2.1 热机 2.2内燃机（课件PPT）-【学海风暴】2023-2024学年九年级上册初三物理（教科版）

第二章　改变世界的热机 九年级物理教科版·上册 1.热机 2.内燃机 授课人：XXXX 1 新课引入 观察并回答： 　　火车、轮船、汽车是常见的交通运输工具，你知道它们的动力来自哪里吗？它们工作过程中能量是如何转化的吗？ 新知讲解 改变物体的内能有两种方式，除了热传递还可以通过做功使物体内能增加。那么，减少物体的内能可以做功吗？ 一、利用内能来做功 新知讲解 2.热机： 通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。 燃料的化学能 工作物质的内能 工作机的机械能 燃烧 做功 1.能量转化的过程： 强化训练 (广州中考)某机器的能量流向图如图所示，据此推测该机器可能是(　 　) A.热机 B.电动机 C.发电机 D.电热水器 A 新知讲解 二、蒸汽机 1.蒸汽机是最早的热机。 新知讲解 2.蒸汽机是怎样工作的 强化训练 如图所示，是蒸汽机工作的原理示意图，关于蒸汽机的工作过程中涉及的物理知识，下列说法正确的是(　　) A A.汽缸内的蒸汽推动活塞做功，将蒸汽的内能转化为活塞的机械能 B.在燃料燃烧的时候要产生热量，这是将内能传递给锅炉中的水 C.蒸汽推动活塞做功，蒸汽的内能增大 D.蒸汽机加装冷凝器，能减少废气带走的温度 新知讲解 三、形形色色的热机 蒸汽机车 火箭发动机 喷气发动机 火电站的汽轮机 现代热机种类繁多，蒸汽轮机主要用于火车、轮船等大型机械上，也可进行火力发电；汽油机和柴油机等内燃机主要用于汽车、农用机械上；喷气发动机和火箭发动机则用于航空航天事业。 强化训练 下列设备不是热机的是(　　) A.蒸汽机　　 B.喷气发动机 C.内燃机 D.发电机 D 新知讲解 四、什么是内燃机？ 1.活塞式内燃机 热机工作时，燃料在汽缸内燃烧，产生燃气直接推动活塞做功。 2.内燃机的种类： 汽油机 柴油机 强化训练 内燃机的特点是：燃料在________燃烧，生成__________的燃气，燃气推动活塞做功，将________能转化为________能。 机械 汽缸内 高温高压 内 新知讲解 五、汽油机的工作过程 1.定义： 用汽油作燃料，使汽油在机器内部燃烧，将内能转化为机械能的一种热机。 2.构造： 3.工作过程： 汽缸、进气门、排气门、 活塞、连杆、曲轴 冲程：活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。 新知讲解 （1）吸气冲程： 进气门打开、排气门关闭；活塞向下运动。 （2）压缩冲程： 进气门关闭、排气门关闭；活塞向上运动。 （3）做功冲程： 进气门关闭、排气门关闭；活塞向下运动。 （4）排气冲程： 进气门关闭、排气门打开；活塞向上运动。 机械能转化为内能。 内能转化为机械能。 新知讲解 内燃机一个工作循环：包括________个冲程，活塞往复运动_______次，曲轴转动_____周，对外做功 ______次。 两 一 两 四 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 汽油机和柴油机的比较 项目 汽油机 柴油机 构造 火花塞 喷油嘴 燃料 汽油 柴油 吸气 冲程 吸入空气和汽油的混合物 只吸入空气 点火 方式 点燃式 压燃式 应用 主要用于汽车、摩托车、飞机 主要用于挖掘机、轮船 归纳总结 强化训练 (2018·大庆) 如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，其中图________是将内能转化为机械能的冲程。现有一台四冲程汽油机，飞轮的转速为2400r/min,这次汽油机每秒钟内完成_______个冲程，对外做了________次功。 丙 80 20 新知讲解 六、飞向太空 新知讲解 1. 火箭发动机工作原理：利用燃料燃烧产生高温高压燃气，燃气通过喷管向后高速喷出,对火箭产生向上的推力。 2. 火箭的燃料：液态氢（热值大） 3. 现代火箭的用途：发射探测器、人造卫星、宇宙飞船、航天飞机等空间飞行器。 强化训练 火箭在发射时能量的转化过程为：燃料燃烧，产生高温高压的燃气，________能转化为________能；高温高压燃气喷出做功，________能转化为火箭的________能；火箭在穿越大气层时与空气摩擦，有一部分________能转化为________能而损失掉。 化学 内 内 机械 机械 内 知识总结 热机和内燃机 利用内能来做功 蒸汽机 内燃机 汽油机和柴油机的工作过程 火箭发动机 课堂练习 1.最早的热机是________，其工作原理是：燃料燃烧把________能转化内能，再通过热传递的方式传递给水，水蒸气把________能转化为活塞的________能，推动活塞运动。 蒸汽机 化学能 内能 机械能 课堂练习 2.(2018·聊城) 在热机的四个冲程中，把机械能转化为内能的是　____