人教版九年级14.1热机课件(共30张PPT)

(共30张PPT)
14.1
热机
各式各样的交通工具
汽车奔驰
列车飞驶
轮船跨洋
飞机翱翔
它们为什么能在交通运输方面大显神威呢？
工业革命
瓦特在前人的启迪下，对蒸汽机作出一系列重大改进，在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源新时代，标志着工业革命的开始。
一、热机的工作原理
如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾，会看到什么现象？
现象:
软木塞冲出；
瓶口有“白气”产生。
（简易蒸汽机模型）
在这一过程中能量如何转化呢？
一、热机的工作原理
酒精燃烧释放热量，_______能转化为_______能；通过热传递将一部分内能转移给水，水的内能_______，温度_______，产生大量水蒸气。水蒸气越来越多，对瓶塞压力越来越大，最后将瓶塞推出试管口，这就是_____________________。
塞子冲出的过程中，能量的转化：
化学
内
增大
升高
水蒸气对瓶塞做功
二、热机的定义
1、定义：利用内能做功的机械叫热机。
2、能量转化：内能
机械能。
3、热机的种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机
蒸汽机车
火箭发动机
火电站的汽轮机
三、内燃机
但是现代生活中的常见汽车是靠水蒸气来提供动力吗？
酒精的_____能
水蒸气的_____能
燃烧
汽油柴油的_____能
高温高压燃气的____能
燃烧
1、定义：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机叫做内燃机。
化学
内
化学
内
三、内燃机的分类
汽油机
柴油机
四、汽油机的结构
火花塞
活塞
排气门
进气门
汽缸
连杆
曲轴
主体是汽缸，它的顶部有进气门和排气门，顶部有火花塞，下部有活塞，它通过连杆与曲轴相连，它的移动通过连杆带动曲轴转动。
五、汽油机的工作过程
1、一个冲程：
汽油机工作时，活塞在汽缸里做往复运动，活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做冲程。
六、汽油机的工作原理
吸气冲程
?
压缩冲程
?做功冲程?排气冲程
2、一个工作循环：
六、汽油机的工作原理
吸气冲程：
进气门____，
排气门____，
活塞向___运动，
__________的混合物进入气缸。
曲轴转____周。
打开
关闭
下
汽油和空气
半
六、汽油机的工作原理
压缩冲程：
进气门和排气门_______，
活塞向____运动，
燃料混合物被______。
内能变______，
能量转化：___________，
曲轴转____周。
关闭
上
压缩
大
机械能?内能
半
六、汽油机的工作原理
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气体。
高温高压的气体推动活塞向___运动，带动曲轴转动,对外________。
下
做功
六、汽油机的工作原理
排气冲程：
进气门_____，
排气门_____，
活塞向____运动，
把______排出气缸。
曲轴转____周。
关闭
打开
上
半
废气
六、汽油机的工作原理
六、汽油机的工作原理
汽油机工作的四个冲程中，只有__________燃气对外做功，其他三个冲程都是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的
____________
来完成。必须靠外力来启动.
小结：汽油机一个工作循环包括
冲程，活塞往复
次，曲轴转动
圈，与曲轴相连的飞轮也转_____圈，做功
次。有
次能量转化。（四冲、两转、一功）
做功冲程
飞轮的惯性
4
2
2
2
2
1
六、汽油机的工作原理
名称
进气门
排气门
活塞
能量转化
作用
吸气
/
压缩
做功
排气
/
一
个
工
作
循
环
打开
关闭
关闭
关闭
向下
向上
向下
关闭
关闭
关闭
打开
向上
机械能-
内能
内能-
机械能
压缩气体
对外做功
吸入气体
排出气体
想想议议
1、在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？
压缩冲程
和
做功冲程
2、哪个冲程使汽车获得动力？
做功冲程
3、哪个冲程排出了汽车的尾气？
排气冲程
4、老式摩托和拖拉机在启动时，需踏动启动杆，这是为什么？
提供第一次启动时的初动力，主要完成吸气和压缩冲程。
想想议议
5、现代汽车里的“马达”起什么作用？
马达是一个电动机，依靠电力转动的机器。当马达帮助发动机完成吸气和压缩冲程，假如做功冲程能如约完成，马达就完成启动任务了。过去的老式汽车都是靠手摇完成第一次启动的。现在，一些简单的农机，比如小拖拉机，在启动时，还有用手摇方式启动的。
电动机
飞轮
汽油机与柴油机的对照
曲轴
连杆
活塞
进气门
排气门
火花塞
排气门
进气门
活塞
连杆
曲轴
喷油嘴
七、柴油机工作原理
空气
吸气冲程
?
压缩冲程
?做功冲程?排气冲程
柴油机
载货卡车
拖拉机
挖掘机
轮船
由于柴油机工作的过程中压强较大，要求各有
关零件具有较高的结构强度，因此柴油机比较笨重。
汽油机
汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低
廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用，至今不衰。
柴油发动机与汽油发动机相比热效率高30%，因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲，柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。
汽油机和柴油机对照
汽油机
柴油机
不
同
点
构造
燃料
吸气
点火方式
效率
优缺点
优点
缺点
应用
汽油
柴油
火花塞
喷油嘴
汽油和空气的混合物
空气
点燃式
压燃式
低
高
轻巧
燃料便宜、效率高
燃料贵、效率低
笨重
轻型汽车、摩托车
轮船、火车
柴油机压缩程度高，做功冲程气体压强大，输出功率大
相同点
1、都是燃料在汽缸中燃烧。
2、都是将内能转化为机械能的机器。
3、都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环，曲轴和飞轮转动两周，活塞往复两次，对外做功一次。
4、都是先靠外力使飞轮和曲轴转动起来，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。
5、排气冲程排出废气相同。
练一练
1.某汽油机飞轮转速为3000r/min，那么，
每秒钟内完成
个冲程，活塞往复
次，
燃气推动活塞做功的次数为
次。
3000r/min=50r/s
一个工作循环由四个冲程组成，曲轴旋转两周，活塞往复两次，对外做功一次
100
50
25
练一练
2.如右图甲、乙是内燃机工作过程中的两个
冲程的简图，从图中可判定
（
）
A、甲为吸气，乙为压缩
B、甲为排气，乙为做功
C、甲为吸气，乙为做功
D、甲为吸气，乙为排气
甲
乙
C
练一练
3.如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，
加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出．
在这个过程中，燃料的
能转化为
能，
传给水和水蒸气。水蒸气把塞子冲出时，
水蒸气的
能转化为塞子的
能。
化学
内
内
机械
练一练
4.如图是某种内燃机某一冲程的表示图，由图可知：
（1）这种内燃机是
机。
（2）它表示的是
冲程
（3）在这个冲程中
能转化为
能。
（4）完成这一冲程，曲轴和飞轮转
周。
（5）仔细观察其铭牌，可看见“1800r/min“字样，
则它正常工作时，1秒钟对外做功
次．
内
做功
柴油
半
机械
30