内容正文:
14.2 热机
热蒸汽为我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。
蒸汽机带来第一次工业革命!
利用思维导图整合零散知识。包括电磁感应现象分析。包括电荷间的相互作用。如简单机械的省力原理。创新思维能突破学习瓶颈。创设情境模拟物理过程,将数学工具应用于物理分析,物理现象的跨学科联系物理原理的工程应用物理竞赛的解题策略,将物理知识编成记忆口诀。利用思维导图整合零散知识。物理数据的可视化呈现理解基本公式的物理意义,多角度思考能拓展解题思路。制作知识卡片记忆重要公式,尝试给同学讲解物理概念。
最早的汽车(1886年)
汽车中的巨无霸
(额定核载360吨)
内燃机——电气时代 第二次工业革命
最快的汽车(1600 km/h)
如图所示,在试管内装些水,用橡皮塞塞住,加热使水沸腾,会看到什么现象?
在这一过程中能量如何转化呢?
一、热机的原理
1.热机
——利用内能做功的机械
讨论这个实验中能量转化的情况。
一、热机
演 示
燃料燃烧时化学能转化为内能,通过热传递,传给水和水蒸气;水蒸气把塞子冲出去,内能转化为塞子的动能(机械能)。
利用思维导图整合零散知识。包括电磁感应现象分析。包括电荷间的相互作用。如简单机械的省力原理。创新思维能突破学习瓶颈。创设情境模拟物理过程,将数学工具应用于物理分析,物理现象的跨学科联系物理原理的工程应用物理竞赛的解题策略,将物理知识编成记忆口诀。利用思维导图整合零散知识。物理数据的可视化呈现理解基本公式的物理意义,多角度思考能拓展解题思路。制作知识卡片记忆重要公式,尝试给同学讲解物理概念。
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
利用思维导图整合零散知识。包括电磁感应现象分析。包括电荷间的相互作用。如简单机械的省力原理。创新思维能突破学习瓶颈。创设情境模拟物理过程,将数学工具应用于物理分析,物理现象的跨学科联系物理原理的工程应用物理竞赛的解题策略,将物理知识编成记忆口诀。利用思维导图整合零散知识。物理数据的可视化呈现理解基本公式的物理意义,多角度思考能拓展解题思路。制作知识卡片记忆重要公式,尝试给同学讲解物理概念。
二、汽油机
火花塞
汽缸
进气门
活塞
连杆
排气门
曲轴
汽油机的构造
工作原理:汽油在气缸内燃烧时产生高温高压的气体,推动活塞做功。
冲程:活塞在汽缸内往复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。
吸气冲程
汽油和空气
打开, 关闭。活塞由 向 运动,汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。
进气门
排气门
上
下
在外力的作用下,曲轴顺时针转动
压缩冲程
进气门和排气门都 ,活塞向 运动,燃料混合物被压缩, 增大, 升高机械能转化为 。
关闭
上
内能
温度
内能
利用思维导图整合零散知识。包括电磁感应现象分析。包括电荷间的相互作用。如简单机械的省力原理。创新思维能突破学习瓶颈。创设情境模拟物理过程,将数学工具应用于物理分析,物理现象的跨学科联系物理原理的工程应用物理竞赛的解题策略,将物理知识编成记忆口诀。利用思维导图整合零散知识。物理数据的可视化呈现理解基本公式的物理意义,多角度思考能拓展解题思路。制作知识卡片记忆重要公式,尝试给同学讲解物理概念。
做功冲程
在压缩冲程末尾, 产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞
运动,并通过连杆带动曲轴转动。内能转化为
。
火花塞
向下
机械能
排气冲程
燃烧后的废气
关闭, 打开,活塞 运动,把废气排出汽缸。
进气门
排气门
向上
汽油机工作原理
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
机械能转化为内能
内能转化为机械能
鸡
鸭
做
排
利用思维导图整合零散知识。包括电磁感应现象分析。包括电荷间的相互作用。如简单机械的省力原理。创新思维能突破学习瓶颈。创设情境模拟物理过程,将数学工具应用于物理分析,物理现象的跨学科联系物理原理的工程应用物理竞赛的解题策略,将物理知识编成记忆口诀。利用思维导图整合零散知识。物理数据的可视化呈现理解基本公式的物理意义,多角度思考能拓展解题思路。制作知识卡片记忆重要公式,尝试给同学讲解物理概念。
如图所示是四冲程汽油机工作时,四个冲程的示意图,属于压缩冲程的是( )
D
A
D
B
C
例题
做功冲程
吸气冲程
排气冲程
