内容正文:
Y
-
-
14.1热机
九年级物理全一册 •人教版
教学目标
一
01
知道热机的概念,初步了解热机的工作原理,体会内能的利用对人类发展的重要作用。
02
了解汽油机的构造和工作过程。
03
了解柴油机的构造及工作过程。
课堂引入
二
你知道它们的是如何做到的吗?
拉力赛道上疾驰的飞车
复兴号急速行驶在轨道上
劈波斩浪的055大驱逐舰
运20大型运输机呼啸苍穹
课堂引入
二
【视频欣赏】蒸汽机小故事
蒸汽机的发明更是给人类发展带来了巨大的飞跃。直到今天热机广泛应用于汽车、火车、轮船、飞机、火箭等。
热机
三
瓦特在前人的启迪下,对蒸汽机作出一系列重大改进,在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源新时代,标志着工业革命的开始。
其实,瓦特观察水壶中的水烧开推动壶盖,从而发明了蒸汽机,是一个善意的杜撰。
詹姆斯·瓦特
(1736年—1819年)
热机
三
世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于 1 世纪发明的汽转球,但它不过是一个玩具而已。
纽可门蒸汽机效率非常低,只能用于煤矿排水.
热机
三
【视频欣赏】
瓦特的蒸汽机车和蒸汽火车
热机
三
气缸
气缸
蒸汽机的锅炉与气缸分离,是“外燃机”
缺点:
体积庞大 车身笨重
热损失大 效率很低
锅炉
锅炉
热机
三
酒精枪——小小“内燃机”
气缸:针筒
燃料:酒精
燃料直接在气缸内燃烧产生动力——内燃机
【视频欣赏】
热机
三
①热机:各种利用内能做功的机械叫做热机。
②工作原理:热机利用内能做功,将内能转化为机械能。
⑤种类:蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
2. 热机
汽轮机
喷气发动机
蒸气机
热机
三
④常见热机——内燃机
· 内燃机:燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。
· 分类:汽油机和柴油机。
以汽油为燃料的叫汽油机
以柴油为燃料的叫柴油机
热机
三
世界上第一辆以汽油为动力的车,是德国人卡尔•本茨于1885年制造出的“奔驰一号”。
利用汽油在汽缸内燃烧,生成高温高压的燃气(化学能转化为内能),燃气推动活塞做功(内能转化为机械能)。
汽油机
四
1. 汽油机工作原理
由气缸、火花塞、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆组成。
2. 汽油机的构造
汽油机
四
①冲程:汽油机在工作时,活塞从气缸的一端
运动到另一端的过程,叫做一个冲程。
②多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气
四个冲程不断循环来保证连续工作。该四个冲程
称为发动机的一个工作循环。
3. 汽油机工作过程
汽油机
四
吸入气体: 。
曲轴转动: 圈。
吸气冲程
活塞运动方向: 。
汽油和空气的燃料混合物
阀门:进气阀 ;
排气阀 。
打开
关闭
向下
半
③汽油机的工作过程分析
汽油机
四
吸入气体: 。
压缩冲程
活塞运动方向: 。
汽油和空气的燃料混合物
阀门:进气阀 ;排气阀 。
关闭
向上
关闭
燃料混合物:压强 ;
温度 。
增大
升高
机械能
活塞对燃料混合物做功,燃料内能增大,温度升高。
转化
内能
曲轴转动: 圈。
半
汽油机
四
做功冲程
在压缩冲程末尾,火花塞产生电火花(点燃式),使燃料猛烈燃烧,产生_________________的燃气,推动活塞_________运动,并通过连杆带动曲轴转动,曲轴转动________圈。
高温高压
半
向下
机械能
转化
内能
汽油机
四
曲轴转动:____圈。
排气冲程
活塞运动方向: 。
半
阀门:进气阀 ;
排气阀 。
关闭
打开
向上
汽油机
四
【视频欣赏】
汽油机
四
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
请判断图片属于哪个冲程,并排序?
四个冲程只有 冲程燃气对外做功,其他三个冲程靠 转动。
做功
惯性
汽油机
四
冲程名称 进气门 排气门 活塞
运动 冲程的作用 能量转化
吸气冲程 开 闭 向下 吸入燃料和空气的混合物
压缩冲程 闭 闭 向上 压缩燃料和空气的混合物, 使其内能增大,温度升高 机械能转化为内能
做功冲程 闭 闭 向下 火花塞产生电火花,点燃燃料,高温高压的燃气推动活塞做功,通过连杆、曲轴带动飞轮转动 内能转化为机械能
排气冲程 闭 开