内容正文:
第十四章 内能的利用
第2节 热机
知识如海,永无止境
学习让生活更美好,知识让梦想更近一步。
九年级
全一册
知识如海,永无止境
学习让生活更美好,知识让梦想更近一步。
新课导入
新课讲解
课堂小结
随堂训练
课程目录
知道热机的概念;初步了解热机的工作原理。
了解汽油机的构造和工作过程。
了解柴油机的构造和工作过程。
了解热机在生活中的应用。
知识如海,永无止境
学习让生活更美好,知识让梦想更近一步。
学习目标
世界上最快的汽车速度可高达3000多公里每小时,而最慢的蒸汽火车速度只有十多公里每小时。
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新课导入
世界上最快的汽车速度可高达3000多公里每小时,而最慢的蒸汽火车速度只有十多公里每小时。
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新课导入
它们是如何获得机械能的呢?
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新课导入
想想议议:汽车奔驰,列车飞驶,舰船劈波斩浪,飞机凌空穿云.人们日行千里的愿望已成现实.你知道它们为什么能大展神威吗?
跑车在公路上行驶
飞机空中飞行
轮船航行
火车在行驶
它们是如何获得机械能的呢?
思考
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新课导入
演 示
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。
木塞被弹出,试管口处有“白雾”出现。
酒精灯燃烧时化学能转化为内能,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。
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新课讲解
演 示
燃料的化学能
转化
燃烧
气体的内能
转化
做功
塞子的机械能
能量转化:
这就是蒸汽机工作原理,利用内能做功。
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新课讲解
人们发现内能可以做功,并制造了各种利用内能做功的机械——热机。
利用内能做功的机械。
热机
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新课讲解
热机的发明和广泛使用,使人类迈入了工业化社会。
利用内能做功的机械。
热机
种类:
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。
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新课讲解
各种热机的应用
蒸汽火车
燃油汽车
火力发电站
飞机发动机
最常见的一种热机
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新课讲解
内燃机
内燃机分类:
燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。
汽油机、柴油机
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新课讲解
汽油机工作原理
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新课讲解
汽油机
汽油机一个工作循环有四个冲程:
吸气冲程、压缩冲程、
做功冲程、排气冲程。
——燃料为汽油的内燃机。
冲程:活塞在气缸内往复运动时,从气缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。
汽油机剖面图
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新课讲解
吸气冲程
吸入气体: 。
活塞运动方向: 。
阀门:进气阀 ;
排气阀 。
汽油和空气的燃料混合物
打开
向下
关闭
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新课讲解
压缩冲程
燃料混合物:压强 , 温度 。
阀门:进气阀 ;
排气阀 。
活塞运动方向: 。
关闭
关闭
增大
向上
升高
能量转化:
活塞对燃料混合物做功,燃料内能增大,温度升高。
机械能
内能
对内做功
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新课讲解
做功冲程
能量转化:
火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,对活塞做功。
内能
机械能
对外做功
活塞运动方向: 。
向下
阀门:进气阀 ;
排气阀 。
关闭
关闭
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新课讲解
排气冲程
阀门:进气阀 ;
排气阀 。
活塞运动方向: 。
关闭
打开
向上
排出气体: 。
燃烧后的废气
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新课讲解
汽油机一个工作循环有四个冲程:
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新课讲解
汽油机演示视频
活塞往复运动 次。
对外做功 次。
飞轮转动 周。
汽缸内的燃油燃烧爆发 次。
四冲程内燃机一个工作循环:
2
1
2
1
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新课讲解
柴油机
柴油机一个工作循环有四个冲程:
吸气冲程、压缩冲程、
做功冲程、排气冲程。
——燃料为柴油的内燃机。
冲程:活塞在气缸内往复运动时,从气缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。
柴油机剖面图
喷油嘴
进气门
活塞
连杆
排气门
汽缸
曲轴
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柴油机
——燃料为柴油的内燃机。
喷油嘴
柴油机剖面图
柴油机气缸
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新课讲解
柴油机
——燃料为柴油的内燃机。
喷油嘴
柴油机气缸
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,只有一个喷油嘴。
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新课讲解
吸气冲程
吸入气体: 。
活塞运动方向: 。
阀门:进气阀 ;
排气阀 。
空气
打开
向下
关闭
空气
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新课讲解
压缩冲程
燃料混合物:压强 , 温度 。
阀门:进气阀 ;
排气阀 。
活塞运动方向: 。
关闭
关闭
增大
向上
升高
能量转化:
活塞对燃料混合物做功,燃料内能增大,温度升高。超过柴油着火点。
机械能
内能
对内做功
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新课讲解
做功冲程
能量转化:
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
内能
机械能
对外做功
活塞运动方向: 。
向下
阀门:进气阀 ;
排气阀 。
关闭
关闭
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新课讲解
排气冲程
阀门:进气阀 ;
排气阀 。
活塞运动方向: 。
关闭
打开
向上
排出气体: 。
燃烧后的废气
燃烧后的废气
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新课讲解
柴油机一个工作循环有四个冲程:
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新课讲解
内燃机的启动
内燃机不能自行启动。开始运转时,要靠外力使飞轮和曲轴转动起来,由曲轴通过连杆带动活塞运动,以后内燃机才能自己工作。一个工作循环中,只有做功冲程提供动力,其它三个冲程都是靠飞轮的惯性来完成的。
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新课讲解
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
汽油机与柴油机的比较
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新课讲解
生活实例
1.汽油机的应用
2.柴油机的应用
柴油比较便宜,但柴油机比较笨重,主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。
汽油机比较轻巧,常用在汽车、小型飞机和小型农业机械上面。
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新课讲解
热机
内能转化为机械能
热机工作原理
内燃机
汽油机
柴油机
工作过程
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
机械能→内能
内能→机械能
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课堂小结
1.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
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随堂训练
2.在四个冲程中,哪些冲程发生了能量的转化?
3.哪个冲程使汽车获得动力?
4.哪个冲程排出了汽车的尾气?
压缩冲程把机械能转化为内能;做功冲程把内能转化为机械能。
做功冲程
排气冲程
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随堂训练
5.汽油机和柴油机相比较,下列叙述中正确的是( )
A.柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物,汽油机吸入的是空气
B.在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的
C.柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高
D.在压缩冲程末,汽油机汽缸内的温度比柴油机的高
C
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随堂训练
6.单缸四冲程内燃机完成40个冲程,关于做功和飞轮转动的情况,下列说法正确的是( )
A.做功10次,飞轮转40周
B.做功40次,飞轮转20周
C.做功10次,飞轮转20周
D.做功20次,飞轮转10周
C
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随堂训练
3.根据汽油机和柴油机的区别,下列说法错误的是( )
A.汽油机汽缸顶部有一个火花塞,柴油机汽缸顶部是一个喷
油嘴
B.汽油机吸入的是空气,柴油机吸入的是空气和柴油的混合
C.吸气冲程是内能转化为机械能
D.压缩冲程是内能转化为机械能
2.某四冲程汽油机,曲轴转速1200转/分,则该汽油机每秒
做功_______次,有________个冲程,飞轮转________周。
20
BCD
10
40
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随堂训练
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第1课|热机
第十四章
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