热机(34)课件讲义整理

第１节热机第十四章内能的利用

义务教育教科书人教版物理九年级（全一册）第１节热机第十四章义务教育教科书人教版物理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。蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！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

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，但它只不过是一个玩具而已。

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。向瓦特致敬！世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于1世纪发明的蒸汽机的遗憾——体积太庞大

用什么来代替高温高压的水蒸气呢？那样，锅炉就可以不要啦！想一想蒸汽机的遗憾——体积太庞大用什么来代替高温高压的水蒸气呢最早的汽车（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（1600km/h）最早的汽车（1886年）汽车中的巨无霸内燃机——电气时代第第一次先学后教：自学内容：课本“热机”内容自学时间：2min自学任务：1、什么叫做热机？2、热机的种类有哪些？3、热机是由____能转化为____能自学要求：脱离课本能回答以上问题。第一次先学后教：实验：观察下面的实验现象，并解释你看到的现象。你看到了什么现象？在这个过程中能量是如何转化的？实验：观察下面的实验现象，并解释你看到的现象。你看到了什么现塞子冲出的过程中，能量的转化：燃料的_____能水蒸气的_____塞子运动的______;化学内能机械能内机械做功燃烧塞子冲出的过程中，能量的转化：燃料的_____能水蒸气的__定义：热机是将燃料燃烧产生的高温、高压燃气的内能转化为机械能装置。内能机械能定义：热机是将燃料燃烧产生的高温、高压燃气的内能转化为机械能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。蒸汽机车蒸汽机车喷气发动机火箭发动机火电站的汽轮机2．热机的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、喷内燃机分为汽油机和柴油机两大类

使用汽油作为燃料的叫汽油机。

使用柴油作为燃料的叫柴油机。内燃机的分类内燃机分为汽油机和柴油机两大类使用汽油作为燃料的叫汽第二次先学后教：自学内容：汽油机的构造及工作原理自学时间：6min自学任务：

1.认识汽油机各部分构造。

2.什么叫一个冲程?汽油机的四个冲程分别是什么?3.认识汽油机的工作过程.4.四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？能量是怎样转化的？自学要求：脱离课本能回答以上问题。第二次先学后教：1．构造二、汽油机一种常见的内燃机剖面图1．构造二、汽油机一种常见的内燃机剖面图汽油机的构造火花塞气缸进气门活塞连杆排气门曲轴汽油机的构造火花塞气缸进气门活塞连杆排气门曲轴2．工作过程二、汽油机2．工作过程二、汽油机

1．在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？

2．哪个冲程使汽车获得动力？

3．哪个冲程排出了汽车的尾气？

4．老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为什么？

5．现代汽车里的“马达”起什么作用？想想议议1．在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？4．老式1．在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？想想议议乙压缩冲程：活塞压缩气体做功，气体温度升高，内能增加，机械能转化为内能。丙

做功冲程：高温高压气体对活塞做功，气体温度降低，内能减少，内能转化为机械能。1．在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？想想议议乙压缩小结：汽油机一个工作循环包括

个

冲程，活塞往复

次，曲轴和飞轮转____圈，有

次能量转化，做功___次。42212判断：

一开一闭上排下吸两个关闭上压下做

小结：汽油机一个工作循环包括个冲程，活塞往复归纳小结汽油机工作特点：四个冲程，一次循环，曲轴两圈，一次做功。归纳小结汽油机工作特点：第三次先学后教：自学内容：柴油机的构造及工作原理自学时间：5min自学任务：1、柴油机的构造有哪些？2、柴油机与汽油机的异同？自学要求：脱离课本能回答以上问题。第三次先学后教：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。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。汽油机和柴油机的优缺点柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别是：柴油机通过压缩相同点：燃料在___里燃烧。能量转化：_____________工作冲程：_____________一个工作循环中四个冲程，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。相同点：一个工作循环中四个冲程，活塞往复两次，飞轮转动两周，相同点1、基本构造和主要部件的作用相似。2、每个工件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，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。4、一个工作冲程中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。汽油机和柴油机相同点1、基本构造和主要部件的作用相似。汽油机和柴油机不同点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。热机效率：汽油机的效率：20~30%柴油机的效率：30~45%汽油机和柴油机不同点1、构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部内燃机汽油机柴油机燃料汽油柴油构造火花塞喷油嘴吸气冲程吸入空气和汽油的混合物吸入空气压缩冲程压缩程度小，燃料混合物的压强和温度高压缩程度大，空气的压强和温度更高点火方式点燃式压燃式主要特点轻巧、效率低笨重、效率高应用汽车、飞机轮船、载重汽车不同点：内燃机汽油机柴油机燃料汽油柴油构造火花塞喷油嘴吸气冲程吸入空柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用，至今不衰。

柴油发动机与汽油发动机相比热效率高30%，因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲，柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。汽油机和柴油机的优缺点柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。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.1.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C104020练一练2.某四冲程汽油机,曲轴转速1200转/分,则该汽油机每秒做3.四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是()冲程,做功冲程是()能转化为()能.4.某四冲程汽油机飞轮的转速是3600R/min,则它每秒钟对外做功()次.5.四冲程汽油机的三个辅助冲程靠飞机的()来完成压缩内能机械30惯性压缩内能机械30惯性

6．内燃机压缩冲程中

能转化为

；在做功冲程中

能转化为

能。机械内能机械内

5．请说出汽油机与柴油机的结构和工作过程中的主要不同之处。练一练6．内燃机压缩冲程中能转化为

7．依靠飞轮惯性完成的冲程是（）BCDADBC练一练7．依靠飞轮惯性完成的冲程是（

8．汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，汽缸中的（）A．压强增大，温度降低B．压强减小，温度升高C．压强增大，温度升高D．压强减小，温度降低C练一练8．汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，汽缸中的（

