第14章 第1节 热机-（教学课件）2022秋【鸿鹄志·精英新课堂】九年级上册初三物理（人教版）全国

第十四章 内能的利用 第1节 热机 情景导入-合作探究-当堂演练-板书设计 情景导入 我们出行时使用的交通工具：汽车、火车、轮船、飞机……为什么能在交通运输方面大展神威呢？这节课让我们一起来走进它们，走进热机，了解它们的工作原理吧！ 想一想 合作探究 知识点一　热机 我们经常使用的交通工具很多都用到了热机，那么，热机的工作原理是什么呢？ 提出问题 实验演示： 在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，会发生什么现象呢？ 点 击 画 面 播 放 内能做功转化为机械能 把内能转化为机械能的机器叫热机，热机种类很多，有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭等，内燃机又分为汽油机和柴油机两大类。 内燃机的起源 第一台实际使用过的内燃机，是1859年法国工程师勒努瓦制造的，这是一台煤气机，效率很低。1876年德国工程师奥托制成了按四冲程原理工作的煤气机，这是内燃机划时代的进步。后来，人们也把内燃机的四冲程循环称为“奥托循环”。1892年，德国工程师狄塞尔提出了压缩点火式内燃机的设计原理，经过多次试验和改进，于1897年制成第一台压燃式内燃机，使用液体燃料，热效率比以前的内燃机都高。内燃机的发明，使热机的效率由蒸汽机的10%左右，提高到了40%左右。而且由于内燃机轻巧，适于用在交通工具上，对促进交通运输业的发展起了关键的作用。 资料拓展 合作探究 知识点二　汽油机 汽油机的工作过程 点 击 画 面 播 放 汽油机由哪些部分组成？ (1)汽油机的构造：汽缸、进气门、排气门、 活塞、连杆、曲轴、火花塞等。 (2)活塞从汽缸一端运动到另一端叫做一个冲程。 同学们交流讨论四个冲程的具体工作情况，并总结归纳 冲程名称 进气门 排气门 活塞的运动 能的转化 吸气冲程 开 闭 向下 压缩冲程 闭 闭 向上 机械能转化为内能 做功冲程 闭 闭 向下 化学能转化为内能，内能转化为机械能 排气冲程 闭 开 向上 (1)汽油机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。 (2)在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，燃气对外做功一次；在压缩冲程中，机械能转化为内能，在做功冲程中，内能转化为机械能。 (3)在这四个冲程中，利用曲轴的惯性来完成的冲程是吸气、压缩和排气冲程。 归纳总结 合作探究 知识点三　柴油机 柴油机的工作过程 点 击 画 面 播 放 (1)观察柴油机的剖面图，分析比较汽油机与柴油机在构造上有哪些区别？ (2)对照汽油机的工作过程，分析柴油机的工作过程。 柴油机 汽油机 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 混合物被压缩后，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，遇高温空气燃烧，即压燃式 用途 轻巧、体积小，常用于汽车、轻型飞机等 笨重、功率大，主要用于载重汽车、轮船、坦克、带动发电机发电等 (1)汽油机与柴油机的区别： 　(2)柴油机的工作过程： ①柴油机一个工作循环也包括四个冲程。 ②在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，燃气对外做功一次；在压缩冲程中，机械能转化为内能，在做功冲程中，内能转化为机械能。 ③在这四个冲程中，利用曲轴的惯性来完成的冲程是吸气、压缩和排气冲程。 当堂演练 1．下列所示的内燃机的四个冲程中，属于吸气冲程的是( ) A 当堂演练 2．汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是( ) A．甲冲程把机械能转化为内能 B．乙冲程是排气冲程 C．丙冲程把机械能转化为内能 D．丁冲程是吸气冲程 C 当堂演练 3．家用轿车四冲程汽油机工作时为轿车提供动力的冲程是 ( ) A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 C 当堂演练 4．如图为四冲程汽油机工作过程中的某冲程示意图，该冲程为( ) A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 C 当堂演练 5．如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧。此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能_______，这与四冲程汽油机的_______冲程的能量转化相同。某台汽油机飞轮的转速为2 400 r/min，在1 min内，汽油