内容正文:
第二章改变世界的热机
预习篇
2
内燃机
学习目标g秋0
1.理解内燃机的基本原理。
2.常识性了解汽油机的基本构造、工作原理和工作过程,明确四冲程汽油机工作过程中的能量转化。
3.知道火箭发动机的原理及用途,大体了解古代中国的“飞天”尝试及现代中国的火箭发展状况。
N重难点讲解a4e4WG华
知识点一什么是内燃机
L.活塞式内燃机的工作原理:燃料在
内燃烧,产生的
直接推动
做功。
2.活塞式内燃机的工作过程:在活塞式内燃机里,汽油、柴油等燃料与
混合,遇到
,就会发生
爆炸,生成
的
,推动活塞做功,活塞通过
与飞轮相连,从而使活塞的移
动带动飞轮转动。
3.工作物质:
的
【方法点拨】内燃机特点是让燃料在汽缸内燃烧,从而使燃烧更充分,热损失更小,热效率较高,内能利用率较大。
【典型例题1】从拖拉机、轮船、火车到现代国际汽车展上出现的概念车等生活中常见的交通工具,其动力大都
来源于内燃机。下面对内燃机的有关叙述中,不合理的是
()
A内燃机靠产生的高温、高压燃气做功
B.内燃机用水来冷却,是因为水的比热容大
C.内燃机排放的废气消耗了大量的能源
D.内燃机工作时将机械能转化为内能
【规律总结】热机的种类很多,尽管它们的构造不同,但都有一个共同的特点就是把内能转化为机械能。
解析:内燃机是内能转化为机械能的装置,它在做功冲程中靠燃料燃烧产生的高温、高压燃气对外做功,故
A正确:因为水的比热容较大,相同质量的水和其他物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以经
常被用作致冷剂,故B正确;内燃机在排气冲程排出的废气仍然具有很高的温度,带走了大量的内能,所
以废气的利用是提高利用率的主要措施,故C正确:内燃机是利用内能做功的机械,工作时将内能转化为
机械能,故D错误
答案:D
【跟踪训练1】
世界上很多发明都是受到生活现象的启发而蒙发的创意,比如:蒸汽机和汽油机,
它们工作时,能的转化过程是
,图中
图是汽油机的工
作原理图,请举一个生活中应用机械能转化为内能的实例:
知识点二汽油机的工作过程
1,一个冲程:活塞在汽缸里做
运动时,从汽缸
运动到
的过程,叫做一个冲程
2.工作循环:多数汽油机是由
,燃烧一膨胀做功(简称
)和
四个冲程的不
断循环来保证连续工作的。
3.做功情况:四冲程汽油机的一个工作循环中,活塞往复各运动
次,只有第
个冲程燃气推动
活塞做功,把
能转换为
能,其他三个冲程是靠飞轮转动的
来完成的
【典型例题2】下面是汽油机工作时的各个冲程示意图,其中将机械能转化为内能的是
恩
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假期母留宠
JK·物理·九年级·上
【方法点拔】判定汽油机的四个冲程时,要根据两气门的关闭和活塞的上、下运动情况一起来确定。两气门
闭合,活塞上移时是压鳊冲程:两气门闭合,活塞下移时是做功冲程;一个气门打开、一个气门闭合,活塞上
移时是排气冲程:一个气门打开,一个气门闭合,活塞下移时是吸气冲程。
解析:A.进气门开启,活塞下移,空气和汽油混合物流入汽缸,是吸气冲程;B.两气门都关闭,活塞上行,汽
缸容积变小,是压缩冲程,将机械能转化为内能:C.两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,
将内能转化为机械能:D.排气门开启,活塞上行,排出废气,是排气冲程。
答案:B
【跟踪训练2】
某单缸四冲程汽油机工作时,每秒内燃机对活塞做功25次,则此汽油机的转速为
A.20 r/min
B.25 r/min
C.3 000 r/min
D.6 000 r/min
知识点三飞向天空
1.古代中国的“飞天”尝试:14世纪末,中国有一个官吏叫
,精心制作了一个以47支火箭作动力的装
置,进行了“飞天”尝试,成为人类飞行史上的先驱者。
2.火箭原理:
(1)万户所用的火箭,是在竹筒(或纸筒)内装上
,点燃
燃烧后产生的
体积膨胀,
从竹筒的尾端向后
,推动箭筒向
飞行。这和现代火箭发动机的原理是一样的。
(2)现代常用的火箭是
级火箭,第一级燃料用完以后就
,以减少质量:随后第二级点火发
动,燃料用完后也将
,再点燃第三级,以便提供
的动力。
3.现代中国的火箭发展状况:
(1)利用火箭,人类不仅可以发射
,还成功地发射了载人的
(2)2013年10月15日,“神舟”五号载人飞船用
运载火箭发射成功,将宇航员
送上
太空,实现了中国人的飞天之梦,从而揭开了迈向“太空文明”新时代的序幕。
【典型例题3】我国是火箭的故乡。很早以前,我们的祖先就用反冲推力的原理制造了“起火”“地老鼠”“流星”
等玩具,“上天”一直是人类的梦想。自从有了火箭,人类上天才有了动力依据。公元1500年左右,我国有
一个叫万户的人,把当时最大的火箭绑在椅子后面,自己坐在椅子上,手拿两个大风筝,让仆人同时点燃
47支火箭,驾驶火箭升空。为此,他献出了生命。万户是世界上