第十四章第一节热机 课件内嵌视频 2021-2022学年人教版九年级全一册物理（共33张PPT）

第十四章　内能的利用
第1节　热机　
学习目标
1知道热机的概念，初步了解热机的工作原理.
2.了解汽油机和柴油机的构造及掌握其工作原理.
3.了解历史和社会生活中的几种热机，深刻认识到内能的利用在人类发展史上的重要意义.
现象:软木塞冲出;管口有“白气”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.
工作时：内能转化为机械能
基本揭示蒸汽机的原理
蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！
汽转球
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。
纽可门蒸汽机
瓦特改良蒸汽机
向瓦特致敬！
　　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。
　　
蒸汽机工作模型
蒸汽机的遗憾——体积太庞大，热量损失大，效率低
　　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
内燃机原理
二:内燃机
1.定义:燃料直接在发动机汽缸内部燃烧产生动力的机械.
内燃机
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）
　　内燃机按燃料不同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。
2.内燃机的分类：
1．构造
二、汽油机　
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。
三.汽油机:
⑵冲程:活塞在气缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端叫做一个冲程.
（3）一个工作循环包括四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程.
⑴工作原理：汽油在气缸里燃烧时生成高温高压的燃气，用来推动活塞做功。
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，以后内燃机才能自己工作。
<1>吸气冲程：
进气门打开，排气门关闭。活塞向下运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。
活塞到达低端时，飞轮由于惯性带动曲轴转动，从而进入下一个冲程。
<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，内能增大，温度升高，活塞的机械能转化为燃料混合物的内能。
<3>做功冲程：
（进气门和排气门都关闭）在压缩冲程末，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，燃气的内能转化为活塞的机械能。
（化 内）
<4>排气冲程：
进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。
然后在飞轮惯性下活塞又向下运动，开始新的吸气冲程，从而进入下一轮工作循环，使汽油机不断的工作下去。
注：1.一个工作循环经历四个冲程，活塞往复两次，曲轴和飞轮转动两周，对外做功一次。
2.四个冲程中只有做功冲程是燃气推动活塞做功，其他三个为辅助冲程，是靠飞轮的惯性来完成的。
四冲程中发生能量转化的是:压缩冲程（机械能转化内能）和做功冲程（内能转化为机械能）。
柴油机的构造：
喷油嘴
进气门
活塞
连杆
排气门
汽缸
曲轴

类别
汽油机
柴油机
燃料
汽油
柴油
构造
汽缸顶部有火花塞
汽缸顶部有喷油嘴
吸气冲程进入汽缸的物质
汽油和空气的混合物
纯净的空气
点火方式
点燃式
压燃式
效率
低20%-30%
30%-45%
应用
自身轻便应用于汽车、摩托车等
机体笨重，用于载重汽车、火车、轮船等
　　柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。
　　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。
汽油机和柴油机的优缺点：
蒸汽机
内燃机
热机——利用内能做功的机械。
热机——利用内能做功的机械。热机的种类有很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。（P25科学技术社会）
蒸汽机车
蒸汽机车
火箭发动机
喷气发动机
火电站的汽轮机
1.热机是利用内能做功的机器。
2.内燃机分为汽油机和柴油机两大类。
3.内燃机压缩冲程中 机械 能转化为内能 ； 在做功冲程中 内 能转化为 机械 能。
课堂小结