内容正文:
人教版九年级全一册物理上册
14.1 热机
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,但它只是一个玩具。
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。
导入新课
热蒸汽为人们提供了强大的推力,把人们从繁重的体力劳作中解放出来。那动力是怎么来的呢?
蒸汽机带来一场革命!第一次工业革命!
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学前引导
观察实验:在一个试管中装一些水,用软木塞塞紧。对试管加热使水沸腾,会看到什么现象?你想到了什么?
现象:
塞子被试管内热气推出,试管口有“白雾”生成。
1、热机的工作原理:
将内能转化为机械能
一、热机 (利用内能做功的机械)
燃料的化学能
内能
机械能
燃烧
做功
蒸汽机
2、热机的种类
蒸汽机
内燃机
汽轮机
喷气发动机
一、热机
火箭发动机
喷气发动机
汽轮机
汽油机
柴油机
3、内燃机:燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机,叫做内燃机。
一、热机
分类:
柴油机
汽油机
汽油机
柴油机
1.构造
2
知识点
汽油机
2.工作原理
活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程
汽油在汽缸里面燃烧时生成高温高压的燃气,推动活塞做功。活塞移动带动曲轴转动。
点火方式:点燃式
3.工作过程
吸气
压缩
做功
排气
吸气冲程:
进气门 ,
排气门 ,
活塞向 运动, 的混合物进入汽缸。(怎样进入汽缸的?)
曲轴转 周。
四冲程汽油机工作示意图
吸气冲程
打开
关闭
汽油和空气
半
下
四冲程汽油机工作示意图
压缩冲程
压缩冲程:
进气门和排气门_______,
活塞向 运动,
燃料混合物被 。内能变______
能量转化:____
曲轴转____周。
关闭
压缩
大
上
→
机械能
内能
半
四冲程汽油机工作示意图
做功冲程
做功冲程:
能量转化:
进气门和排气门_______,
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。
高温高压的气体推动活塞向 ___ 运动,带动曲轴转动,对外________。
关闭
下
做功
内能
→
机械能
四冲程汽油机工作示意图
排气冲程
排气冲程:
进气门_____,
排气门_____,
活塞向____运动,
把______排出汽缸。
曲轴转____周。
关闭
打开
上
废气
半
柴油机工作时也是四个冲程:吸气、压缩、做功、排气
柴油机的工作原理
三、柴油机
讲授新知
柴油机的工作过程
吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,空气进入汽缸。
压缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,压强增大,温度升高。
三、柴油机
讲授新知
做功冲程: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,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。
三、柴油机
讲授新知
柴油机的工作过程
17
柴油机结构和汽油机相似,它们的主要区别是:柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没有火花塞,而有一个喷油嘴。
柴油机吸入物质也只有空气,在压缩冲程结束时,压缩空气的温度已经超过柴油的燃点,此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。
柴油机与汽油机的对比
讲授新知
课堂练习
1.内燃机的工作过程是由吸气、 、 、排气四个冲程组成的。
2.在内燃机工作的四个冲程中内能转化为机械能的过程存在于( )
A.吸气冲程 B.做功冲程 C.压缩冲程 D.排气冲程
压缩
做功
B
勿以恶小而为之,勿以善小而不为
3.如图是内燃机工作时某冲程的示意图(两气门关闭),该冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
4.从能的转化角度看,在四冲程内燃机的每个工作循环中,将内能转化为机械能的冲程是 冲程。 某单缸四冲程内燃机飞轮转速为1200r/min,该内燃机每秒钟对外做功的次数为 次。
C
做功
10
课堂练习
课堂小结
1.热机概念
2.常见的热机有:汽油机、柴油机
3.汽油机构造及工作原理
4.柴油机构造及工作原理
5.汽油机与柴油机异同点
勿以恶小而为之,勿以善小而不为
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