压缩冲程
汽油机的工作过程:
1、一个冲程:活塞在汽缸内往复运动时,从汽缸的一端运动到另一端。
2、一个工作循环包括四个冲程:吸气冲程;压缩冲程;(外界对气体做功,内能增加,机械能转化为内能) 做功冲程;(气体对外做功,内能转化为机械能) 排气冲程。
一个工作循环:
活塞:往复2次。
曲轴:转动2周。
完成:四个冲程。
对外做功:一次。
辅助冲程:靠飞轮惯性来完成。
内燃机的特点
利用思维导图整合零散知识。包括电磁感应现象分析。包括电荷间的相互作用。如简单机械的省力原理。创新思维能突破学习瓶颈。创设情境模拟物理过程,将数学工具应用于物理分析,物理现象的跨学科联系物理原理的工程应用物理竞赛的解题策略,将物理知识编成记忆口诀。利用思维导图整合零散知识。物理数据的可视化呈现理解基本公式的物理意义,多角度思考能拓展解题思路。制作知识卡片记忆重要公式,尝试给同学讲解物理概念。
总括:内燃机一个工作循环:四冲,二转,一做功(四个冲程,曲轴转两周,对外做功一次)
柴油机的构造
喷油嘴
进气门
活塞
连杆
排气门
汽缸
曲轴
三、柴油机
利用思维导图整合零散知识。包括电磁感应现象分析。包括电荷间的相互作用。如简单机械的省力原理。创新思维能突破学习瓶颈。创设情境模拟物理过程,将数学工具应用于物理分析,物理现象的跨学科联系物理原理的工程应用物理竞赛的解题策略,将物理知识编成记忆口诀。利用思维导图整合零散知识。物理数据的可视化呈现理解基本公式的物理意义,多角度思考能拓展解题思路。制作知识卡片记忆重要公式,尝试给同学讲解物理概念。
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
了解柴油机的工作原理
进气门打开,排气门关闭。活塞由上端向下端运动,将空气吸进汽缸。
空气
吸气冲程
利用思维导图整合零散知识。包括电磁感应现象分析。包括电荷间的相互作用。如简单机械的省力原理。创新思维能突破学习瓶颈。创设情境模拟物理过程,将数学工具应用于物理分析,物理现象的跨学科联系物理原理的工程应用物理竞赛的解题策略,将物理知识编成记忆口诀。利用思维导图整合零散知识。物理数据的可视化呈现理解基本公式的物理意义,多角度思考能拓展解题思路。制作知识卡片记忆重要公式,尝试给同学讲解物理概念。
进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,把空气体积压缩得很小,空气的压强更大,温度更高。在压缩冲程末,缸内空气温度已超过柴油的着火点。
压缩冲程
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。
做功冲程
利用思维导图整合零散知识。包括电磁感应现象分析。包括电荷间的相互作用。如简单机械的省力原理。创新思维能突破学习瓶颈。创设情境模拟物理过程,将数学工具应用于物理分析,物理现象的跨学科联系物理原理的工程应用物理竞赛的解题策略,将物理知识编成记忆口诀。利用思维导图整合零散知识。物理数据的可视化呈现理解基本公式的物理意义,多角度思考能拓展解题思路。制作知识卡片记忆重要公式,尝试给同学讲解物理概念。
进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出汽缸。
燃烧后的废气
排气冲程
汽油机的特点:小巧、轻便
内燃机应用
汽油机常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。
衔接:汽油机和柴油机的使用范围也不同,因为汽油机小巧、轻便,所以一般用在中小型机械上。(加速快但是动力小)
利用思维导图整合零散知识。包括电磁感应现象分析。包括电荷间的相互作用。如简单机械的省力原理。创新思维能突破学习瓶颈。创设情境模拟物理过程,将数学工具应用于物理分析,物理现象的跨学科联系物理原理的工程应用物理竞赛的解题策略,将物理知识编成记忆口诀。利用思维导图整合零散知识。物理数据的可视化呈现理解基本公式的物理意义,多角度思考能拓展解题思路。制作知识卡片记忆重要公式,尝试给同学讲解物理概念。
柴油机的特点:笨重、功率大
主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。
柴油机笨重、功率大,所以一般用在大中型机械上。(加速慢但是动力大)
我国的99式坦克介绍,激发学生的爱国热情。随着近年来的柴油机的技术发展,其体积、噪声和污染等缺点得到了改善。
想一想:汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点,有什么不同点?
