船成功发射。
三、 飞向太空
新知讲解
2023年5月30日9时31分10秒,神舟十六载人飞船再次升空,将三位宇航员送入中国,空间站,中国迈向“太空文明”新时代。
三、 飞向太空
新知讲解
柴油机是以柴油做燃料的内燃机。柴油机的构造跟汽油机相似,主要区别是柴油机汽缸顶部有一个喷油嘴,而没有火花塞。
物理在线
柴油机的构造:
1.汽缸 2.活塞 3.连杆 4.曲轴 5.进气门 6.排气门 7.喷油嘴
新知讲解
柴油机与汽油机的工作循环有所不同。在吸气冲程汽油机吸入汽油和空气混合物,柴油机吸入汽缸里的只是空气。在压缩冲程末,柴油机把吸入气体体积压缩比汽油机更小,压强更大,温度也更高。在做功冲程,汽油机利用火花塞产生电火花点燃燃料,而柴油机是在压缩冲程结束时,由喷油嘴喷向汽缸内雾状柴油,雾状柴油弥散在高温高压空气中,便立即燃烧。
如果想知道更多柴油机的知识,请通过互联网或图书馆查阅有关资料。
物理在线
课堂练习
1.下列说法不正确的是( )
A. 内燃机是将内能转化为机械能的热机
B. 汽油和空气混合,遇到火花就会发生燃烧
C. 燃料在气缸内燃烧,产生的燃气直接推动活塞做功的热机叫做活塞式内燃机
D. 蒸汽机也是内燃机
D
课堂练习
2.下列说法不正确的是( )
A.汽油机一个工作循环要经历四个冲程,属于四冲出内燃机
B.汽油机一个工作循环活塞运动两次
C.汽油机一个工作循环只有第三个冲程燃气推动活塞做功,把内能转化为机械能
D.汽油机在压缩冲程,机械能转化为内能
B
课堂练习
3.汽油机将机械能转化为内能的是(  )
A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
B
课堂练习
4.如图所示是汽油机的(  )
A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
B
课堂练习
5.下图中的四个冲程不是按照热机正常工作的顺序排列的,你认为让汽车获得动力的冲程是 (  )
B
课堂总结
1.内燃机:热机工作时,燃料在气缸内燃烧,产生的燃气推动活塞做功。内燃机有汽油机和柴油机。
2.汽油机的工作过程由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成。压缩冲程,机械能转化为内能;做功冲程,内能转化为机械能。完成一个工作循环活塞往复各两次,曲轴转动两周,只有做功冲程燃气推动活塞做功,其余三个冲程靠飞轮的转动惯性完成。柴油机与汽油机在构造和工作过程中有所不同。
3.飞向太空。我国万户进行飞天尝试,成为人类飞行史上的先驱者。2003年神舟五号, 航天员杨利伟实现了中国人飞天之梦,2023年5月神舟十六号进入中国空间站进行科学实验。
板书设计
1.内燃机:热机工作时,燃料在气缸内燃烧,产生的燃气推动活塞做功。内燃机有汽油机和柴油机。
2.汽油机的工作过程由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成。压缩冲程,机械能转化为内能;做功冲程,内能转化为机械能。完成一个工作循环活塞往复各两次,曲轴转动两周,只有做功冲程燃气推动活塞做功,其余三个冲程靠飞轮的转动惯性完成。柴油机与汽油机在构造和工作过程中有所不同。
3.飞向太空。我国万户进行飞天尝试,成为人类飞行史上的先驱者。2003年神舟五号, 航天员杨利伟实现了中国人飞天之梦,2023年5月神舟十六号进入中国空间站进行科学实验。
作业布置
1.课堂作业P28.T2
2.家庭作业P28.T1。
家庭实验室 制作热风车
谢谢
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