2023-2024学年教科版物理九上同步教学 2.1 热机 课件(共15张PPT)

(共15张PPT)
2.1 热机
1.了解四冲程内燃机的基本构造和工作原理。
2.知道四冲程内燃机的工作过程和能量转化情况
3.知道柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。
4.了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。
教学目标
我们知道，燃料燃烧时要释放出大量的内能，为了有效地利用这些内能为人类服务，人们制成了将内能转化为机械能的机器――这就是我们今天要学习的热机。
蒸汽机为什么能提供动力？它的物理原理是什么？
图2-1-2 瓦特设计的蒸汽机
观察：热机的原理
如图2-1-3所示,在试管内装些水,用带玻璃管的胶塞塞住,在玻璃管口处放一个用纸做成的小叶轮。加热试管使水沸腾,细心观察,会发生什么现象
在这个实验中,燃料的化学能转化为内能,传给水,水沸腾变成水蒸气,水蒸气驱动叶轮转动。这样,内能就转化成了叶轮的机械能。
图2-1-3 小小热机
实验：
在这个过程中能量是如何转化的？
你观察到什么现象？说明了什么？
塞子
瓶塞冲出，管口出现“白雾”
内能转化为机械能
实验：
在这个过程中能量是如何转化的？
你观察到什么现象？说明了什么？
塞子
体积太庞大……
燃料在容器外燃烧，热量损耗大。
内燃机
燃料在容器内燃烧
水蒸气获得的内能与燃料燃烧产生的内能谁多？多出的那些能量给谁了？
　　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。
喷气发动机
火箭发动机
火电站的汽轮机
热机的种类
　　内燃机分为汽油机和柴油机两大类.
汽油机工作原理
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
吸气冲程
汽油和空气
进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。
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。
做功冲程
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。
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。
知识总结
热机中的能量转化过程 ⑴燃料燃烧将化学能转化为内能。 ⑵利用内能来做功，把内能转化为机械能。
类比法：通过用气体膨胀做功的实验进行类比，理解蒸汽机的工作原理。
热机概念 ⑴定义：热机是把内能转化为机械能的机器。 ⑵分类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭。
完成同步练习册
作业布置
再见