14.1热 机课件2023—2024学年人教版物理初中九年级全一册

热 热 机 机 第十四章 第1节 教学目标 教学重难点 教学重点 内燃机的工作原理 教学难点 汽油机和柴油机的异同点和能量转化 1 预习检测 1.把 能转化为 能的机器叫热机。 热机的种类有:蒸汽机、 、汽轮机、 等。 2.热机的一个循环，活塞往返 次，曲轴转动 周， 有个冲程，在压缩冲程中， 能转化为 能，在 做功冲程中， 能转化为 能。 震撼的卫星发射过程 导入新课 速度与激情 强大的发动机能量发生了怎样转化的呢? 热机 讨论： 大家讨论一下这个过程中能量的转化情况。 燃料的化学能 水的内能 塞子的机械能 燃烧 做功 能量的转化（热机原理） 那么，大家认为什么是热机呢? 1、定义： 热机利用内能做功的机械 2、分类： 喷气发动机 汽轮机 内燃机 蒸汽机 中国北斗火箭发动机 内燃机和外燃机 3、工作原理：通过燃烧将燃料的化学能转化为内能，再通过做功 将内能转化为机械能 4、种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等 汽油机 柴油机 内燃机剖面 汽油机 汽缸 汽油机的结构 冲程： 活塞从汽缸一端运动到另一端的过程。 汽油机的工作过程 汽油机的工作过程 进气门          排气门            活塞自       向 运动  吸入___________________ 进气门__________ 排气门 活塞自       向     运动 ______能转化为_____能 吸气冲程 压缩冲程 打开 关闭 关闭 关闭 上 下 上 下 空气和汽油混合物 机械 内 做功冲程 进气门          排气门            活塞自       向 运动  排出废气（尾气） 排气冲程 进气门__________ 排气门 活塞自       向     运动 ______能转化为_____能 打开 关闭 上 下 机械 内 关闭 关闭 下 上 思考： 柴油机 观看视频，总结出柴油机和汽油机的不同点。 总结 总结 内燃机应用 汽油机特点:质量轻、转速高、结构简单。 柴油机特点：笨重、功率大、效率高。 内燃机工作的四个冲程中，只有气做功冲程对外做功，其他三个冲程都是辅助冲程，要靠飞轮惯性来完成。必须靠外力来启动。 内燃机的启动 柴油机的启动 课堂小结 3.压缩空气储能的工作原理是压缩机利用多余的电能把空气压缩到密闭容器中，该过程是通过_________的方式将能量转化为气体的内能并储存的。需要时，使压缩空气膨胀推动机器转动，又将内能转化为________能，这一过程类似于四冲程汽油机的_______冲程。一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600r/min，该柴油机活塞1s对外做功_______次。 随堂练习 4.若某型号单缸四冲程汽油机的活塞面积取S=3.0×10-3m2,活塞在汽缸中一个冲程运动的距离是0.06m。某种工作状态下做功冲程燃气对活塞的平均压强p=1.0×106Pa，工作转速n=1500r/min；活塞往复运动两次，对外做功一次。 （1）汽油机在做功冲程中燃气对活塞的平均压力是多少？ （2）汽油机在此工作状态下燃气每分钟对活塞做的功是多少？ （3）汽油机在此工作状态下做功的平均功率是多少？ 随堂练习 解：（1）由 可得，F=pS=1.0×106Pa×3.0×10-3m2=3000N （2）n=1500r/min，s=0.06m，t=1min=60s 一个冲程对活塞做的功为： W0=Fs=3000N×0.06m=180J 汽油机每分钟对外做功次数为： 则每分钟对活塞做的功为：W=750×W0=750×180J=1.35×105J （3） 随堂练习 Lavf57.62.100 Lavf57.77.100 Lavf57.62.100 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf56.40.101 Tencent APD MTS Lavf57.77.100 $$