北师大九年级物理上册 （热机）机械能、内能及其转化教学课件

第十章·机械能、内能及其转化热机北京师范大学出版社九年级

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全一册

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热机：利用内能做功的机械热机的种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等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。内燃机的分类汽油机的构造火花塞气缸进气门活塞连杆排气门曲轴吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程连续工作汽油机的工作过程吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程连续工作汽油机的工作过程_________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。进气门排气门上端下端吸气过程汽油机的工作过程吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程连续工作

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_______。关闭向上压强温度内能压缩过程汽油机的工作过程吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程连续工作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_______。火花塞向下机械能吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程连续工作汽油机的工作过程排气冲程

关闭，

打开，活塞

运动，把废气排出气缸。进气门排气门向上吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程连续工作汽油机比较轻巧，噪音较低，常用在汽车、飞机和小型农业机械（如插秧机、机动喷雾器）上面。汽油机的工作过程总

结冲程名称进气门排气门活塞的运动冲程的作用能的转化吸气冲程开闭向下吸入燃料和空气的混合物——压缩冲程闭闭向上压缩燃料和空气的混合物，使其内能增大，温度升高机械能转化为内能做功冲程闭闭向下火花塞产生电火花，点燃燃料，高温高压的燃气推动活塞做功，通过连杆、曲轴带动飞轮转动内能转化为机械能排气冲程闭开向上排出废气——总

结要点提示：(1)内燃机的活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫

一个冲程。(2)多数内燃机是由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和

排气冲程不断循环来保证连续工作的。(3)四冲程内燃机的一个工作循环中，只有做功冲程是

燃气推动活塞做功，其他三个冲程是辅助冲程，要

靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。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。喷油嘴柴油机动画演示；汽油机和柴油机的工作过程一、热机1.热机：利用_____做功的机械。2.内燃机：燃料直接在发动机_____内燃烧产生动力的热机。二、汽油机和柴油机1.工作过程：一个工作循环有_____冲程,曲轴转动___周,做功___次。内能汽缸吸气压缩做功排气四个两一_____冲程为汽油机和柴油机提供动力,其他三个冲程靠____________来完成。项目冲程进气门排气门活塞能量转化吸气冲程_____关闭上→下压缩冲程关闭关闭____________能转化为_____做功冲程关闭关闭____________转化为_______排气冲程__________下→上打开下→上上→下关闭打开做功飞轮的惯性机械内能内能机械能第十章机械能、内能及其转化第四节热机第五节火箭

热机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。蒸汽火车蒸汽船蒸汽车知识点1热机定义将由燃料燃烧产生的高温高压气体的内能转化为机械能的机器，统称为热机。能量转化化学能内能机械能燃料燃烧做功知识点2汽油机1.汽油机的构造知识点2汽油机2.汽油机的工作过程活塞在汽缸内做往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程叫作一个冲程。四个冲程为一个工作循环。吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程图示进气门排气门活塞运动冲程作用能量转化燃料混合物剧烈燃烧，产生高温高压燃气，推动活塞向下运动，对外做功燃料混合物被压缩，

内能增加，温度升高，气压增大吸入汽油和空气的混合物将废气排出汽缸打开关闭关闭关闭关闭关闭关闭打开向下向上向下向上无机械能转化为内能内能转化为机械能无知识点3柴油机请阅读教材P22关于柴油机的内容，找到与汽油机的不同点。

汽油机柴油机燃料汽油柴油构造吸气冲程压缩冲程做功冲程主要特点主要用途汽缸顶部有火花塞汽缸顶部有喷油嘴吸入汽油和空气的混合物只吸入空气压缩程度较小压缩程度较大点燃式压燃式轻巧、效率较低笨重、效率较高小汽车、飞机、摩托车等载重汽车、拖拉机、火车、轮船等柴油机与汽油机的比较请阅读教材P23科学窗，了解各个种类热机的效率。η喷气发动机、汽轮机>η柴油机>η汽油机>η蒸汽机知识点3火箭阅读：教材P25并回答下列问题。（1）喷气发动机的工作原理是什么？（2）喷气发动机分为哪两类？有什么区别？（3）喷气发动机与内燃机有什么相似和不同？（4）现代火箭的燃料和特点？知识点3火箭喷气发动机原理能量转化优点分类燃料在燃烧室内燃烧后产生高温、高压的气体，这种气体从发动机尾部以极高的速度喷出，同时产生很大的反冲推力推动机身向前运动化学能➝内能➝机械能由于它不需要内燃机中的活塞、曲轴等传动装置，从而减少了能量损失，大大提高了机身的飞行速度空气喷气发动机火箭喷气发动机只携带燃料，需要利用外界空气来助燃，飞行高度受限自带燃料和氧化剂，不需要依靠外界空气来助燃，飞行高度不受限随堂练习1.如图是汽油机工作的四个冲程，其中表示排气冲程的是（）C随堂练习2.关于柴油机与汽油机的区别，下列叙述错误的是（）A.柴油机汽缸顶端有一个喷油嘴而没有火花塞B.柴油机吸气冲程吸入汽缸中的是柴油和空气的混合物C.柴油机的效率比汽油机的高D.使用柴油机比汽油机经济，但是比较笨重B随堂练习3.如图是火箭发射时的情景。火箭使用的喷气发动机_______（选填“是”或“不是”）热机。喷气发动机工作时