九年级物理上册第2章改变世界的热机第2节内燃机教学省公开课一等奖新名师获奖

义务教育教科书九年级物理上册（教科）第2节内燃机1/28热机是经过燃料燃烧获取内能并转化为机械能装置。燃料化学能燃烧内能做功机械能新课导入2/281.活塞式内燃机热机工作时，燃料在汽缸内燃烧，产生燃气直接推进活塞做功。叫做活塞式内燃机.种类：汽油机柴油机推进新课3/28内燃机结构(1)汽油机(2)柴油机①结构②工作原理③汽油机完整工作过程①结构②工作原理4/28汽油机结构火花塞气缸进气门活塞连杆排气门曲轴5/28汽油机工作原理吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程6/28吸气冲程汽油和空气

进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成燃料混合物从进气门吸入气缸。7/28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。机械能转化为内能。8/28吸气压缩做功排气内燃机

冲程和工作循环9/28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，产生高温高压燃气，推进活塞向下运动，并经过连杆带动曲轴转动。内能转化为机械能。10/28排气冲程燃烧后废气

进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。11/28柴油机结构喷油嘴进气门活塞连杆排气门气缸曲轴12/28柴油机工作原理吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程13/28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。14/28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，空气压强更大，温度更高。在压缩冲程末，缸内空气温度已超出柴油着火点。

机械能转化为内能。15/28做功冲程在压缩冲程末，从喷油嘴喷出雾状柴油碰到热空气马上猛烈燃烧，产生高温高压燃气，推进活塞向下运动，并经过连杆带动曲轴转动。

内能转化为机械能。16/28排气冲程燃烧后废气进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动17/28一个工作循环：活塞：往复两次。曲轴：转动两周。完成：四个冲程。对外做功：一次。辅助冲程：靠飞轮惯性来完成。18/28练习一台汽油机飞轮转速为3000R/分，则在1秒内完成个循环，对外做功次，完成个辅助冲程。25257519/282.内燃机应用

汽油机比较轻巧，惯用在汽车、飞机和小型农业机械上面。(1)汽油机应用(2)柴油机应用

柴油比较廉价，但柴油机比较粗笨，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。20/28想想议议：汽油机和柴油机工作过程有什么相同点，有什么不一样点？21/28不一样点1.结构不一样：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油嘴。2.燃料不一样：汽油机燃料是汽油，而柴油机燃料是柴油。3.吸气不一样：汽油机吸进汽油和空气混合气体，柴油机只吸进空气。4.点火不一样：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。22/281．基本结构和主要部件作用相同。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。4．一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。相同点23/28项目汽油机柴油机A、结构不一样汽缸顶部有火花塞汽缸顶部有喷油嘴B、燃料不一样汽油柴油C、吸气冲程汽油机在吸气冲程中吸入是汽油和空气中混合物柴油机吸气冲程中只吸入空气D、压缩比压缩冲程末，气体体积被压缩为吸进体积（汽缸体积）1/9-1/6能转化：机械能—内能压缩冲程末，气体体积被压缩为吸进体积1/22—1/16能转化：机械能---内能E、点火方式压缩冲程末，火花塞产生电火花点燃燃料，称为点燃式压缩冲程末，喷油嘴向汽缸内喷进柴油，碰到温度超出柴油燃点空气而自动点燃称为压燃式。F、做功冲程此冲程中燃气压强可抵达30-50大气压，温度达-2500℃，高温高压气体推进活塞做功。此冲程中，燃气压强可抵达50-100个大压，温度达1700-℃，高温高压气体推进活塞做功。G、效率效率低：20℅-30℅效率高：30℅-45℅H、应用自重轻便，主要用于汽车、飞机、摩托车等机体粗笨，主要用于载重汽车、火车、轮船。24/28飞行太空火箭发动机：由飞行器自带推进剂，不依赖外界空气提供氧化剂喷气发动机。火箭发动机可用于航天器推进，也可用于导弹等在大气层内飞行。大部分发动机靠排出高温高速燃气来取得推力，固体或液体推进剂［由氧化剂和燃料（可用液态氢或固态氢）组成］在燃烧室中高压（10-200bar）燃烧产生燃气。25/28多级火箭长征火箭多级火箭是由数级火箭组合而成运载工具。每一级都装有发动机与燃料，目标是为了提升