2.2节 内燃机（课件）-九年级物理上册同步精品课堂（教科版）

第二章 改变世界的热机 第2节 内燃机 一、什么是内燃机 【演示实验】在透明塑料盒上钻一个小孔，把电子式火花发生器的放电针插进孔中，打开盒盖，在盒中滴入几滴酒精，再将盒盖盖好，然后按下火花发生器的按钮，观察发生的现象。 【现象】 【能量转化】 盒内酒精剧烈燃烧，盒盖被酒精燃烧产生的燃气推出。 酒精的化学能 → 燃气的内能 → 盒盖的机械能。 【活塞式内燃机】 燃料在汽缸内燃烧，产生高温高压的燃气，燃气直接推动活塞做功； 活塞通过连杆、曲轴与飞轮相连，从而使活塞的移动带动飞轮转动。 燃料的 化学能 燃气的 内能 活塞的 机械能 燃 烧 做 功 汽 油 机 柴 油 机 一、什么是内燃机 【构造】 【冲程】活塞从汽缸的一端运动到另一端叫做一个冲程。 二、汽油机的工作过程 第一冲程：___________。 进气门______，排气门______，活塞由汽缸最_____向_____运动； _____和_____的混合物从______被吸入汽缸。当活塞运动到汽缸的最下端，______关闭； 曲轴转动_____圈。 吸气冲程 打开 关闭 上端 下 汽油 空气 进气门 进气门 半 二、汽油机的工作过程 【工作过程】吸气 ━ 压缩 ━ 做功 ━ 排气 第二冲程：___________。 进气门和排气门都_____，活塞由汽缸最_____向_____运动； 燃料的混合物被_____，汽缸内温度_____，气压_____，_____能转化为_____能； 曲轴转动_____圈。 关闭 下端 上 压缩 升高 增大 半 压缩冲程 机械 二、汽油机的工作过程 【工作过程】吸气 ━ 压缩 ━ 做功 ━ 排气 内 做功冲程 高温高压 下 半 内 二、汽油机的工作过程 第三冲程：___________。 压缩冲程末，火花塞产生电火花（点燃式），燃料混合物剧烈燃烧，产生_________燃气，推动活塞由汽缸向_____运动，_____能转化为_____能，并通过连杆驱使曲轴转动； 曲轴转动_____圈； 【工作过程】吸气 ━ 压缩 ━ 做功 ━ 排气 机械 排气冲程 关闭 打开 下端 上 排气门 半 二、汽油机的工作过程 第四冲程：___________。 进气门_____，排气门_____，活塞由汽缸最_____向_____运动，把废气排出汽缸； 当活塞运动到汽缸的最上端，_______关闭； 曲轴转动_____圈。 【工作过程】吸气 ━ 压缩 ━ 做功 ━ 排气 二、汽油机的工作过程 把这四个冲程称为发动机的一个工作循环。 在四个冲程中，哪些冲程发生了能量转化？如何转化的？ 压缩冲程是把机械能转化为内能； 做功冲程是把内能转化为机械能。 二、汽油机的工作过程 【想一想】 做功冲程使汽车获得动力，其他冲程靠飞轮的惯性完成，顺序不能颠倒。 二、汽油机的工作过程 【想一想】 哪个冲程使汽车获得动力？其他几个冲程中活塞的运动是靠什么来完成的？四个冲程顺序能否颠倒？ 排气冲程排出了汽车的废气。 二、汽油机的工作过程 【想一想】 哪个冲程排出了汽车的尾气？ 4 2 2 1 2 2 二、汽油机的工作过程 汽油机一个工作循环包括____个冲程，活塞往复____次，曲轴转动____圈，与曲轴相连的飞轮也转____圈，做功____次。有____次能量转化。 三、拓展：柴油机 【构造】 种类 汽油机 柴油机 相同点 不 同 点 构 造 燃 料 吸入气体 点火方式 都是内燃机，一个工作循环都经历四个冲程 火花塞 喷油嘴 汽油 柴油 汽油和空气 空气 点燃式 压燃式 三、拓展：柴油机 柴油机较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。 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。 柴油发动机与汽油发动机相比热效率高30%，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。 【汽油机和柴油机的优缺点】 三、拓展：柴油机 四、飞向太空 中国古代的火箭 现代火箭 四、飞向太空 燃料和氧化剂在燃烧室内燃烧，产生的高温高压气体以很大的速度从喷口向后喷出，同时对火箭产生强大的反冲推力，使火箭前进。 四、飞向太空 我国的“长征”系列运载火箭 四、飞向太空 多级火箭在第一级燃料用完后自动脱落，以减少质量；随后第二级点火发动…… 课堂小结 内 燃 机 1、分类：活塞式内燃机主要分为汽油机和柴油机。 2、汽油机 （1）构造 （2）冲程 : 活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程。 （3）工作过程：吸气━压缩━做功━排气（一个工作循环） 3、柴油机 （1）构造 （2）汽油机与柴油机的异同及优缺点 4、火箭发动机 1．内燃机压缩冲