第十四章第1节 热机 课件--2022-2023学年人教版物理九年级全一册

第十四章第1节 热机 你知道这些交通工具是如何获得机械能的吗？ 2 演示实验 在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，观察现象。 现象 橡胶塞被弹出，试管口处有“白雾”出现。 3 演示实验 讨论整个过程中不同形式的能量之间转化的情况。 燃料燃烧：化学能→内能 塞子冲出去：内能→机械能 热机——利用内能做功的机械 传给水和水蒸气：热传递 传给塞子：做功 4 一 热机 1、热机——利用内能做功的机械 2、利用内能做功的机器有很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 蒸汽机 蒸汽机车 根据这个原理，瓦特在1782年发明了往复式蒸汽机。 5 内燃机 汽车发动机 内燃机车 如果把试管变成汽缸，把水换成燃料，让燃料在汽缸内燃烧，形成高温高压的燃气来推动活塞做功，便产生了内燃机。 6 汽轮机 火电站的汽轮机 喷气发动机 喷气发动机 火箭发动机 7 一 热机 3、内燃机——燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。 内燃机中最常见的是汽油机和柴油机。 以汽油为燃料的叫汽油机 以柴油为燃料的叫柴油机 8 二 汽油机 1、构造：由汽缸、火花塞、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆组成。 冲程——活塞从汽缸一端运动到另一端的过程。 9 二 汽油机 2、工作循环（四个冲程）：大多数汽油机工作时由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，这四个冲程称为一个工作循环。 吸气 过程分析—— 进气门______，排气门______，活塞向___运动，使汽油和空气的混合物_________。 打开 关闭 下 吸气冲程中，燃气为什么会进入汽缸？ 活塞向下运动，汽缸中气体压强变小，大气压将燃料压入汽缸！ 进入汽缸 10 二 汽油机 压缩 过程分析—— 进气门______，排气门______，活塞向___运动（why？），使汽油和空气的混合物_________。 关闭 关闭 上 被压缩 压缩冲程中，能量是怎样转化的？ 机械能  内能 11 二 汽油机 做功 过程分析—— 火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生________________。活塞向___运动，带动曲轴转动，_________。 高温高压的气体 下 对外做功 做功冲程中，能量是怎样转化的？ 内能  机械能 12 二 汽油机 排气 过程分析—— 进气门________，排气门______，活塞向___运动，把废气_________。 继续关闭 打开 上 排出汽缸 排气冲程有什么作用？ 把废气排出，为新的吸气冲程做准备！ 13 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 二 汽油机 2、工作循环（四个冲程）： 汽油机一个工作循环包括        个冲程，活塞往复        次，曲轴（飞轮）转动        圈，对外做功        次。 4 2 2 1 点火方式：点燃式。 14 想一想 1．四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？ 2．哪个冲程使汽车获得动力？ 3．哪个冲程排出了汽车的尾气？ 4．哪些冲程是利用惯性来完成的？ 压缩冲程：机内 做功冲程：内机 做功冲程 排气冲程 吸气冲程 压缩冲程 排气冲程 15 总结提升 项目 冲程 进气门 排气门 活塞运动方向 曲轴 运动 能量转化 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 联系 开 关 向下 半周 无 关 关 向上 半周 机械能转化为内能 关 关 向下 半周 内能转化为机械能 关 开 向上 半周 无 （1）每个工作循环曲轴（飞轮）转动2周，完成1次做功冲程；（2）一个工作循环中，只有做功冲程对外做功，依靠飞轮的惯性完成吸气、压缩、排气冲程。 16 三 柴油机 喷油嘴 柴油机的工作过程也分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程。 火花塞 汽油机 柴油机 17 三 柴油机 吸气 过程分析—— 吸入______。 空气 18 三 柴油机 压缩 过程分析—— 压缩的空气压强更大，温度_____。在压缩冲程末，缸内空气温度已超过柴油的燃点，________转化为______。 机械能 内能 更高 19 三 柴油机 做功 过程分析—— 在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，______转化为________。 内能 喷油嘴 机械能 20 三 柴油机 排气 过程分析—— 把废气___________。 排出汽缸 21 三 柴油机 喷油嘴 柴油机 柴油机与汽油机结构和原理的不同 ①柴油机没有火花塞，而有一个喷油嘴。 ②吸入物质只有空气。 ③靠压缩空气升温，直接点燃气体。 ④压缩程度更高，做功时输出功率更大。 点火方式：压燃式。 22 汽油机和柴油机的优缺点 （2）柴油机空气的压缩程度更高，因此在做功冲程中输出的功率更大。但