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第1节
热机
第十四章
内能的利用
老火车的机械能是如何获得的呢
一、新课导入
二、热机
【教学实验】《利用内能做功》
观察实验现象,分析塞子冲出去的过程中,发生了什么能量转化?
燃烧所获得的热量传给水和水蒸气;
塞子受到水蒸气的压力而冲出去。
实验分析:
实验结论:
水蒸气的内能可以转化为塞子的动能。
二、热机
人们发现内能可以做功,可以转化为机械能。据此,制造了各种利用内能做功的机械——热机。蒸汽机是最原始的热机。
蒸汽机
二、热机
高温高压蒸汽
推动
活塞运动
带动
机器转动
水蒸气的内能
活塞的机械能
二、热机
著名的英国发明家瓦特,运用科学理论,进行了一系列发明,改良出了现代意义上的蒸汽机。
二、热机
二、热机
以蒸汽为动力的生产方式,极大地改变了社会的面貌,创造了巨大的生产力。人类社会开始从农业文明进入工业文明。
二、热机
活塞式内燃机自19世纪60年代问世以来,经过不断改进和发展,已是比较完善的机械。
内燃机分为汽油机和柴油机。
使用汽油作为燃料的内燃机,叫做汽油机。
内燃机
汽油机的剖面图
汽缸
火花塞
进气门
排气门
活塞
曲轴
连杆
三、汽油机
1.汽油机有几个冲程?
2.每个冲程的进气门、排气门和活塞的变化情况?
3.哪个冲程发生了能量转化?怎样转化的?
三、汽油机
【知识探究】《汽油机工作过程演示》。
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
机械能转化为内能
内能转化为机械能
三、汽油机
喷油嘴
进气门
活塞
连杆
排气门
气缸
曲轴
四、柴油机
柴油机的剖面图
四、柴油机
【知识探究】《柴油机工作过程演示》。
空气
吸气
压缩
空气
做功
喷油嘴
雾状燃料
排气
废气
四、柴油机
柴油机的压缩冲程
空气
汽油机的压缩冲程
燃料
混合物
四、柴油机
火花塞
汽油机的做功冲程
柴油机的做功冲程
喷油嘴
雾状燃料
四、柴油机
四、柴油机
柴油机对空气的压缩程度较高,所以汽缸内压强较大,对结构强度要求较高,所以柴油机比较笨重。
柴油机的应用
载重汽车
轮船
坦克
拖拉机
四、柴油机
五、典型例题
1.关于热机中的能量转化关系,下列说法中正确的是( )
A.热机是将机械能转化为内能的机器
B.热机是将内能转化为机械能的机器
C.热机是将燃料的化学能转化为机械能的机器
D.热机是利用化学能来做功,它是将化学能转化为内能
B
五、典型例题
2.图所示为四冲程汽油机的一个工作循环中的两个冲程,下列说法中正确的是(
)
B
A.甲图为压缩冲程,将机械能转化为内能
B.甲图为做功冲程,将内能转化为机械能
C.乙图为压缩冲程,将内能转化为机械能
D.乙图为做功冲程,将机械能转化为内能
六、课堂总结
1.热机原理:通过燃烧将燃料的化学能转化为内能再转化为机械能。
2.内燃机分为汽油机和柴油机。
3.
内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。
4.能量转化:压缩冲程,机械能转化为内能。
做功冲程,内能转化为机械能。