14.2 热机 （共33张PPT）2024-2025学年人教版九年级全一册物理

(共33张PPT)
热机
学习目标
了解柴油机的构造和工作过程。
01
02
知道热机的概念，初步了解热机的工作原理。
了解汽油机的构造和工作过程。
03
探究思考
如图所示，在一个试管中装一些水，用橡胶塞塞紧。对试管加热使水沸腾。
现 象：
水沸腾后，软木塞飞出，
管口有白气产生。
酒精燃烧时，将_____能转化为__能；
能量转化：
化学
内
水蒸气对软木塞做功，将____能转化为______。
内
机械能
基本展示了蒸汽机的工作原理
热 机
1.定义：
利用内能做功的机械
2.工作原理：
燃料燃烧： 能 能
内能做功： 能 能
化学
内
内
机械
一、热机
１、热机种类：
蒸汽机
燃气轮机
汽油机
柴油机
喷气发动机
火箭发动机.
热机
种类
蒸汽机
汽油机
柴油机
燃气轮机
喷气发动机
火箭发动机
燃料的
化学能
内能
燃烧
做功
机械能
热机的共同特点（能的转化）——
内燃机
的
二、汽油机的工作原理
汽油机是以汽油为燃料的内燃机
１. 汽油机的构造及作用
火花塞
气缸
汽油在汽缸的顶部燃烧而产生高温、高压燃气
进气门
汽油和空气形成的燃料混合物的进口
活塞
在汽缸内，高温、高压燃气推动活塞做功，将燃气的内能转化为机械能
连杆
连杆跟活塞相连
排气门
燃料燃烧后废气的出口
曲轴
曲轴与飞轮相连，曲轴带动飞轮转动
冲程:
活塞从气缸的一端运动到另一端叫做一个冲程(也叫“行程”)
2.内燃机的冲程
1.吸气冲程
进气门 ，排气门 ；
活塞向 运动；
进入汽缸；
曲轴转动 。
打开
关闭
下
汽油和空气的混合物
半周
汽油和空气
2.压缩冲程
进气门 ，排气门 ；
活塞向 运动；
燃料混合物的压强 ，温度 ；
曲轴转动 。
关闭
关闭
上
增大
半周
升高
机械能转化为内能
3.做功冲程
进气门 ，排气门 ；
压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生的高温高压气体，推动活塞向 运动；
活塞带动 运动，对外 ；
曲轴转动 。
关闭
关闭
下
半周
曲轴
做功
内能转化为机械能
4.排气冲程
进气门 ，排气门 ；
活塞向 运动；
将 排出汽缸；
曲轴转动 。
关闭
打开
上
半周
废气
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
汽油机工作时，四个冲程周 而复始的循环，这四个冲程叫一个工作循环
汽油机四个冲程的工作原理比较：
冲程名称 进气门 排气门 活塞运动方向 作用 有无能量的转化
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
开
关
向下
吸入汽油和空气
无
关
关
向上
压缩气体
提高温度
关
关
向下
高温气体膨胀推动活塞做功
关
开
向上
排出废气
无
机械能转
化为内能
内能转化
为机械能
一个工作循环里，活塞往返 次，曲轴转动 周。 冲程是燃气对外做功，其他三个冲程是靠 来完成。
两
做功
两
飞轮的惯性
思 考
1.内燃机是怎么启动的呢？联系生活，思考摩托车启动时为什么要
脚踩启动杆？
内燃机不能自行启动，开始运转时，需要靠外力使飞轮和曲轴转动，再由曲轴通过连杆带动活塞运动，之后内燃机才能自己运动。
2、哪个冲程使汽车获得动力？
做功冲程
练 习
1、如图是内燃机工作循环中的一个冲程，它是
A．压缩冲程，将化学能转化成内能
B．压缩冲程，将机械能转化成内能
C．做功冲程，将内能转化成机械能
D．做功冲程，将机械能转化成内能
3、一台四冲程内燃机飞轮转速为3 600 rad/min，它1s完成了 个冲程，做了 次功。
练 习
2、四冲程汽油机工作时，哪个冲程将机械能转化为内能(　　)
A．压缩冲程　　　　B．做功冲程
C．吸气冲程 D．排气冲程
喷油嘴
柴油机的构造
三、柴油机工作原理
柴油机的工作原理是什么呢？
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
柴油机怎样工作？
吸气冲程
进气门打开，
排气门关闭。
活塞由上端向下端运动，将空气吸进气缸。
柴油机怎样工作？
压缩冲程
进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞把空气压缩得很小，空气的压强更大，温度更高。在压缩冲程末，缸内空气温度已超过柴油的着火点。
做功冲程
在压缩冲程末，从喷油嘴
喷出的雾状柴油遇到空气
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。
柴油机怎样工作？
排气冲程
进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，排出废气
汽油机和柴油机的异同点比较
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
归纳与小结
　4.随着科技的发展，机械走进人们的生活，为人们的生产生活带来了方便。下列常用机械中属于热机的是 ( )
A. 汽车发动机　　　　
B. 洗衣机
C. 自行车
D. 滑轮组
A
5. 热机在工作过程时，能量的转化过程是 ( )
A. 内能→化学能→机械能
B. 化学能→内能→机械能
C. 化学能→机械能→内能
D. 化学能→机械能→化学能
B
6.如图所示是汽油机工作时某个冲程的示意图。下列说法中正确的是 ( )
A. 该冲程是汽油机的吸气冲程
B. 该冲程中气缸内气体被压缩
C. 该冲程中机械能转化为内能
D. 该冲程的运转靠做功来完成
D
7.　如图所示，甲是_____机的_____冲程，乙是_____机的_____冲程。
柴油
压缩
汽油
做功
8. 　如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于_____冲程，该冲程将_____转化为机械能，若该汽油机飞轮转速是3 000 r/min，则每秒它对外做功____次。
做功
内能
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