9．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练一练9．汽油机和柴油机相比较，下列叙述中正确的是（热机是利用内能做功的机器内燃机分为汽油机和柴油机两大类汽油机和柴油机的异同课堂小结热机是利用内能做功的机器内燃机分为汽油机和柴油机两大类汽油机请预习下一节请预习下一节第１节热机第十四章内能的利用

义务教育教科书人教版物理九年级（全一册）第１节热机第十四章义务教育教科书人教版物理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。蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！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

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，但它只不过是一个玩具而已。

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。向瓦特致敬！世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于1世纪发明的蒸汽机的遗憾——体积太庞大

用什么来代替高温高压的水蒸气呢？那样，锅炉就可以不要啦！想一想蒸汽机的遗憾——体积太庞大用什么来代替高温高压的水蒸气呢最早的汽车（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（1600km/h）最早的汽车（1886年）汽车中的巨无霸内燃机——电气时代第第一次先学后教：自学内容：课本“热机”内容自学时间：2min自学任务：1、什么叫做热机？2、热机的种类有哪些？3、热机是由____能转化为____能自学要求：脱离课本能回答以上问题。第一次先学后教：实验：观察下面的实验现象，并解释你看到的现象。你看到了什么现象？在这个过程中能量是如何转化的？实验：观察下面的实验现象，并解释你看到的现象。你看到了什么现塞子冲出的过程中，能量的转化：燃料的_____能水蒸气的_____塞子运动的______;化学内能机械能内机械做功燃烧塞子冲出的过程中，能量的转化：燃料的_____能水蒸气的__定义：热机是将燃料燃烧产生的高温、高压燃气的内能转化为机械能装置。内能机械能定义：热机是将燃料燃烧产生的高温、高压燃气的内能转化为机械能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。蒸汽机车蒸汽机车喷气发动机火箭发动机火电站的汽轮机2．热机的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、喷内燃机分为汽油机和柴油机两大类

使用汽油作为燃料的叫汽油机。

使用柴油作为燃料的叫柴油机。内燃机的分类内燃机分为汽油机和柴油机两大类使用汽油作为燃料的叫汽第二次先学后教：自学内容：汽油机的构造及工作原理自学时间：6min自学任务：

1.认识汽油机各部分构造。

2.什么叫一个冲程?汽油机的四个冲程分别是什么?3.认识汽油机的工作过程.4.四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？能量是怎样转化的？自学要求：脱离课本能回答以上问题。第二次先学后教：1．构造二、汽油机一种常见的内燃机剖面图1．构造二、汽油机一种常见的内燃机剖面图汽油机的构造火花塞气缸进气门活塞连杆排气门曲轴汽油机的构造火花塞气缸进气门活塞连杆排气门曲轴2．工作过程二、汽油机2．工作过程二、汽油机

1．在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？

2．哪个冲程使汽车获得动力？

3．哪个冲程排出了汽车的尾气？

4．老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为什么？

5．现代汽车里的“马达”起什么作用？想想议议1．在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？4．老式1．在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？想想议议乙压缩冲程：活塞压缩气体做功，气体温度升高，内能增加，机械能转化为内能。丙

做功冲程：高温高压气体对活塞做功，气体温度降低，内能减少，内能转化为机械能。1．在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？想想议议乙压缩小结：汽油机一个工作循环包括

个

冲程，活塞往复

次，曲轴和飞轮转____圈，有

次能量转化，做功___次。42212判断：

一开一闭上排下吸两个关闭上压下做

小结：汽油机一个工作循环包括个冲程，活塞往复归纳小结汽油机工作特点：四个冲程，一次循环，曲轴两圈，一次做功。归纳小结汽油机工作特点：第三次先学后教：自学内容：柴油机的构造及工作原理自学时间：5min自学任务：1、柴油机的构造有哪些？2、柴油机与汽油机的异同？自学要求：脱离课本能回答以上问题。第三次先学后教：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。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。汽油机和柴油机的优缺点柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别是：柴油机通过压缩相同点：燃料在___里燃烧。能量转化：_____________工作冲程：_____________一个工作循环中四个冲程，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。相同点：一个工作循环中四个冲程，活塞往复两次，飞轮转动两周，相同点1、基本构造和主要部件的作用相似。2、每个工件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，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。4、一个工作冲程中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。汽油机和柴油机相同点1、基本构造和主要部件的作用相似。汽油机和柴油机不同点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。热机效率：汽油机的效率：20~30%柴油机的效率：30~45%汽油机和柴油机不同点1、构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部内燃机汽油机柴油机燃料汽油柴油构造火花塞喷油嘴吸气冲程吸入空气和汽油的混合物吸入空气压缩冲程压缩程度小，燃料混合物的压强和温度高压缩程度大，空气的压强和温度更高点火方式点燃式压燃式主要特点轻巧、效率低笨重、效率高应用汽车、飞机轮船、载重汽车不同点：内燃机汽油机柴油机燃料汽油柴油构造火花塞喷油嘴吸气冲程吸入空柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用，至今不衰。

柴油发动机与汽油发动机相比热效率高30%，因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲，柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。汽油机和柴油机的优缺点柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。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.1.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C104020练一练2.某四冲程汽油机,曲轴转速1200转/分,则该汽油机每秒做3.四冲程汽油