课件48张PPT。第二章 改变世界的热机第2节 内燃机物理教科版 九年级上1课堂讲解2课时流程内燃机
汽油机
柴油机
火箭课后作业逐点
导讲练课堂小结当堂检测内能做功转化为机械能点击播放视频知1-讲1知识点内燃机1. 有一种内燃机,工作时燃料在汽缸内燃烧,产生的
燃气直接推动活塞做功,叫做活塞式内燃机。
2. 常见的活塞式内燃机有柴油机和汽油机。知1-讲【例1】 内燃机的特点是:燃料在________燃烧,生成__________的燃气,燃气推动活塞做功,将________能转化为________能。【解析】内燃机属于热机的一种,内燃机的特点是燃料在汽
缸内燃烧,生成高温高压的燃气,燃气推动活塞做
功,将内能转化为机械能,所以这类内燃机叫做活
塞式内燃机。机械汽缸内高温高压内知1-练利用以下机械都能获得机械能,其中属于内燃机的是( )
A.水轮机 B.喷气发动机
C.蒸汽轮机 D.汽油机1常见的活塞式内燃机的工作原理是:把燃料在________内燃烧后产生的________能转化为________能的热机,主要有________和________。2知2-导2知识点汽油机内燃机分为汽油机和柴油机
两大类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。内燃机的分类一、构造知2-讲鼠标放在图片上显示文字知2-讲二、工作过程点击演示汽油机工作过程知2-讲1. 吸气冲程进气门打开,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
进入汽缸。点击演示汽油机工作过程知2-讲2. 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。知2-讲3. 做功冲程在压缩冲程末尾,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。知2-讲4. 排气冲程进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排
出汽缸。
知2-讲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、排气冲程知2-讲知2-讲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。知2-讲【例2】 [中考·杭州] 如图所示,汽油机处于工作过程中的某个
冲程,对此冲程下列叙述正确的是( )
A. 压缩冲程,机械能转化为内能
B. 压缩冲程,内能转化为机械能
C. 做功冲程,机械能转化为内能
D. 做功冲程,内能转化为机械能【解析】如图,进气门和排气门都是关闭的,活塞上行,可以判断是压缩冲
程,在压缩冲程中机械能转化为内能,故A 正确,B、C、D 错误。A知2-讲 识别压缩和做功冲程时,可以只看活塞的运动情况,活塞向上运动,活塞上部空间变小,即为压缩冲程;活塞向下运动,则为做功冲程。也可以根据是否产生电火花,来判断是否为做功冲程。知2-讲[中考·沈阳]小汽车的动力来自汽油机,在如图所示的示意图中,图________表示的是四冲程汽油机的吸气冲程。【例3】 甲知2-讲【解析】根据气门开、闭情况和活塞运动方向进行判断:知2-讲 活塞运动方向可联想“尖”字进行巧记:尖字的
上半部分是“小”,下半部分是“大”,当连杆和曲
轴的形状如“小于号”时,表示活塞向上运动;当连
杆和曲轴的形状如“大于号”时,表示活塞向下运动。(中考·乌鲁木齐)家用轿车四冲程汽油机工作时,为轿车提供动力的冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
(中考·自贡)内燃机一个工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程,实现将内能转化为机械能的是________冲程。发动机运行前必须加润滑油,是为了____________。知2-练12知3-导3知识点汽油机柴油机的构造知3-讲喷油嘴进气门活塞连杆排气门气缸曲轴知3-讲柴油机的工作原理是什么呢?吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程知3-讲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。知3-讲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。知3-讲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。知3-讲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。燃烧后的废气知3-讲利用对比法分析柴油机和汽油机的不同点:知3-讲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【例4】 C知3-讲【解析】汽油机汽缸顶部是一个火花塞,而柴油机汽缸顶
