课件12张PPT。义务教育教科书九年级物理上册(教科)第1节 热机第二章 改变世界的热机1.利用内能来做功 燃料的化学能转化为内能,传给水和水蒸气,水蒸气把塞子冲出去,内能转化为塞子的机械能。实验:内能转化为机械能新课导入热机的种类蒸气机、内燃机、汽轮机、
喷气发动机、火箭等新课推进即将告别舞台的蒸汽机车涡轮(喷气)发动机火箭工作原理化学能内能机械能(燃料)(做功)喷气发动机火箭发动机.汽油机例题:1、对盛水的试管加热使水沸腾,不一会儿水蒸气把原先塞住管口的软木塞冲开,产生这种现象的原因是( )A.水蒸气克服摩擦做功,水蒸气内能减少
B.压缩气体做功,水蒸气内能增加
C.水蒸气膨胀做功,水蒸气内能减少
D.水蒸气的重力做功,水蒸气的内能增加C随堂演练2、开启啤酒瓶盖瞬间伴有“嘭”的一声,瓶口有一股“白烟”,下列说法中正确的是( )A.瓶内外温度相等,啤酒内能不变
B.瓶内气体对外做功,啤酒内能增加
C.瓶口“白烟”是瓶内CO2液化形成的
D.瓶口“白烟”是瓶口水蒸气液化形成的D3、下列几种现象中,只有能的转移而不发生能的转化的过程是( )A.冬天,用手摸户外的金属会感到冷
B.点燃爆竹的导火线后,爆竹腾空而起
C.锯木头时锯子发烫
D.闭合开关,用电饭煲烧水
E.电动机带动水泵把水抽到高处
F.烧红的金属块投入水中后温度升高A F玉不琢、不成器,人不学、不知义。结束语课件28张PPT。义务教育教科书九年级物理上册(教科)第2节 内燃机 热机是通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。燃料的
化学能燃烧内能做功机械能新课导入1.活塞式内燃机热机工作时,燃料在汽缸内燃烧,产生燃气直接推动活塞做功。叫做活塞式内燃机.种类:汽油机柴油机推进新课内燃机的构造(1)汽油机(2)柴油机①构造
②工作原理
③汽油机完整工作过程①构造
②工作原理汽油机的构造火花塞气缸进气门活塞连杆排气门曲轴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。
机械能转化为内能。吸气压缩做功排气内燃机的冲程和工作循环做功冲程 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。
内能转化为机械能。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。柴油机的构造喷油嘴进气门活塞连杆排气门气缸曲轴柴油机工作原理吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程吸气冲程空气 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。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。
机械能转化为内能。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。
内能转化为机械能。排气冲程燃烧后的废气 进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动一个工作循环:
活塞:往复两次。
曲轴:转动两周。
完成:四个冲程。
对外做功:一次。
辅助冲程:靠飞轮惯性来完成。练习 一台汽油机飞轮转速为3000R/分,则在1秒内完成 个循环,对外做功 次,完成 个辅助冲程。2525752.内燃机的应用 汽油机比较轻巧,常用在汽车、飞机和小型 农业机械上面。(1)汽油机的应用(2)柴油机的应用
柴油比较便宜,但柴油机比较笨重,主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。想想议议: 汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点,有什么不同点?不同点1.构造不同:汽油机气缸顶有火花塞,而柴油机气缸顶部有喷油嘴。
2.燃料不同:汽油机的燃料是汽油,而柴油机的燃料是柴油。
3.吸气不同:汽油机吸进汽油和空气的混合气体,柴油机只吸进空气。
4.点火不同:汽油机属点燃式点火,柴油机属压燃式点火。1.基本构造和主要部件的作用相似。
2 .每个工件循环都经历四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
3 .四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其余三个冲程靠飞轮惯性完成。
4 .一个工作循环中,活塞往复两次,飞轮转动两周,做功一次。相同点飞行太空火箭发动机:由飞行器自带推进剂,不依赖外界空气提供氧化剂的喷气发动机。
火箭发动机可用于航天器推进,也可用于
导弹等在大气层内飞行。大部分发动机靠排出高温高速燃气来获得推力,
固体或液体推进剂[由氧化剂和燃料(可用液
态氢或固态氢)组成]在燃烧室中高压(10-200 bar)
燃烧产生燃气。多级火箭长征火箭
多级火箭是由数级火箭组合而成的运载工具。每一级都装有发动机与燃料,目的是为了提高火箭的连续飞行能力与最终速度。从尾部最初一级开始,每级火箭燃料用完后自动脱落,同时下一级火箭发动机开始工作,使飞行器继续加速前进。我国长征系列火箭书到用时方恨少、事非经过不知难结束语课件15张PPT。义务教育教科书九年级物理上册(教科)第3节 热机效率讨论交流:热机工作时,能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢?新课导入由于机械传动等,克服摩擦所消耗的能量燃料很难全部燃烧,燃料的化学能不能全部释放机械传热损失一部分能量 热机真正转变为对外做功的部分废气排出带走的能量热机中燃料释放能量的主要走向示意图 由图可知,真正能转变为对外做有用功的能量只燃料燃烧时所释放能量的一部分。热机效率 热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的比值称为热机效率,即:
η=进入新课议一议怎样提高热机的效率?使燃料充分燃烧;
尽量减少各种热量损失;
注意保养,保证良好的润滑,减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。想一想热机的效率能达到100%吗?为什么? 不能达到100%,因为热机中可用于做有用功的能量只是燃料完全燃烧所放出的能量的一部分,因为各种热量损失以燃料条件的限制,这部分能量远远小于总能量,所以其与燃料完全燃烧所放出的总能量的比值必然小于1,即热机效率小于100%。环境保护热机为人类的发展做出出了重大贡献,但也带来了许多环境污染问题:1.对人体健康的直接危害,硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多,可以侵入肺的深部组织,引起肺水肿等疾病而使人致死.
2.引起河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动植物的生长.
3.破坏土壤、植被、森林.
4.腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料.
5.渗入地下,使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性地下水中高很多倍.酸雨的危害讨论交流如何保护我们的环境?改进燃烧设备,加装消烟除尘装置;
集中供热;
减少石油燃料的使用改用气体燃料,普及煤气和天然气;
充分开发利用污染少和无污染的新能源。
课堂小结2、热机在工作过程中造成能量损失的因素有:
燃料很难全部燃烧;
排出的废气带走能量;
热机部件要散热;
克服运转机件之间的摩擦消耗能量。3、提高热机效率的方法:
尽量让燃料充分燃烧;
设法利用废气的能量;
减少能量损失;
保证良好的润滑。热机的效率4、减少大气污染的措施:
改进燃烧设备;采取集中供暖;
城市普及煤气和天然气的使用;
在内燃机的排气管安装消声器。热机与环境:污染大气污染热污染噪声污染:热岛效应温室效应热机及以热机为动力的机器产生的噪声学而不思则惘,思而不学则殆。结束语