人教版九年级全一册物理14.1热机 课件（共25张ppt）

(共25张PPT)
热机
热机
学习目标
理解热机的能量转换
了解汽油机和柴油机的结构
理解内燃机的工作过程和工作原理
热机
詹姆斯·瓦特
（英国发明家）
1736年
–
1819年
1776年制造出第一台有实用价值的蒸汽机
内能
机械能
热机
实验：
如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，观察现象。
现象：
软木塞冲出
管口有“白雾”产生
原因：
1、水被加热沸腾后，试管内产生大量水蒸气，水蒸气将塞子推推出，它的内能转化成木塞的机械能；
2、水蒸气对木塞做功，内能减小，温度降低，所以液化成小水滴，管口有“白雾”产生
热机
实验：
如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，观察现象。
现象：
软木塞冲出
管口有“白雾”产生
水蒸气的内能
木塞的机械能
能量转化：
应用：
热机
（将内能转化成为机械能的机械）
热机
1、定义：利用内能做功的机械
2、工作过程中的能量转化：
3、种类：
一、热机
内能
机械能
蒸汽机
内燃机
汽轮机
喷气发动机
热机
1、定义：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机。
2、分类：根据燃料种类的不同，可以分为汽油机和柴油机两大类。
二、内燃机
热机
1、汽油机的构造
三、汽油机
汽缸
进气门
火花塞
排气门
活塞
连杆
曲轴
原理：利用汽缸内燃烧的汽油产生高温高压的燃气推动活塞做功
热机
2、汽油机的工作过程
三、汽油机
吸气冲程
排气冲程
压缩冲程
做功冲程
活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
热机
2、汽油机的工作过程
三、汽油机
吸气冲程
进气门打开
排气门关闭
活塞向下运动
汽油和空气混合物进入汽缸
热机
2、汽油机的工作过程
三、汽油机
压缩冲程
进气门关闭
排气门关闭
活塞向上运动
燃料混合物被压缩
机械能
内能
热机
2、汽油机的工作过程
三、汽油机
做功冲程
火花塞产生电火花
燃料燃烧产生高温高压气体
气体推动活塞向下运动
曲轴转动，对外做功
机械能
内能
热机
2、汽油机的工作过程
三、汽油机
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
热机
三、汽油机
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
1个工作循环，4个冲程，飞轮转2圈，对外做功1次
做功冲程为其他三个冲程提供能量
吸气、压缩、排气冲程依靠飞轮惯性完成
热机
三、汽油机
练一练：
四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转换？
哪个冲程使汽车获得动力？
老式摩托车在启动过程中，需要踏动启动杆，这是为什么？
压缩冲程
和
做功冲程
做功冲程
机械能
内能
提供第一次启动的初动力，主要完成吸气和压缩冲程，当做功冲程如约发生后，其余的冲程就依靠“飞轮的惯性”来完成了
热机
三、汽油机
3、汽油机的应用
汽油机比较轻巧，常用在摩托车，小汽车等
摩托车
小汽车
热机
四、柴油机
1、柴油机的构造
汽缸
进气门
喷油嘴
排气门
活塞
连杆
曲轴
原理：利用汽缸内燃烧的柴油产生高温高压的燃气推动活塞做功
柴油机通过压缩空气直接点燃柴油
热机
四、柴油机
2、柴油机的工作原理
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
1个工作循环，曲轴转动2周，对外做功1次
热机
四、柴油机
3、柴油机的应用
柴油机对空气的压缩程度比汽油机更高，因此在做功冲程中气体的压强大于汽油机，可以输出更大的功率；对零件具有较高的结构强度，因此柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克…
载重汽车
拖拉机
坦克
热机
四、柴油机
4、柴油机与汽油机的异同点
比较
汽油机
柴油机
构造
汽缸顶部是火花塞
汽缸顶部是喷油嘴
燃料
汽油
柴油
吸气
汽油和空气的混合物
只吸入空气
点火
点燃式点火
压燃式点火
相同点
都是燃料在气缸中燃烧
每个工作循环都要经历四个冲程
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
1个工作循环，曲轴转2周，对外做功1次
随堂练习：
（2017?湘潭）下列所示的工具工作过程中使用热机的是（　　）
A．自行车
B．柴油车
C．脚踏船
D．皮筏艇
（2017秋?柳州期末）常见的汽油机要能正常工作，必须连续完成四个冲程，这四个冲程依次是（　　）
A．吸气、做功、压缩、排气四个冲程
B．吸气、压缩、做功、排气四个冲程
C．做功、吸气、压缩、排气四个冲程
D．压缩、做功、吸气、排气四个冲程
随堂练习：
（2018?滨州）如图是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（　　）
A．压缩冲程，将化学能转化成内能
B．压缩冲程，将机械能转化成内能
C．做功冲程，将内能转化成机械能
D．做功冲程，将机械能转化成内能
随堂练习：
（2016秋?阆中市期中）一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min，则汽油机每秒内完成几个冲程，做功几次（　　）
A．120
30
B．60
30
C．30
15
D．60
15
（2018?邵阳）小型汽车上的四冲程汽油机中，主要把机械能转化为内能的冲程是（　　）
A．吸气冲程
B．压缩冲程
C．做功冲程
D．排气冲程
随堂练习：
1个工作循环，曲轴转动2周，对外做功1次
随堂练习：
如图所示是某柴油机工作中的　
冲程，在活塞上升过程中，气缸内气体的温度将　
；热机工作时要产生大量的热，通过水循环将热量带走，用水循环降温主要是利用水的
较大。
压缩
升高
比热容