教科版2020年物理九年级上册第2章《第2节 内燃机》课件（共28张PPT）
文档属性
| 名称 | 教科版2020年物理九年级上册第2章《第2节 内燃机》课件（共28张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-08-05 12:46:16 | ||
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文档简介
(共28张PPT)
第二章
改变世界的热机
第2节
内燃机
教科版物理九年级上册
1．知道汽油机的基本构造和工作的原理。
2．知道四冲程内燃机工作过程中的能量转化。
3．了解火箭发动机的工作原理。
热机是通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。
燃料的
化学能
燃烧
内能
做功
机械能
1.活塞式内燃机
热机工作时，燃料在汽缸内燃烧，产生燃气直接推动活塞做功。叫做活塞式内燃机.
种类：
汽油机
柴油机
内燃机的构造
(1)汽油机
(2)柴油机
①构造
②工作原理
③汽油机完整工作过程
①构造
②工作原理
汽油机的构造
火花塞
气缸
进气门
活塞
连杆
排气门
曲轴
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。
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。
吸气
压缩
内燃机的
冲程和工作循环
做功
排气
做功冲程
在压缩冲程末尾，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。
内能转化为机械能。
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。
柴油机的构造
喷油嘴
进气门
活塞
连杆
排气门
气缸
曲轴
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。
机械能转化为内能。
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。
内能转化为机械能。
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
一个工作循环：
活塞：往复两次。
曲轴：转动两周。
完成：四个冲程。
对外做功：一次。
辅助冲程：靠飞轮惯性来完成。
练习
一台汽油机飞轮转速为3000R/分，则在1秒内完成
个循环，对外做功
次，完成
个辅助冲程。
25
25
75
2.内燃机的应用
汽油机比较轻巧，常用在汽车、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、拖拉机、坦克上面。
想想议议：
汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有什么不同点？
不同点
1.构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油嘴。
2.燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是柴油。
3.吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油机只吸进空气。
4.点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。
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四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
3
．四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。
4
．一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。
相同点
项目
汽油机
柴油机
A、构造不同
汽缸顶部有火花塞
汽缸顶部有喷油嘴
B、燃料不同
汽油
柴油
C、吸气冲程
汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气中的混合物
柴油机的吸气冲程中只吸入空气
D、压缩比
压缩冲程末，气体体积被压缩为吸进体积（汽缸体积）的1/9
-
1/6
能的转化：机械能—内能
压缩冲程末，气体体积被压缩为吸进体积的1/22
—
1/16
能的转化：机械能---内能
E、点火方式
压缩冲程末，火花塞产生电火花点燃燃料，称为点燃式
压缩冲程末，喷油嘴向汽缸内喷进柴油，遇到温度超过柴油燃点的空气而自动点燃称为压燃式。
F、做功冲程
此冲程中燃气压强可达到30-50大气压，温度达2000-2500℃，高温高压气体推动活塞做功。
此冲程中，燃气压强可达到50-100个大压，温度达1700-2000℃，高温高压气体推动活塞做功。
G、效率
效率低：20℅-30℅
效率高：30℅-45℅
H、应用
自重轻便，主要用于汽车、飞机、摩托车等
机体笨重，主要用于载重汽车、火车、轮船。
飞行太空
火箭发动机：由飞行器自带推进剂，不依赖外界空气提供氧化剂的喷气发动机。
火箭发动机可用于航天器推进，也可用于
导弹等在大气层内飞行。
大部分发动机靠排出高温高速燃气来获得推力，
固体或液体推进剂［由氧化剂和燃料（可用液
态氢或固态氢）组成］在燃烧室中高压（10-200
bar）
燃烧产生燃气。
多级火箭
长征火箭
多级火箭是由数级火箭组合而成的运载工具。每一级都装有发动机与燃料，目的是为了提高火箭的连续飞行能力与最终速度。从尾部最初一级开始，每级火箭燃料用完后自动脱落，同时下一级火箭发动机开始工作，使飞行器继续加速前进。
我国长征系列火箭
第二章
改变世界的热机
第2节
内燃机
教科版物理九年级上册
1．知道汽油机的基本构造和工作的原理。
2．知道四冲程内燃机工作过程中的能量转化。
3．了解火箭发动机的工作原理。
热机是通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。
燃料的
化学能
燃烧
内能
做功
机械能
1.活塞式内燃机
热机工作时，燃料在汽缸内燃烧，产生燃气直接推动活塞做功。叫做活塞式内燃机.
种类：
汽油机
柴油机
内燃机的构造
(1)汽油机
(2)柴油机
①构造
②工作原理
③汽油机完整工作过程
①构造
②工作原理
汽油机的构造
火花塞
气缸
进气门
活塞
连杆
排气门
曲轴
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。
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。
吸气
压缩
内燃机的
冲程和工作循环
做功
排气
做功冲程
在压缩冲程末尾，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。
内能转化为机械能。
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。
柴油机的构造
喷油嘴
进气门
活塞
连杆
排气门
气缸
曲轴
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。
机械能转化为内能。
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。
内能转化为机械能。
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
一个工作循环：
活塞：往复两次。
曲轴：转动两周。
完成：四个冲程。
对外做功：一次。
辅助冲程：靠飞轮惯性来完成。
练习
一台汽油机飞轮转速为3000R/分，则在1秒内完成
个循环，对外做功
次，完成
个辅助冲程。
25
25
75
2.内燃机的应用
汽油机比较轻巧，常用在汽车、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、拖拉机、坦克上面。
想想议议：
汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有什么不同点？
不同点
1.构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油嘴。
2.燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是柴油。
3.吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油机只吸进空气。
4.点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。
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四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
3
．四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。
4
．一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。
相同点
项目
汽油机
柴油机
A、构造不同
汽缸顶部有火花塞
汽缸顶部有喷油嘴
B、燃料不同
汽油
柴油
C、吸气冲程
汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气中的混合物
柴油机的吸气冲程中只吸入空气
D、压缩比
压缩冲程末，气体体积被压缩为吸进体积（汽缸体积）的1/9
-
1/6
能的转化：机械能—内能
压缩冲程末，气体体积被压缩为吸进体积的1/22
—
1/16
能的转化：机械能---内能
E、点火方式
压缩冲程末，火花塞产生电火花点燃燃料，称为点燃式
压缩冲程末，喷油嘴向汽缸内喷进柴油，遇到温度超过柴油燃点的空气而自动点燃称为压燃式。
F、做功冲程
此冲程中燃气压强可达到30-50大气压，温度达2000-2500℃，高温高压气体推动活塞做功。
此冲程中，燃气压强可达到50-100个大压，温度达1700-2000℃，高温高压气体推动活塞做功。
G、效率
效率低：20℅-30℅
效率高：30℅-45℅
H、应用
自重轻便，主要用于汽车、飞机、摩托车等
机体笨重，主要用于载重汽车、火车、轮船。
飞行太空
火箭发动机：由飞行器自带推进剂，不依赖外界空气提供氧化剂的喷气发动机。
火箭发动机可用于航天器推进，也可用于
导弹等在大气层内飞行。
大部分发动机靠排出高温高速燃气来获得推力，
固体或液体推进剂［由氧化剂和燃料（可用液
态氢或固态氢）组成］在燃烧室中高压（10-200
bar）
燃烧产生燃气。
多级火箭
长征火箭
多级火箭是由数级火箭组合而成的运载工具。每一级都装有发动机与燃料，目的是为了提高火箭的连续飞行能力与最终速度。从尾部最初一级开始，每级火箭燃料用完后自动脱落，同时下一级火箭发动机开始工作，使飞行器继续加速前进。
我国长征系列火箭
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