九年级物理上册2.1热机课件2（新版）教科版.ppt

热机,蒸汽机汽油机、柴油机（内燃机）燃气轮机喷气发动机火箭发动机,一、热机的种类：,1、热机的种类：,这些热机有什么共同特点呢？,燃料的化学能,内能,机械能,燃烧,做功,2、汽油机的构造和工作原理(单缸)：,二、汽油机,1、汽油机的应用：,常用在汽车、飞机、摩托车和小型农业机械上,信息浏览：柴油机,1、柴油机的应用：,2、柴油机的构造和工作原理（单缸）：,主要用于载重汽车、火车、轮船、拖拉机等大型机械,火花塞,活塞,排气门,进气门,汽缸,连杆,曲轴,1、汽油机构造,2、工作原理,阅读课本P83了解各部件的作用并思考：,1、什么过程叫一个冲程？2、汽油机有几个冲程？这些冲程的工作过程怎样？,汽油机要能正常工作，必须连续完成吸气、压缩、做功、排气四个冲程，且不断循环进行。,汽油机工作时，活塞在汽缸里做往复运动，活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做一个冲程。,汽油和空气组成的混合气被吸入气缸。,吸气冲程,思考：活塞向下运动产生了什么效果？,进气门打开排气门关闭活塞向下运动,混合气被压缩后温度升高，机械能转化为内能。,压缩冲程,思考：能量怎样转化？,进气门关闭排气门关闭活塞向上运动,在压缩冲程末，燃料被点燃猛烈燃烧形成高温高压气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能。,做功冲程,讨论：什么时候点燃燃料？燃料点燃后能量怎样转化？,进气门关闭排气门关闭活塞向下运动,活塞向上运动把废气排出气缸。,排气冲程,思考：活塞向上运动产生了什么效果？,进气门关闭排气门打开活塞向上运动,吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程,冲程（行程）：,一个工作循环：,活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程。,汽油机工作时一个循环为四个冲程，周而复始。,四两两一惯性,一个工作循环：完成：个冲程。活塞：往复次。曲轴：转动周。对外做功：次。辅助冲程：靠飞轮的来完成。,总结汽油机一个循环过程的特点：,说明：在四个冲程中，只有做功冲程将内能转化为机械能，其他三个冲程均为辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成动作。,喷油嘴,进气门,活塞,连杆,排气门,气缸,曲轴,1、柴油机的构造,2、柴油机工作原理,讨论：吸气冲程吸入空气和柴油混合气吗？,柴油很难汽化不是被吸入气缸的，而是靠喷油嘴在压缩冲程末喷入气缸，随即被气缸内的高温空气点燃。,柴油机工作原理,吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程,想想议议：,汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有什么不同点？,汽油机和柴油机的异同点比较,1基本构造和主要部件的作用相似。2每个工作循环都经历四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。3四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程为辅助冲程，靠飞轮惯性完成。4一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮（曲轴）转动两周，做功一次。,相同点,1构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油嘴。2燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是柴油。3吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油机只吸进空气。4点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。,不同点,2.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。,3.内燃机的应用,汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。,(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。,讨论交流：热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢？,由上图可知，真正做有用功的能量只占燃料所释放能量的一部分。,物理学中把用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量的之比叫做热机效率，即：=,汽油机效率约为：20%30%；柴油机效率约为：30%45%。,三、热机效率：,1、使燃料充分燃烧；2、尽量减少各种热量损失；3、保持良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。,虽然热机为人类的发展做出了重大贡献，但由于热机需要燃烧燃料且燃料的利用率很低给环境带来了许多污染问题。,议一议：怎样提高热机的效率,阅读课本P8485思考热机有哪些污染？,四、热机与环境：,（1）改进燃烧设备，消除烟尘，减少废气污染；（2）在排气管上安装消声器，减少噪声污染；（3）充分利用污染少和无污染的能源，发展新能源汽车是当务之急。,3、怎样控制热机对环境造成的污染？,1、如图所示是热机的四个冲程，其中属于做功冲程的是（）,练习：,A,B,C,D,2、汽油机工作过程中，机械能转化为内能的冲程是（）,A.吸气冲程B.排气冲程C.做功冲程D.压缩冲程,3、汽油机在压缩冲程中，工作物质被压缩，气缸中气体的（）,A.压强增大，温度降低B.压强增大，温度升高C.压强减少，温度降低D.压强减少，温度升高,B,D,B,4.如图是汽油机的四冲程示意图在一个工作循环中，做功冲程是（）,B,5、在四冲程内燃机工作的一个工作循环中，存在着机械能转化为内能的过程，也存在着内能转化为机械能的过程这两个能量转化的过程存在于（）吸气冲程和压缩冲程压缩冲程和做功冲程做功冲程和排气冲程吸气冲程和排气冲程,6、一台柴油机，飞轮每分钟转速为2400转，由此可以判断出，该柴油机每秒种的工作循环为（）20次40次10次15次,B,A,提示:一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮（曲轴）转动两周，做功一次。,1.四冲程汽油机的工作过程由().().().()四个冲程组成的.2.四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是()冲程,做功冲程是