14.1热机课件

(共23张PPT)
14.1热机
物理人教版 九年级（全册）
许淑渭 制作


































































































































































































































































































































































































































































































































































































从前人们借助外界做功获得动力，但是弊端很大，生活生产处处受限制，于是有了工业革命。
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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！
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关于蒸汽机，世人只知“瓦特”，1世纪的“蒸汽转球”了解一下！
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。
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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。
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蒸汽机的遗憾——体积太庞大
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最早的汽车（1886年）
汽车中的巨无霸
（额定核载360吨）
内燃机——电气时代　第二次工业革命
最快的汽车（1 600 km/h）
内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。
常见的内燃机： 汽油机、柴油机
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去加油站我们会被问一句“加什么油”
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


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热机：把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置。
常见的热机：
蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭发动机等

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1．热 机
——利用内能做功的机械
　　讨论这个实验中能量转化的情况。
演　示
　　燃料燃烧时化学能转化为内能，传给水和水蒸气；水蒸气把塞子冲出去，内能转化为塞子的动能。
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1.构造
一、汽油机　
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2.工作过程
①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。
汽油和空气组成的燃料混合物
②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
无能量转化
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2.工作过程
③在压缩冲程后，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，对外做功。
④进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。
内能转化为机械能
无能量转化
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1.在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？
2.哪个冲程使汽车获得动力？
4.哪个冲程排出了汽车的尾气？
3.除了做功冲程，其它冲程依靠什么完成？
?压缩冲程（机→内）、做功冲程（内→机）
?做功冲程（内→机，对外做功）
?依靠飞轮的惯性
?排气冲程
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二、柴油机　
柴油机结构和汽油机区别是：
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。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。
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　　柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。
　　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，至今不衰。
汽油机和柴油机的优缺点

柴油机
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　　柴油发动机与汽油发动机相比热效率高30%，因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲，柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。
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汽油机
柴油机
顶部有一个火花塞
顶部有一个喷油嘴
吸入汽油和空气的混合物
吸入空气
点燃式
压燃式
低（20%~30%）
高（30%~45%）
轻巧、振动小、噪声小
笨重、振动大、噪声大
小型汽车、摩托车、飞机、小型农业机械
载重汽车、拖拉机、坦克、轮船、火车
构 造
吸气冲程
效 率
特 点
应 用
点燃方式
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汽油机 ＆ 柴油机
相同点
都是内燃机，一个工作循环都是4个冲程：由吸气、压缩、做功、排气4个冲程组成。一个工作循环活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转动2周，历经4个冲程，对外做1次功（即做功冲程内能转化为机械能因而获得动力）其余3个冲程依靠飞轮的惯性完成。二者启动时都要依靠外力先使飞轮和曲轴转动起来。
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例：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
C
例：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
C
谢谢
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