利用思维导图整合零散知识。包括电磁感应现象分析。包括电荷间的相互作用。如简单机械的省力原理。创新思维能突破学习瓶颈。创设情境模拟物理过程,将数学工具应用于物理分析,物理现象的跨学科联系物理原理的工程应用物理竞赛的解题策略,将物理知识编成记忆口诀。利用思维导图整合零散知识。物理数据的可视化呈现理解基本公式的物理意义,多角度思考能拓展解题思路。制作知识卡片记忆重要公式,尝试给同学讲解物理概念。
汽油机 柴油机
相同点
不
同
点 构 造
燃 料
吸入气体
点火方式
都是内燃机,一个工作循环都经历四个冲程
火花塞
喷油嘴
汽油
柴油
汽油和空气
空气
点燃式
压燃式
汽油机和柴油机的比较
总结:内燃机四个冲程的判断方法:
一看气门的开闭,二看活塞的运动方向。
1. 若两气门都关闭,活塞向上运动则为压缩冲程,活塞向下运动则为做功冲程;
2. 若一门关闭,一门打开,活塞向下运动则为吸气冲程;活塞向上运动则为排气冲程。
利用思维导图整合零散知识。包括电磁感应现象分析。包括电荷间的相互作用。如简单机械的省力原理。创新思维能突破学习瓶颈。创设情境模拟物理过程,将数学工具应用于物理分析,物理现象的跨学科联系物理原理的工程应用物理竞赛的解题策略,将物理知识编成记忆口诀。利用思维导图整合零散知识。物理数据的可视化呈现理解基本公式的物理意义,多角度思考能拓展解题思路。制作知识卡片记忆重要公式,尝试给同学讲解物理概念。
1.如图是汽油机工作循环中的某一
冲程,这个冲程是( )
A.吸气冲程 B. 压缩冲程
C.做功冲程 D. 排气冲程
B
2.一个工作循环有 个冲程,飞轮转动 周,对外做功 次,活塞往复运动 次,其他冲程靠飞轮的惯性完成。
四
二
一
二
利用思维导图整合零散知识。包括电磁感应现象分析。包括电荷间的相互作用。如简单机械的省力原理。创新思维能突破学习瓶颈。创设情境模拟物理过程,将数学工具应用于物理分析,物理现象的跨学科联系物理原理的工程应用物理竞赛的解题策略,将物理知识编成记忆口诀。利用思维导图整合零散知识。物理数据的可视化呈现理解基本公式的物理意义,多角度思考能拓展解题思路。制作知识卡片记忆重要公式,尝试给同学讲解物理概念。
3.四冲程汽油机的工作过程由( ).( ).( ).( )四个冲程组成的.
4.四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是( )冲程,做功冲程是( )能转化为( )
5.汽油机吸入汽缸的( ),
点火方式是( ).柴油机吸入汽缸的是( ),点火方式是( ).
吸气
压缩
做功
排气
压缩
内能
机械能
汽油和空气混合物
点燃式
空气
压燃式
6、一台四冲程内燃机的飞轮转速为1800r/min,它1s完成( )
A.30个冲程,做了30次功
B.60个冲程,做了60次功
C.120个冲程,做了30次功
D.60个冲程,做了15次功
D
利用思维导图整合零散知识。包括电磁感应现象分析。包括电荷间的相互作用。如简单机械的省力原理。创新思维能突破学习瓶颈。创设情境模拟物理过程,将数学工具应用于物理分析,物理现象的跨学科联系物理原理的工程应用物理竞赛的解题策略,将物理知识编成记忆口诀。利用思维导图整合零散知识。物理数据的可视化呈现理解基本公式的物理意义,多角度思考能拓展解题思路。制作知识卡片记忆重要公式,尝试给同学讲解物理概念。
二、汽油机和柴油机的工作过程
一、热机的原理
把内能转化为机械能
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