初中物理教育科学九年级上册第二章改变世界的热机内燃机教学用PPT

复习回顾：1.利用内能来加热物体

和做功。热机的原理是通过燃料燃烧获取

内能并转化为机械能的机器。

2.从能量的转化来说，热机是把内能转化成机械能的装置。

3.热机的种类主要有

蒸汽机

、内燃机、喷气发动机、火箭发动机等。热机:燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的装置。内燃机:热机的一种,因燃料在发动机汽缸内燃烧而得名。

1、内燃机的概念

燃料在汽缸内燃烧生成高温高压的燃气（工作物质）,使燃气推动活塞而做功的机器。2、内燃机的种类汽油机柴油机3、汽油机的构造火花塞汽缸进气门活塞连杆排气门曲轴4、汽油机工作原理吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程吸气压缩做功排气内燃机的四个冲程

和一个工作循环吸气冲程汽油和空气的混合物

进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。压缩冲程

进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高。在压缩冲程中，

机械能转化成内能做功冲程

在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。在做功冲程中,

内能转化为机械能。排气冲程燃烧后的废气

进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。

(1)内燃机工作时，四个冲程周而复始，在内燃机的一个工作循环中,活塞来回往复两次,曲轴转动两周,对外做功一次。小结内燃机工作过程(2)只有做功冲程是对外做功的，其余的三个冲程是辅助冲程，要靠装在曲轴上的大飞轮的惯性来带动的。(3)在压缩冲程中,是机械能转化成内能,

在做功冲程中,是内能转化为机械能.汽车用的四缸内燃机当堂检测1．如图7所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于做功冲程的是（）C2．下图表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图，它们正确的排列顺序为（）

A．甲、乙、丙、丁B．丁、丙、乙、甲

C．甲、丙、乙、丁D．甲、丁、乙、丙D3．右图是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（）

A．压缩冲程，将化学能转化成内能

B．压缩冲程，将机械能转化成内能

C．做功冲程，将内能转化成机械能

D．做功冲程，将机械能转化成内能4．四冲程内燃机工作时，机械能转化成内能的冲程是（）

A吸气冲程。B压缩冲程。

C做功冲程。D排气冲程。CB6.一台单缸四冲程汽油机飞轮转速是1200转／分,则此内燃机每秒做功的次数和完成的冲程是()A.10次,完成40个冲程B.20次,完成40个冲程C.10次,完成20个冲程D.20次,完成20个冲程5.如图所示，是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，其中

图是做功冲程，

图是依靠飞轮的惯性来完成的冲程。乙甲A7．汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成，如图所示是表示汽油机的______冲程，汽油机在某次工作时消耗汽油0.2kg，这些汽油完全燃烧放出_______J的热量；汽车汽油机工作过程中，水箱中的水温度会升高，这是通过_______的方式使水的内能增加。(汽油的热值为4.6×107J／kg)。8．从结构上看，汽油机顶部是

，而柴油机顶部却是

；从吸入的气体看，汽油机吸入

，而柴油机吸入

。压缩9.2×106热传递喷油嘴空气汽油和空气的混合物火花塞9.某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2,一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa,飞轮1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),求：(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力；(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功；(3)汽油机的功率。(1)

F=PS=9.0×l05Pa×30×10-4m2=2700N(2)S1=50mm=0.05m

W1=FS1=2700N×0.05m=135J(3)∵飞轮每转两圈对外做功一次

∴1min转动1800周，要做功900次P=W/t＝1.215×105J/60s＝2025WW=900W1=900×135J=1.215×105J解柴油机单缸柴油机柴油机的构造喷油嘴进气门活塞连杆排气门气缸曲轴柴油机工作原理吸气冲程压缩冲程做功冲程

排气冲程

柴油机的工作过程吸气冲程空气

进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，将空气吸进气缸。压缩冲程

进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞把空气压缩得很小，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。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。排气冲程燃烧后的废气

进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。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。相同点汽油机和柴油机的工作过程完成能力测试P第17页“自主学习”第3题不同点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。汽油机和柴油机的工作过程完成能力测试P第17页“自主学习”第3题汽油机和柴油机的异同点比较5.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。6.内燃机的应用

汽油机比较轻巧，常用在摩托、小型汽车和小型农业机械上面。转速高、质量轻(1)汽油机的应用(2)柴油机的应用

柴油比较便宜，热效率高，节能；但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克、火