初中物理人教版九年级上册课件 14.1 热机(共27张PPT)

(共27张PPT)
14.1 热机
第十四章 第1节
1.通过学习，知道热机的概念；初步了解热机的工作原理。
2.通过学习，了解汽油机、柴油机的构造和工作过程。
3.学会对比分析记忆的学习方法。
学习目标
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，但它只是一个玩具。
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。
导入新课
热蒸汽为人们提供了强大的推力，把人们从繁重的体力劳作中解放出来。那动力是怎么来的呢？
蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！
导入新课
再让我们来想一下，汽车、火车、飞机、轮船，这是我们现今应用最广泛地交通工具。
它们的动力又是从怎么的呢？
导入新课
1.探究能量之间的转化
演示：如图所示，在试管中装些水，用橡胶塞塞住管口，加热使水沸腾，观察现象。
一、热机
讲授新知
实验中，燃料燃烧时产生的热量传给水和水蒸气；塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气的内能转化为塞子的动能。
以上其实就是蒸汽机的工作原理。
1.探究能量之间的转化
一、热机
讲授新知
人们发现内能可以做功，并制造了各种利用内能做功的机械，这就是热机。热机就是把内能转化为机械能的机器，热机种类很多，比如汽轮机、内燃机、喷气发动机等。
2.热机
一、热机
讲授新知
有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。
3.内燃机
而内燃机中最常见的是汽油机和柴油机。使用汽油作为燃料的叫汽油机，使用柴油作为燃料的叫柴油机。
一、热机
讲授新知
汽油机由汽缸、火花塞、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆组成。
1.汽油机的构造
二、汽油机
讲授新知
汽油机工作时，活塞在汽缸内做往复运动，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫作一个冲程。
2.汽油机的工作原理
多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作。
二、汽油机
讲授新知
（1）吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气混合物进入汽缸。
3. 四冲程汽油机工作过程
二、汽油机
讲授新知
（2）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。
二、汽油机
讲授新知
3. 四冲程汽油机工作过程
（3）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，产生高温高压气体，推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。
二、汽油机
讲授新知
3. 四冲程汽油机工作过程
（4）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。
二、汽油机
讲授新知
3. 四冲程汽油机工作过程
柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别是：柴油机的汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。
1.柴油机的构造
三、柴油机
讲授新知
柴油机工作时也是四个冲程：吸气、压缩、做功、排气
2.柴油机的工作原理
三、柴油机
讲授新知
3.柴油机的工作过程
吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，空气进入汽缸。
压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压强增大，温度升高。
三、柴油机
讲授新知
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，对外做功。
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。
三、柴油机
讲授新知
3.柴油机的工作过程
柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别是：柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。
柴油机吸入物质也只有空气，在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。
柴油机与汽油机的对比
讲授新知
汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用。
柴油机与汽油机的应用范围
讲授新知
由于柴油机工作的过程中压强较大，要求各有关零件具有较高的结构强度，因此柴油机比较笨重，主要应用在载重汽车、拖拉机、坦克、火车、轮船上，有的地方还用它带动发电机发电。
柴油机与汽油机的应用范围
讲授新知
1.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
学以致用
2.（多选）根据汽油机和柴油机的区别，下列说法错误的是（ ）
A.汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴
B.汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是空气和柴油的混合
C.吸气冲程是内能转化为机械能
D.压缩冲程是内能转化为机械能
学以致用
BCD
3.汽油机和柴油机相比较，下列叙述中正确的是（ ）
A.柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，汽油机吸入的是空气
B.在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的
C.柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高
D.在压缩冲程末，汽油机汽缸内的温度比柴油机的高
学以致用
C
4.汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，汽缸中的（ ）
A.压强增大，温度降低 B.压强减小，温度升高
C.压强增大，温度升高 D.压强减小，温度降低
学以致用
C