12.4热机与社会发展（备课件）- 2022-2023学年九年级物理上册同步精品课堂（沪粤版）

第十二章 第4节 沪粤版 物理（初中） 热机与社会发展 （八年级） 物理怪怪怪同步精品课堂 1 目标导航 课程标准 1.了解汽油机的组成； 2.了解汽油机的工作原理和工作过程以及工作过程中，冲程的图像识别； 3.了解热机和柴油机的区别； 4.了解热机的效率以及热机对环境的影响。 1 目标导航 课标解读 1汽油机的基本组成部件； 2.汽油机工作的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程； 3.（1）进气不同； （2）点火方式不同； 4.了解热机的使用对环境的影响。 课程资源 视频课程资源1： 第二次工业革命 视频课程资源2： 汽车发动机的原理 视频课程资源3： 汽油机和柴油机的工作原理 视频课程资源4： 汽油机和柴油机的类比 视频课程资源5： 热机：各种利用内能做功的机械 视频课程资源6： 热机的分类 视频课程资源7： 热机的综合计算 视频课程资源8： 热机效率 视频课程资源9： 热机效率：物理学中的一个定律 视频课程资源10：四冲程汽油机 1 情景导入 　　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！ 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 课堂活动 2 课堂活动 2 一、热机 1．热机 ——利用内能做功的机械 　　讨论这个实验中能量转化的情况。 演　示 　　燃烧时，燃料的化学能转化为内能，传给水和水蒸气；水蒸气把塞子冲出去，把蒸汽的内能转化为塞子的机械能。 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。 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 2．热机的种类 二、汽油机 1．构造 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 三、柴油机 　　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 点火方式： 压燃式。 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 2.柴油机的工作原理 3．工作过程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 机种项目 汽油机 柴油机 构造 汽缸顶部有火花塞 汽缸顶部有喷油嘴 燃料 汽油 柴油 工作过程 吸气冲程 吸进汽油和空气的混合物 吸进空气 压缩冲程 燃料被压缩后， 压强达6～15 atm， 温度达250～300 ℃ 空气被压缩后， 压强达35～45 atm，温度达500～700 ℃ 做功冲程 火花塞点火，燃料燃烧， 即点燃式 喷油嘴喷出雾状柴油，遇高温燃烧， 即压燃式 用途 轻巧、体积小，常用于汽车、轻型飞机等 笨重、经济、功率大，主要用于载重汽车、轮船、坦克、带动发电机等 利用对比法分析柴油机和汽油机的不同点： 四、热机效率 在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？ 由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。 用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放 出的能量之比。 热机的效率 定义 定义式 做有用功的能量 燃料完全燃烧放出的能量 热机效率 内燃机工作时能量流向图： (1)在热机的各种能量损失中，废气带走的能量最多。 (2)设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。 蒸汽机的效率只有6%~15% 汽油机的效率为 20%~30% 柴油机的效率为30%~45% 提高热机效率，节约能源，减少污染。 1.提高燃料利用率，使燃料充分燃烧； 2.改进热机，减少各种能量损失； 3.利用废气的能量。 3 课堂小结 我们不一定要是天才，但我们知道自己的目标核计划；我们会时常受到挫折，但不