沪科版九年级物理上册 第十三章 第3节 内燃机 上课课件 (共76页ppt）

(共76张PPT)
第十三章
内能与热机
第3节
内燃机
沪科版九年级全一册物理课件
六、课后作业
五、随堂演练
三、新课讲解
二、情景导入
一、学习目标
四、课堂小结
学习目标
1
学习目标
1、知道热机的概念，了解内燃机是热机的一种。?
2、了解汽油机、柴油机的构造。能表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化。
3、了解内能的利用在人类发展史上的重要意义．
情景导入
2
情景导入
新课讲解
3
新课讲解
　　热蒸汽为我们提供了强大的推力，把人们从繁重的体力劳作中解放出来。
蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！
新课讲解
向瓦特致敬！
　　世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于
1
世纪发明的汽转球，但它只不过是一个玩具而已。
　　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。
　　其实，瓦特观察水壶中的水烧开，推动壶盖，从而发明了蒸汽机，是一个善意的杜撰。
新课讲解
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蒸汽机的遗憾——体积太庞大
　　用什么来代替高温高压的水蒸气呢？那样，锅炉就可以不要啦！
想一想
新课讲解
最早的汽车（1886年）
汽车中的巨无霸
（额定核载360吨）
内燃机——电气时代　第二次工业革命
最快的汽车（1
600
km/h）
新课讲解
一、热机
蒸汽机
内燃机
喷气发动机
火箭等
新课讲解
　　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
新课讲解
热机的原理
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？
在这一过程中能量如何转化呢？
新课讲解
现象：
软木塞冲出；管口有“白汽”产生。
说明:
水蒸汽对木塞做功,内能减少,它的温度下降,水蒸汽液化成小水珠。
新课讲解
燃料的化学能
转化为内能，
内能转变成机械能
水蒸气
使机械获得动力。
能量转化：
应用：
热机（将内能转化为机械能的机械）
新课讲解
二、内燃机
1.构造：
汽油机
新课讲解
火花塞
气缸
进气门
活塞
连杆
排气门
曲轴
新课讲解
汽油机是怎样工作的呢?
冲程的概念：
活塞在汽缸内做一次单向运动（活塞从气缸的一端运动到另一端）叫一个冲程。
新课讲解
几个名词：
1.一个冲程：
2.一个工作循环：
活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程。
把这四个冲程称为发动机的一个工作循环。
新课讲解
吸气
压缩
做功
排气
内燃机的
冲程和工作循环
新课讲解
汽油机工作原理
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
新课讲解
吸气冲程
进气门打开
排气门关闭
汽油和空气混合物
进入汽缸
吸气冲程
进气门打开
排气门关闭
汽油和空气混合物
进入汽缸
新课讲解
吸气冲程
进气门打开
排气门关闭
汽油和空气混合物
进入汽缸
新课讲解
吸气冲程
进气门打开
排气门关闭
汽油和空气混合物
进入汽缸
新课讲解
吸气冲程
进气门打开
排气门关闭
汽油和空气混合物
进入汽缸
新课讲解
吸气冲程
进气门打开
排气门关闭
汽油和空气混合物
进入汽缸
新课讲解
吸气冲程
进气门打开
排气门关闭
汽油和空气混合物
进入汽缸
新课讲解
内燃机（汽油机）的工作原理
吸气冲程：
进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入气缸。
新课讲解
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
新课讲解
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
新课讲解
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
新课讲解
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
新课讲解
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
新课讲解
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
新课讲解
内燃机（汽油机）的工作原理
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。
想一想：在这一冲程中能量是如何转化的?
机械能转化为内能
新课讲解
做功冲程:
进气门关闭
排气门关闭
火花塞产生电火花
使燃料燃烧
产生高温高压气体
推动活塞向下运动
新课讲解
做功冲程:
进气门关闭
排气门关闭
火花塞产生电火花
使燃料燃烧
产生高温高压气体
推动活塞向下运动
新课讲解
做功冲程:
进气门关闭
排气门关闭
火花塞产生电火花
使燃料燃烧
产生高温高压气体
推动活塞向下运动
新课讲解
做功冲程:
进气门关闭
排气门关闭
火花塞产生电火花
使燃料燃烧
产生高温高压气体
推动活塞向下运动
新课讲解
做功冲程:
进气门关闭
排气门关闭
火花塞产生电火花
使燃料燃烧
产生高温高压气体
推动活塞向下运动
新课讲解
做功冲程:
进气门关闭
排气门关闭
火花塞产生电火花
使燃料燃烧
产生高温高压气体
推动活塞向下运动
新课讲解
内燃机（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下运动，带动曲轴转动，对外做功。
在这一冲程中是将
能转化为了
能。
内能
机械能
新课讲解
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
新课讲解
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
新课讲解
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
新课讲解
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
新课讲解
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
新课讲解
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
新课讲解
新课讲解
内燃机（汽油机）的工作原理
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。
内燃机（汽油机）的工作原理
内燃机的连续工作
新课讲解
新课讲解
一个工作循环
飞轮转动_____
______冲程
对外做功_____
活塞往复运动_____
四个
两次
两周
一次
只有做功冲程是燃气对活塞做功，其他三个冲程靠飞轮的惯性完成。
新课讲解
　　柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别是：柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。吸入物质也只有空气，在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。
喷油嘴
新课讲解
柴油机的构造
喷油嘴
进气门
活塞
连杆
排气门
气缸
曲轴
新课讲解
柴油机的工作原理
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
新课讲解
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。
新课讲解
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。
新课讲解
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。
新课讲解
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。
新课讲解
2.内燃机的启动
内燃机不能自行启动。开始运转时，要靠外力使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，然后内燃机才能自己工作。
新课讲解
3.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。
新课讲解
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?
新课讲解
1.基本构造和主要部件的作用相似。
2
.每个工作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
新课讲解
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。
课堂小结
4
课堂小结
一、内燃机
（一）定义：燃料在气缸内燃烧的热机。
（二）种类：汽油机、柴油机。
1.汽油机
1）定义：用汽油做燃料的内燃机。
2）构造：火花塞、进气门、排气门、活塞、气
缸、连杆、曲轴。
3）工作原理：
4）点火方式：点燃式。
课堂小结
2.柴油机
1）定义：用柴油做燃料的内燃机。
2）构造：喷油嘴、进气门、排气门、活塞、气
缸、连杆、曲轴。
3）工作原理：
4）点火方式：压燃式。
二、内燃机的启动
三、内燃机的应用
1.汽油机的应用
2.柴油机的应用
随堂演练
5
随堂演练
1.一个工作循环有
个冲程，飞轮转动___周，对外做功
次，活塞往复运动
次，其他冲程靠飞轮的惯性完成。
2.在汽油机工作的四个冲程中，内能最大的冲程是＿＿＿＿＿＿。内能最小的冲程是＿＿＿＿＿。
四
二
一
二
做功冲程
吸气冲程
随堂演练
3.汽油机在某个冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，此冲程是（
）
A.吸气程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
4.四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是(
)冲程,做功冲程是(
)能转化为(
)能。
C
压缩冲程
内
机械
随堂演练
5.汽油机在某个冲程中，进气门打开、排气门关闭，活塞向下运动，此冲程是（
）
A.吸气程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
A
课后作业
6
课后作业
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