14.1热机 课件 (共27张PPT) 2024-2024学年物理人教版九年级全一册

(共27张PPT)
14.1热机的课件
学习目标
1．知道四冲程内燃机的工作原理。
2．知道内燃机工作过程中能量的转化关系。
3．能说出柴油机与汽油机的异同。
　　热蒸汽为我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。
蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！
向瓦特致敬！
　　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，但它只不过是一个玩具而已。
　　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。
蒸汽机的遗憾——体积太庞大
　　用什么来代替高温高压的水蒸气呢？那样，锅炉就可以不要啦！
想一想
该实验中，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。
蒸汽机原理
知识点 1
热 机
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探究实验 能量之间的转化
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——热机。
蒸汽机
内燃机
汽轮机
喷气发动机
热机的种类
蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！
蒸汽轮机
蒸汽纺纱机
蒸汽火车
蒸汽轮船
热蒸汽为我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。
内燃机：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。
一种内燃机的剖面图
内燃机分为汽油机和柴油机两大类。
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。
1．构造
知识点2、汽油机　
2．工作过程
　　1.在四个冲程中，哪些冲程发生了能量转化？如何转化的？
　　2.哪个冲程使汽车获得动力？其它几个冲程中活塞的运动是靠什么来完成的？四个冲程顺序能否颠倒？
压缩冲程是把内能转化为机械能；做功冲程是把机械能转化为内能。
做功冲程使汽车获得动力，其他冲程靠飞轮的惯性完成，顺序不能颠倒。
　 3.哪个冲程排出了汽车的尾气？
排气冲程排出了汽车的废气。
　 4.一个工作循环有 个冲程，曲轴（或飞轮）转 周，活塞往复 次，对外做 次功。
2
4
2
1
四冲程汽油机进排气门都关闭、活塞向下运动的是 冲程，若其转速为1800r/min，每秒钟经过 个冲程, 做功 次。
60
做功
15
总结提升
项目 冲程
进气门
排气门
活塞运动方向
曲轴
运动
能量转化
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
联系
开
关
向下
半周
无
关
关
向上
半周
机械能转化为内能
关
关
向下
半周
内能转化为机械能
关
开
向上
半周
无
（1）每个工作循环曲轴（飞轮）转动两周，完成一次做功冲程
（2）一个工作循环中，只有做功冲程对外做功，依靠飞轮的惯性完成吸气、压缩、排气冲程。
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
2.柴油机的工作原理
知识点3：柴油机
1.柴油机的构造
喷油嘴
进气门
活塞
连杆
排气门
汽缸
曲轴
1、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： 。
空气
2、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
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。
3、做功冲程
活塞运动方向： 。
向下
机械
内
能量转化：
能
能
4、排气冲程
阀门：进气阀 ；
排气阀 。
活塞运动方向： 。
关闭
打开
向上
燃烧后的废气
内燃机的启动
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。
柴油机比汽油机要笨重些，但柴油机的效率___，功率____，并且柴油的价格又比汽油便宜，因而多用在拖拉机、坦克、轮船、内燃机车、载重汽车以及小型发电机上。 　　
更高
更大
汽油机和柴油机的异同
内燃机 项目 汽油机 柴油机
燃料 汽油 柴油
构造
工作循环 吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
主要特点
主要用途
汽缸顶部是火花塞
汽缸顶部是喷油嘴
吸入汽油和空气的混合物
吸入纯净的空气
压缩程度较小
压缩程度较大
点燃式
压燃式
轻巧、效率较低
笨重、效率较高
小汽车和小型农业机
械、低速飞机等
载重汽车、
拖拉机、火车、轮船等
课堂练习
1.下列工具在工作过程中使用热机的是（ ）
A.自行车 B.电动车 C.拖拉机 D.竹排
C
2.关于右图所示的实验，说法正确的是（ ）
A.试管口出现的白雾是汽化现象
B.该实验反映了热机的基本原理
C.木塞冲出的过程机械能转化为内能
D.通过做功的方式改变了水的内能
B
3.下图所示的是汽油机的四个冲程，排序正确的是（ ）
A.甲、乙、丙、丁 B.乙、丙、丁、甲
C.乙、丙、甲、丁 D.丁、丙、乙、甲
D
热机是利用内能做功的机器
内燃机分为汽油机和柴油机两大类
汽油机和柴油机的异同
四冲程热机
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
一个工作循环，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次