内容正文:
第1节 热机
情景
引入
合作
探究
课堂
小结
随堂
训练
人教版初中物理九年级第十四章
知识
梳理
1.热机:将燃料燃烧时放出的_____能转化为_______能的机械(即利用内能做功的机械).热机的常见种类有蒸汽机、________、汽轮机、_____________等.
2.内燃机:燃料直接在_____________内燃烧产生动力的热机叫做内燃机.内燃机是现代社会中最常见的一种热机.生活中,汽车的动力机械就是_________.内燃机可以分为_________和_________两大类,它们分别用汽油和柴油作为燃料.
内
机械
内燃机
喷气发动机
发动机汽缸
内燃机
汽油机
柴油机
1
知识清单
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!
内燃机——电气时代 第二次工业革命
最早的汽车(1886年)
汽车中的巨无霸
(额定核载360吨)
最快的汽车(1 600 km/h)
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
1.热机
——利用内能做功的机械
演 示
(1)看到了什么现象?
(2)整个过程中,能量是怎么转化的?
(3)试管口“白雾”形成的原因。
2
热机
*
把内能转化为机械能的机器。
定义
工作原理
利用内能做功。
1. 常见的热机:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
2. 常见的内燃机:汽油机和柴油机。
要点精析:
(1)汽油机的汽缸里燃烧的是汽油。
(2)柴油机的汽缸里燃烧的是柴油。
*
利用内能做功的机器有很多,例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
2.热机的种类
蒸汽机车
蒸汽机车
喷气发动机
火箭发动机
火电站的汽轮机
例1.如图所示,在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中,以下说法正确的是( )
A.试管口出现的“白雾”是气体
B.水蒸气对外做功,内能增加
C.水蒸气的温度升高
D.这个实验基本展示了蒸汽机的工作原理
D
典例赏析
1. 热机工作时能量的转化过程:
2. 内能的两种应用
① 利用内能加热:内能可以直接用来加热物体,物 体获得内能后,温度会升高,其实质是能量的转移过程,如烧水等。
② 利用内能做功:使内能转化为我们需要的机械能,其实质是能量的转化过程,如小汽车等用燃料燃烧释放的内能来推动机械对外做功。
燃烧
做功
燃料的化学能
内能
机械能
总 结
1.构造
3
汽油机
2.工作原理
活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。
汽油在汽缸里面燃烧时生成高温高压的燃气,推动活塞做功。活塞移动带动曲轴转动。
3.工作过程
点火方式:点燃式。
吸气
压缩
做功
排气
吸气冲程
吸入气体: 。
吸气冲程
活塞运动方向: 。
汽油和空气的燃料混合物
阀门:进气阀 ;
排气阀 。
打开
关闭
向下
压缩冲程
燃料混合物:压强 ,
温度 。
阀门:进气阀 ;
排气阀 。
活塞运动方向: 。
关闭
关闭
增大
向上
升高
能量转化:
能
能
机械
内
活塞对燃料混合物做功,燃料内能增大,温度升高。
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。
活塞运动方向: 。
向下
机械
内
能量转化:
能
能
排气冲程
阀门:进气阀 ;
排气阀 。
活塞运动方向: 。
关闭
打开
向上
排气冲程
1.在四个冲程中,哪些冲程发生了能量的转化?
2.哪个冲程使汽车获得动力?
3.哪个冲程排出了汽车的尾气?
4.老式摩托在启动时,需踏动启动杆,这是为什么?
5.现代汽车里的“马达”起什么作用?
6.启动以后活塞能够往复不停的运动的动力来自哪里?
7.一个工作循环,活塞往复运动几次,连杆转动几圈,对外做功几次,包含几个冲程。
想想议议
例1.请说出下列各图对应什么冲程
做功冲程
A
D
B
C
吸气冲程
排气冲程
压缩冲程
例2.如图所示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
解析:判断内燃机工作过程属于哪一个冲程,需分两步:①是看气门开闭状况②是看活塞运动情况.
B
例3.如