13.3 内燃机 同步课件

(共32张PPT)
中物理
第十三章 第三节
沪科版 物理（初中）
内燃机
（九年级）

1
课堂导入
你知道它们为什么能大展神威吗？
汽车奔驰
列车飞驶
飞机凌空飞去
学习目标
1.知道热机的概念；初步了解热机的工作原理。
2.了解汽油机的构造和工作过程。
3.了解柴油机的构造和工作过程。

1
课堂导入

2
课堂活动
如图所示，在试管中装些水，用橡胶塞塞住管口，
加热使水沸腾，观察现象。
木塞被弹出，试管口处有“白雾”出现。
酒精灯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。

01
热机
把内能转化为机械能的机器。
定义
工作原理
利用内能做功。

01
热机
蒸汽机车
喷气发动机
火箭发动机

01
热机
1. 常见的热机：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
2. 常见的内燃机：汽油机和柴油机。
要点精析：
(1)汽油机的汽缸里燃烧的是汽油。
(2)柴油机的汽缸里燃烧的是柴油。

02
汽油机

02
汽油机
内燃机工作时，活塞在汽缸内做一次单向运动，叫作一个冲程。
汽油机一个工作循环有四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
吸气
压缩
做功
排气

02
汽油机
吸入气体: 。
吸气冲程
活塞运动方向： 。
汽油和空气的燃料混合物
阀门：进气阀 ；
排气阀 。
打开
关闭
向下

02
汽油机
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。

02
汽油机
在压缩冲程末尾，火花塞产生火花，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。

02
汽油机
阀门：进气阀 ；
排气阀 。
活塞运动方向： 。
关闭
打开
向上
排气冲程

02
汽油机
冲程名称 进气门 排气门 活塞的运动 冲程的作用 能的转化
吸气冲程 开 闭 向下 吸入燃料和空气的混合物 ——
压缩冲程 闭 闭 向上 压缩燃料和空气的混合物，使其内能增大，温度升高 机械能转化为内能
做功冲程 闭 闭 向下 火花塞产生电火花，点燃燃料，高温高压的燃气推动活塞做功，通过连杆、曲轴带动飞轮转动 内能转化为机械能
排气冲程 闭 开 向上 排出废气 ——

02
汽油机
活塞往复运动 次。
对外做功 次。

四冲程内燃机一个工作循环：
2
1
总 结
1. 主要结构：进气门、排气门、火花塞、汽缸、 连杆、曲轴、飞轮等
2. 四冲程汽油机的工作过程：
吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程

03
柴油机

3
柴油机

03
柴油机
吸气冲程

压缩冲程

做功冲程

排气冲程






柴油机的工作原理

03
柴油机
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。

03
柴油机
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。

03
柴油机
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。

03
柴油机
排气冲程
进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。

03
柴油机
利用对比法分析柴油机和汽油机的不同点：
1. 汽油机和柴油机的主要不同是(　　)
A．在构造上汽油机汽缸顶部有喷油嘴，而柴油机的汽缸顶部有火花塞
B．在吸气冲程中汽油机吸入汽缸的是汽油，柴油机吸入汽缸的是柴油
C．汽油机采用的是点燃式点火，而柴油机采用的是压燃式点火
D．在压缩冲程中汽油机汽缸里的温度和压强比柴油机里的高

05
典例分析
1. 汽油机和柴油机的主要不同是(　　)
A．在构造上汽油机汽缸顶部有喷油嘴，而柴油机的汽缸顶部有火花塞
B．在吸气冲程中汽油机吸入汽缸的是汽油，柴油机吸入汽缸的是柴油
C．汽油机采用的是点燃式点火，而柴油机采用的是压燃式点火
D．在压缩冲程中汽油机汽缸里的温度和压强比柴油机里的高

05
典例分析
C
2. 根据汽油机和柴油机的区别，下列说法错误的是（ ）
A.汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴
B.汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是空气和柴油的混合
C.吸气冲程是内能转化为机械能
D.压缩冲程是内能转化为机械能

05
典例分析
2. 根据汽油机和柴油机的区别，下列说法错误的是（ ）
A.汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴
B.汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是空气和柴油的混合
C.吸气冲程是内能转化为机械能
D.压缩冲程是内能转化为机械能

05
典例分析
BCD
3. 单缸四冲程内燃机完成40个冲程,关于做功和飞轮转动的情况,下列说法正确的是( )
A.做功10次,飞轮转40周 B.做功40次,飞轮转20周
C.做功10次,飞轮转20周 D.做功20次,飞轮转10周

05
典例分析
3. 单缸四冲程内燃机完成40个冲程,关于做功和飞轮转动的情况,下列说法正确的是( )
A.做功10次,飞轮转40周 B.做功40次,飞轮转20周
C.做功10次,飞轮转20周 D.做功20次,飞轮转10周

05
典例分析
C

3
课堂小结







1. 热机工作时能量的转化过程：

2. 内能的两种应用
① 利用内能加热：内能可以直接用来加热物体，物体获得内能后，温度会升高，其实质是能量的转移过程，如烧水等。
② 利用内能做功：使内能转化为我们需要的机械能，其实质是能量的转化过程，如小汽车等用燃料燃烧释放的内能来推动机械对外做功。
燃烧
做功
燃料的化学能
内能
机械能

3
课堂小结
3. 要点提示：
(1)内燃机的活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫 一个冲程。
(2)多数内燃机是由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程不断循环来保证连续工作的。
(3)四冲程内燃机的一个工作循环中，只有做功冲程是燃气推动活塞做功，其他三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。

3
课堂小结
THANKS
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