2.2 内燃机 课件-2023-2024学年教科版九年级物理上册

第二节 内燃机 新知导航： ①什么是内燃机 ②内燃机的特点 ③汽油机的工作过程 ④汽油机工作过程中的能量转化 ⑤柴油机与汽油机的异同点 ⑥飞向太空 logo 实验探究：内能转化为机械能 实验现象： 分析： 结论： 盒内酒精剧烈燃烧，杯子被弹开。 酒精燃烧产生的燃气对盒盖做功，燃气的内能减少，转化为盒盖的机械能燃气对盒盖做功 内能转化为机械能 2.活塞式内燃机 定义： 燃料在汽缸内燃烧，产生的燃气直接推动活塞做功，因此叫活塞式内燃机。 工作原理： 汽油、柴油等燃料与空气混合后在汽缸内燃烧，产生的高温高压燃气直接推动活塞移动，而活塞通过连杆、曲轴与飞轮相连，从而使活塞的移动带动了飞轮转动，以此实现利用内能对外做功 分类： 常见的活塞式内燃机由于使用燃料的不同，分为汽油机和柴油机 3.汽油机 定义：利用汽油作为燃料的内燃机叫做汽油机 构造 汽油机的工作过程： 吸气冲程 进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物从进气门吸入汽缸。 压缩冲程 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高。 做功冲程 在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体。高温高压气体推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动，对外做功。 排气冲程 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸。 能量转化 吸气 压缩 做功 排气 无 机械能转化成内能 内能转化成机械能 无 4.柴油机 柴油机与汽油机的构造大致相同，所不同的是汽缸顶部不是火花塞而是喷油嘴，如图所示。 工作过程与汽油机大致相同，在同一个工作循环中包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴转动两圈，对外做功一次.除做功冲程外的其他三个冲程，是靠惯性完成的. 5.飞向太空 火箭发动机 工作原理： 输送系统将燃料和氧化剂按时按量地输送到燃烧室，最初用电火花点燃燃料，产生高温、高压的气体，由于燃料室内的温度已经升高了，所以之后进入燃料室的燃料和氧化剂可以自行燃烧，燃料燃烧后产生的高温高压燃气体积迅速膨胀，从火箭尾端向后喷出，从而推动火箭向前飞行 特点：功率巨大，可作为星际航行的工具。 我国火箭发射情况：目前，长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，其着陆月球背面后，将对月球背面巡视区地貌、矿物组分及月表浅层结构进行探测。这是人类首个在月球背面软着陆的探测器 课后练习 1.下列机器中不是利用内能做功的是（ ） A.蒸汽机B.内燃机C.喷气发动机D.电动机 2.汽油机工作的四个冲程中，只有 冲程是燃气对外做功，在此冲程中，内能转化成 能；若此汽油机的转速是2400r/min，则此汽油机每秒对外做功 次。 3.柴油机与汽油机相比，下列说法错误的是（ ） A.柴油机有喷油嘴没有火花塞 B.柴油机吸气冲程进入汽缸的只有空气 C.柴油机效率更低一些 D.压缩冲程中，柴油机缸内气体被压缩程度更大 4.下列说法中不正确的是（ ） A.火箭是根据力的作用是相互的原理飞行的 B.液体火箭中的燃料和氧化剂都被液化后装在储存箱里 C.火箭上升的过程中机械能守恒 D.火箭发动机工作时将内能转化为机械能 5.一单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为600r/min，做功冲程中，燃气对活塞的压强为5×105Pa(设压强在此冲程中保持不变），活塞行程为0.2m，活塞横截面积为100cm²，求汽油机的做功功率。 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 $$