部是一个喷油嘴,这是汽油机和柴油机在构造上
的区别。
此外,汽油机和柴油机吸气冲程时吸入的工作物
质、压缩冲程时的压缩程度及点火方式都有所不
同。知3-讲 分析汽油机和柴油机的不同点,应紧扣“汽油机
汽缸顶部有一个火花塞、柴油机汽缸顶部有一个喷油
嘴”这一关键点。在四冲程柴油机的工作过程中,通过做功增加汽缸内空气内能的冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
(中考·巴中)在寒冬季节,小明同学双手互搓后感觉手上发热,这是通过________的方式改变手的内能,这与柴油机工作中________冲程的能量转化相同。知3-练12知4-讲4知识点火箭知4-讲1. 火箭发动机工作原理:利用燃料燃烧产生高温高压
燃气,燃气通过喷管向后高速喷出,对火箭产生向上
的推力。
2. 火箭的燃料:液态氢(热值大)
3. 现代火箭的用途:发射探测器、人造卫星、宇宙飞
船、航天飞机等空间飞行器。知4-讲[情境题]火箭在发射时能量的转化过程为:燃料燃烧,产生高温高压的燃气,________能转化为________能;高温高压燃气喷出做功,________能转化为火箭的________能;火箭在穿越大气层时与空气摩擦,有一部分________能转化为________能而损失掉。【例5】 化学内内机械机械内知4-讲【解析】本题考查了有关火箭的能量转化问题。
火箭发动机也是一种热机,也遵循热机的工作原
理,燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能,燃气
喷出做功,将燃气的内能转化为火箭的机械能。
火箭与空气摩擦,克服摩擦做功,火箭的一部分
机械能转化为内能。下列关于火箭的说法正确的是( )
A.火箭使用的是喷气式发动机,与内燃式发动机的工作原理完全相同
B.火箭在工作时需要像活塞、螺旋桨等那样的传递结构
C.火箭是热机的一种,工作时燃料的化学能最终转化为火箭的机械能
D.火箭升空时不需要反作用力推动机身向前运动知4-练1定义热机工作原理柴油机汽油机工作过程1. 内燃机的工作原理:把内能转化为机械能。
2. 汽油机的一个工作循环包括四个冲程:
吸气、压缩、做功和排气四个冲程,活塞上下往复
运动两次,曲轴和飞轮转动两周;压缩冲程是机械
能转化为内能,做功冲程是内能转化为机械能。
3. 火箭也是热机中的一种,将燃料燃烧后产生的内能
转化为机械能。火箭使用的是火箭发动机,将在燃
烧室内燃烧产生的高温、高压气体以较高的速度向
后喷出,同时产生很大的反作用力推动机身向前运
动。内燃机一个工作循环的四个冲程按顺序依次是: __________、 __________、 __________、 __________。
在汽油机的一个工作循环中,内能转化为机械能的是 _________冲程。机械能转化为内能的是_________冲程。12(中考·菏泽)世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的创意,比如蒸汽机和汽油机,图中________是汽油机的工作原理图。34(中考·南京)如图所示是演示点火爆炸的实验装置,按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被推出去,这是因为酒精燃烧产生的燃气对外______________,燃气的________能转化为盒盖的__________能,这与四冲程汽油机的__________冲程的能量转化相同。(中考·威海)在如图所示的四幅图中,甲、乙是两个演示实验示意图;丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。与压缩冲程原理相同的是________图所示的演示实验;汽油机利用内能来做功的冲程是________图。56单缸四冲程内燃机工作时,依靠飞轮的惯性来完成的冲程有( )
A.吸气、做功和排气冲程
B.吸气、压缩和做功冲程
C.压缩、做功和排气冲程
D.吸气、压缩和排气冲程如图是汽油机的工作过程示意图,则其工作过程中:
(1)吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,吸入________________。
(2)压缩冲程:进气门与排气门都
关闭,活塞________运动,燃料混合物被压缩。
(3)做功冲程:进气门与排气门都________,火花塞产生电火花使燃料猛烈燃烧,推动活塞对外做功。
(4)排气冲程:进气门关闭,排气门打开,活塞________运动,把废气排出汽缸。7谢谢!