人教版九年级物理课件：14.1热机 (共32张PPT)

(共32张PPT)
第1节 热机
知识回顾
1.改变物体内能的方式是 和 ，
物体对外做功，物体内能 内能转化为 ；
外界对物体做功，物体内能 .机械能转化为 ；
2.我们日常生活中常见的发动机，
摩托车、小轿车上的发动机是 机；
拖拉机、挖掘机上的发动机是 机；
做功
热传递
减小
机械能
增大
内能
汽油
柴油
学前指导（1）
学生观察P17页图14.1--1的演示实验，思考下面的问题。
1、看到了什么现象？ 塞子被冲
出，并且瓶口有 生成．
2、整个过程中，能量是怎样转移、转化的：
燃料燃烧将_____能转化为___能；以热传递方式传给水和水蒸气，水蒸气对塞子做功将塞子推出，将水蒸气的____能转化为塞子的_____能。
3、上面的装置就是一个简单原始的热机。
雾
化学
内
内
机械
内能的利用
1.利用内能来加热物体（热传递——内能的转移）
例如→烧水、做饭
2.利用内能来做功（内能转化机械能）
例如→水开了，水壶内的水蒸气将壶盖顶起，
水蒸气对壶盖做功，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能
一、试图作答：
1、从内能的利用看：
B-C______；C-D______。
2、从改变内能的方法看：
B-C______；C-D______。
3、从能量的转化看：
A-B 。
C-D 。

A
B
C
D
加热
做功
热传递
做功
化学能转化为内能
内能转化为机械能
热机—利用内能来做功的机器
把内能转化为机械能的机器
1、种类
蒸汽机 、内燃机、汽轮机、喷气发动机等
2、内燃机
根据燃料的不同分为：①汽油机
②柴油机
（一）内燃机和种类
(1)汽油机
(2)柴油机
火花塞
气缸
进气门
活塞
连杆
排气门
曲轴
1、汽油机构造
（二）内燃机的构造及工作原理
电线
吸气
压缩
做功
排气
（2）汽油机的冲程和工作循环
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 ，排气门 。活塞由 运动， 组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。
打开
关闭
上端向下端
汽油和空气
压缩冲程
进气门和排气门都 ，活塞 运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高。
压缩冲程把 机械能转化 为内能
关闭
向上
做功冲程
在压缩冲程结束时，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。
做功冲程：燃气推动活塞做功
把内能转化为机械能→汽车获得动力
电线
做功冲程中进气门、排气门都关闭活塞向下运动
排气冲程
燃烧后的废气
进气门 ，排气门 ，活塞 运动，把废气排出气缸。
关闭
打开
向上
汽油机工作原理
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
进气门开活塞向下
开一道门活塞向上
两 道 门 都 关 闭
活塞向上
活塞向下
↑
↑
↑
↑
↗
↘
内能转化为机械能
机械能转化 为内能
判断汽油机冲程方法：
看两道门开、闭及活塞运动方向
1.吸气冲程、排气冲程 都只开 门，
活塞向下是 ；活塞向上是
2.压缩冲程、做功冲程 两道门都 ，
活塞向下是 ；活塞向上是 .
活花塞点火的是 .
吸气冲程
排气冲程
做功冲程
压缩冲程
做功冲程
一道
关闭
观察：一个工作循环：有几个冲程？活塞往复几次？飞轮（曲轴）转几周？做几次功？
每一个工作循环都经历：

① 四个冲程：

②其中压缩冲程把 能转化为 能；
做功冲程把 能 转化为 能。
③四个冲程中，只有 冲程对外做功，其余三个辅助冲程靠 惯性完成。
④一个工作循环中.活塞往复 次. 飞轮转动 周 . 对外做功 次。
吸气冲程→
压缩冲程→
排气冲程
做功冲程→
机械能
内
机械能
内
做功
飞轮
两
两
一
柴油机的构造
喷油嘴
进气门
活塞
连杆
排气门
气缸
曲轴
油管
2、柴油机
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。
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。
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。
（三）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。
1、汽油机摩托脚起动
柴油机拖拉机手摇起动
2、现代汽车、挖掘机电动机起动
（四）内燃机的应用
汽油机比较轻巧，常用在摩托、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、挖掘机、拖拉机、坦克上面。
想想议议：
汽油机和柴油机的结构、工作过程有什么相同点，有什么不同点？
火花塞
喷油嘴
汽油机和柴油机的区别
汽油机（电线→火花）点燃式
柴油机（油管→喷油）压燃式
火花塞
喷油嘴
汽油机 柴油机
结构 气缸顶部有
火花塞 气缸顶部有
喷油嘴
工作原理 吸入空气和汽油的混合物 吸入空气

压缩温度很高 压缩温度极高
点燃式 压燃式
效率低 效率高
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 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 冲程对外做功，其余三个辅助冲程靠 惯性完成。
4.一个工作循环中，活塞往复 次，飞轮转动 周，做功 次。
相同点
四
做功
飞轮
两
两
一
汽油机与柴油机的相同点：
不同点
1．构造不同：汽油机气缸顶有 ，而柴油机气缸顶部有 。
2 ．燃料不同：汽油机的燃料是 ，而柴油机的燃料是 。
3 ．吸气不同：汽油机吸进 的混合气体，柴油机只吸进 。
4 ．点火不同：汽油机属 点火，柴油机属 点火。
火花塞
喷油嘴
汽油
柴油
汽油和空气
空气
点燃式
压燃式
1.四冲程汽油机的工作过程由( ).( ).( ). ( )四个冲程组成的.
2.四冲程汽油机,机械能转化为内能的是( )冲程,做功冲程是( )能转化为( )能.
3.汽油机吸入汽缸的是( ),点火方式是( ).柴油机吸入汽缸的是( ),点火方式是( ).
4.某四冲程汽油机飞轮的转速是3600R/min,则它每秒钟有（ ）个冲程，每秒对外做功( )次.
5.四冲程汽油机的三个辅助冲程靠飞轮的( )来 完成.
思考:
吸气
压缩
做功
排气
压缩
内
机械
汽油和空气
点燃式
空气
压燃式
120
30
惯性