12.4 《热机和社会发展》（同步课件）-九年级上册物理同步精品课堂（沪粤版）

12.4 热机和社会发展 第十二章：内能和热机 沪粤版 九年级 上册 The user can demonstrate on a projector or computer, or print the presentation 1 PART 01 教学目标 PART 02 课程资源 PART 03 新课导入 PART 04 课堂教学 PART 05 课堂小结 目录 PART 05 典例精析 2 01 教学目标 一、什么是热机 二、汽油机 三、热机效率 四、热机利用的利与弊 3 02 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 4 03 新课导入 　　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！ 5 03 课堂教学 一 什么是热机 请同学们阅读课本P36的第一段，说明图中特点： 6 二 汽油机 1、汽油机概述 汽油机是用汽油作燃料，使汽油在机器内部燃烧，从而将内能转化为机械能的一种热机。 它常用在汽车、飞机、摩托车和小型农衣业机械上 7 2、汽油机的结构及各部分的作用： 请同学们阅读课本P37，活动 8 1）汽油机的结构及各部分的作用： 部件名称 作用 气缸 汽油在气缸的顶部燃烧从而产生高温、高压燃气 活塞 在气缸内,高温、高压燃气推动活塞做功,将燃气的内能转化为机械能 连杆和曲轴 连杆跟活塞相连,曲轴通过传动装置(图中未画出)跟工作机连杆和曲轴相连,将活塞的动力传给工作机 进气门 汽油和空气形成的燃料混合气的进口 排气门 燃料燃烧后废气的出口 火花塞 点火装置,产生电火花使燃料混合物猛烈燃烧 9 2）汽油机的工作流程： ●汽油机工作时，活塞在气缸里做往复运 动，活塞从气缸的一端运动到另一端叫 做一个冲程（也叫做“行程”） ●常见的汽油机要能正常工作，必须连续 完成吸气、压缩、做功排气四个冲程， 且不断循环进行 10 ①吸气冲程： 进气门打开，排气门关闭，活塞由上向下运动，将汽油和空气的混合气吸入气缸 11 ②压缩冲程： 进气门和排气门都关闭，活塞由下向上运动，压缩混合气，使混合气的温度升高 12 ③做功冲程： 在压缩冲程末，火花塞产生火花，混合气猛烈燃烧形成高温、高压气体推动活塞向下，对外做功 13 ④排气冲程： 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动将废气排出 14 注意： 1）只有做功冲程是将内能转化为机械能，其他三个冲程均为      辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成动作 2）一个工作循环有4个冲程、1次做功、活塞往返2次，曲轴转2周 15 3、汽油机与柴油机区别： 汽油机 柴油机 结构 火花塞 喷油嘴 吸入 汽油和空气的混合气体 空气 点火 点燃式 压燃式 应用 小汽车、飞机、小型机械 载重汽车、轮船、火车、小汽车 16 03 热机效率 1、热机效率的定义： 热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。 2、公式表示：     热机工作时不可能将内能全部转化为机械能 如图：                 η＜1 17 3、提高热机效率的途径 1）使燃料充分燃烧       2）尽量减少各种热损失       3）在热机的设计和制造上采用先进的技术；       4）使用时，注意保养，保证良好的润滑，减小因服摩擦阻力而额外 消耗的功 4、提高热机高效率的意义： 1）提高热机效率是增加有用能量在总能量中的比值，具有重要的经 济意义，可以节约能源             2）提高热机效率就是让燃料充分燃烧，减少热量损失，可以减少污 染 18 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。 19 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。 20 04 热机利用的利与弊 1）热机的出现，极大地改进了人类的工作方式和生活条件  2）热机排出的废气对环境造成污染，影响人们的身体健康和动植物