14.1 热机 课件 2022-2023学年人教版物理九年级

14.1 热机 第十四章 第１节 学习目标 1.知道热机的概念，初步了解热机的工作原理，请会内能的利用为人类发展的重要作用。 2. 了解汽油机的构造和工作过程。 3.了解柴油机的构造和工作过程。 自学反馈 与 的总和叫做机械能。构成物体的所有分子，其热运动的 能与 的总和，叫做物体的内能。 2. 热机是利用 能做功的机械。热机的种类有 、 、汽轮机、喷气发动机等。 3. 的热机叫做内燃机。内燃机分为 和 两大类，它们分别用 和 作为燃料。 4.18世纪第一辆汽车问世时，它的速度只有数千米每小时。目前世界上最快的汽车最高时速可达3218公里，这个速度已经超过了声速。你认为汽车是如何获得机械能的？ 第 ‹#› 页 3 研究分享 探究活动一：不同物质吸收热量的性质相同吗？ 在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，观察现象。 小组合作，讨论这个实验中能量转化的情况。 　燃料燃烧时化学能转化为内能，传给水和水蒸气；水蒸气把塞子冲出去，内能转化为塞子的机械能。 第 ‹#› 页 4 研究分享 1.人们发现内能可以做功，并制造了各种利用内能做功的机械热机. 2.热机的实质是：将内能转化为机械能。 3.热机的种类有：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭等。 4.内燃机 燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。 5.内燃机的分类 内燃机分为汽油机和柴油机两大类。 第 ‹#› 页 5 研究分享 蒸汽机车 内燃机机车 喷气发动机 火箭发动机 火电站的汽轮机 第 ‹#› 页 6 研究分享 探究活动二：汽油机的工作原理 1．构造 冲程：活塞在汽缸的一端运动到另一端的过程，叫一个冲程 第 ‹#› 页 研究分享 2．工作过程 （1）在四个冲程中，压缩冲程发生了怎样的能量转化？ （2）哪个冲程使汽车获得动力？发生了怎样的能量转化？ （3）哪个冲程排出了汽车的废气？如何排出的？ 第 ‹#› 页 8 研究分享 汽油和空气 进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入汽缸。 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。 机械能转化为内能 压缩冲程 吸气冲程 第 ‹#› 页 9 研究分享 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。 内能转化为机械能。 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸。 排气冲程 做功冲程 第 ‹#› 页 10 研究分享 探究活动三：柴油机的工作原理 1．构造 阅读课本，回答下列问题 （1）柴油机与汽油机在构造上有什么不同？ （2）柴油机的吸气冲程和汽油机的吸气冲程有什么不同？ （3）柴油机与汽油机的点火方式有什么不同？ 第 ‹#› 页 研究分享 　柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别是： 1. 吸入汽缸的只有空气 2. 汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。 柴油机通过压缩空气直接点燃柴油，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。 2．工作过程 第 ‹#› 页 研究分享 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。 　柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。 柴油发动机与汽油发动机相比热效率高，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。 3.汽油机和柴油机的优缺点: 第 ‹#› 页 深度构建 1.当堂检测 2.梳理反思 你收获了什么物理知识？ 你收获了什么物理方法？ 你有什么新发现或提出了什么新问题吗？ 3.归纳总结 一、热机 1. 利用内能做功的机械叫做热机。 2. 燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机叫做内燃机。 3. 内燃机分为汽油机和柴油机两大类。 二、汽油机、柴油机 1. 四个冲程：吸气、压缩、做功、排气，周而复始的循环。 2.压缩和做功冲程的能量转化 3.汽油机和柴油机的异