14.1 热机 (共29张PPT) 2022－2023学年人教版九年级全一册物理

(共29张PPT)
人教版九年级全一册物理上册
14.1 热机
发动机是如何为汽车提供机械能的呢？
现象：橡胶塞飞出
橡胶塞的机械能是如何变化的？
橡胶塞由静止变为斜向上飞出，速度和高度都增大，而质量不变，因此机械能增加。
什么形式的能量转化为橡胶塞的机械能呢？
酒精化学能
转化
内能
管内气体增加的内能
橡胶塞增加的机械能
内能。
一日一钱，千日千钱，绳锯木断，水滴石穿
一、热机
：利用内能做功的机械。
蒸汽机
雏形：汽转球 （希罗）
纽可门蒸汽机 （1712年）
瓦特改良的蒸汽机
一日一钱，千日千钱，绳锯木断，水滴石穿
一、热机
：利用内能做功的机械。
蒸汽机
蒸汽机车
蒸汽火车
一日一钱，千日千钱，绳锯木断，水滴石穿
一、热机
：利用内能做功的机械。
蒸汽机
一日一钱，千日千钱，绳锯木断，水滴石穿
一、热机
：利用内能做功的机械。
内燃机
燃料
气缸
活塞
将燃料直接放在汽缸内燃烧产生动力的热机。
一日一钱，千日千钱，绳锯木断，水滴石穿
1、汽油机的构造
火花塞
汽缸
进气门
活塞
连杆
排气门
曲轴
一日一钱，千日千钱，绳锯木断，水滴石穿
汽油机的工作原理
1、冲程：活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
2、内燃机的一个工作循环有四个冲程,分别是：
______冲程、_____冲程、______冲程、_____冲程。
吸气
压缩
做功
排气
3、一个工作循环：把这四个冲程称为发动机的一个工作循环。
一日一钱，千日千钱，绳锯木断，水滴石穿
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。
一日一钱，千日千钱，绳锯木断，水滴石穿
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。
一日一钱，千日千钱，绳锯木断，水滴石穿
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。
一日一钱，千日千钱，绳锯木断，水滴石穿
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。
一日一钱，千日千钱，绳锯木断，水滴石穿
一日一钱，千日千钱，绳锯木断，水滴石穿
进气门
排气门
喷油嘴
活塞
连杆
曲轴
气缸
一日一钱，千日千钱，绳锯木断，水滴石穿
进气门打开，排气门关闭，活塞由上端向下运动，空气进入气缸。
1、吸气冲程
一日一钱，千日千钱，绳锯木断，水滴石穿
进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞把空气的体积压缩得很小，空气的压强增大，温度升高，该冲程末，缸内空气的温度已经超过柴油的燃点。
2、压缩冲程
一日一钱，千日千钱，绳锯木断，水滴石穿
从喷油嘴喷出雾状柴油，柴油遇到热空气立即燃烧起来，高温高压燃气推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。
3、做功冲程
一日一钱，千日千钱，绳锯木断，水滴石穿
进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。
4、排气冲程
一日一钱，千日千钱，绳锯木断，水滴石穿
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
进气门
出气门
点火
活塞
能量转化
打开
关闭
向下
关闭
关闭
向上
关闭
关闭
点火
向下
关闭
打开
向上
机——内
内——机
喷油
喷油
一日一钱，千日千钱，绳锯木断，水滴石穿
1.连杆转几圈完成四个冲程？做功几次？
两圈，做功1次
一日一钱，千日千钱，绳锯木断，水滴石穿
吸气冲程 → 压缩冲程 → 做功冲程 → 排气冲程 → ……
柴油机
【柴油机的工作循环】
将空气吸进气缸。
活塞向上把空气压缩得非常小，空气的压强更大，温度更高。
在压缩冲程末，汽缸内空气温度已超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立刻燃烧起来。
一日一钱，千日千钱，绳锯木断，水滴石穿
种类 汽油机 柴油机
相同点
不 同 点 构 造
燃 料
吸入气体
点火方式
都是内燃机，一个工作循环都经历四个冲程
火花塞
喷油嘴
汽油
柴油
汽油和空气
空气
点燃式
压燃式
柴油机
一日一钱，千日千钱，绳锯木断，水滴石穿
课堂小结
一日一钱，千日千钱，绳锯木断，水滴石穿
1．在做功冲程中，高温气体迅速膨胀做功，此时气体的温度和内能变化的情况（　　）
A．温度降低，内能减少　 　B．温度不变，内能不变
C．温度升高，内能增大　 　D．温度降低，内能增大
A
课堂练习
【解析】做功冲程中高温高压的燃气，推动活塞向下运动，燃气的内能转化为机械能，内能减少，温度降低。
一日一钱，千日千钱，绳锯木断，水滴石穿
BCD
课堂练习
2．（多选）依靠飞轮惯性完成的冲程是（ ）
A
B
C
D
一日一钱，千日千钱，绳锯木断，水滴石穿
课堂练习
【解析】吸气、压缩、排气冲程靠飞轮的惯性完成。
A，两气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程；
B，进气门打开，活塞向下运动，是吸气冲程；
C，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程；
D，两气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程。
一日一钱，千日千钱，绳锯木断，水滴石穿
3．某内燃机飞轮转速 3 000 r/min，每秒钟内完成____个冲程，活塞往复___次，燃气推动活塞做功次数为___次。
100
50
25
课堂练习
飞轮转
活塞往复
完成冲程
对外做功
一个工作循环
2周
2次
4个
1次
3 000
每分钟
3 000
6 000
1 500
每秒钟
50
50
100
25