第14章第1节热机-课件(共21张课件)-人教版初中物理九年级全一册.课件

第十四章内能的利用第1节热机学习目标难点2.了解汽油机、柴油机的构造和工作过程。1.知道热机的概念，初步了解热机的工作原理，体会内能的利用对人类发展的重要作用。重点新课引入思考与讨论蒸汽火车的动力装置通过燃烧煤带动火车向前行驶现代汽车需要经常加“油”，才能让车持续行驶火箭一般靠燃料燃烧排出高温高速燃气来获得推力你觉得，蒸汽机、汽车和火箭的动力装置是如何提供机械能的？新课引入用酒精灯加热试管中的水橡胶塞冲了出去实验现象：试管口出现大量“白雾”实验分析：酒精燃烧释放热量水内能↑温度↑产生越来越多的水蒸气，对橡胶塞的压力↑水蒸气将塞子推出试管口实验现象及分析水蒸气将橡胶塞推出的过程中，水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能。实验探究（化学能→内能）热传递（内能→机械能）水蒸气内能↓温度↓水蒸气液化成小水珠（白雾）蒸汽机的工作原理

2.热机的种类包括：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。热机1.利用内能做功的机械就是热机。蒸汽机内燃机汽轮机知识讲解喷气发动机热机

燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机。内燃机知识讲解汽油机柴油机——用汽油做燃料——用柴油做燃料一种内燃机剖面图四缸发动机知识讲解知识讲解甲吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入汽缸。乙压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩。丙做功冲程：在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体。高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。丁排气冲程：进气门保持关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸。汽油机的工作过程知识讲解汽油机甲吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入汽缸。问：吸气冲程为什么能将汽油和空气的混合物吸进汽缸？答：当活塞向下运动时，汽缸内气体的体积增大，气压变小，大气压把汽油和空气的混合物压进汽缸。知识讲解汽油机乙压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩。问：压缩冲程中压缩的是什么？压缩到最后会有什么结果？为什么？能量是如何转化的？答：压缩冲程中，活塞压缩汽油和空气的混合物做功，使其内能增加，温度升高，这是一个机械能转化为内能的过程。知识讲解汽油机丙做功冲程：在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体。高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。问：做功冲程中，能量是如何转化的？答：做功冲程中，燃料燃烧，燃料的化学能转化为燃气的内能，产生高温高压气体，推动活塞向下运动，燃气的内能转化为机械能。知识讲解汽油机丁排气冲程：进气门保持关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸。问：排气冲程中是怎样将废气排出的？答：当活塞向上运动时，汽缸内气体的体积变小，气压增大，当汽缸内的气压大于大气压时，废气被排出汽缸。

（2）汽油机在一个工作循环（四个冲程）中，活塞往复运动2次，汽缸内的燃料燃烧1次，曲轴、连杆带动飞轮转动2周，对外做功1次。知识讲解汽油机

总结：

（1）做功冲程将内能转化为机械能，为汽车等提供动力；其它三个冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的。

（3）内燃机中的能量转化过程：

压缩冲程中，机械能转化为内能

做功冲程中，内能转化为机械能。知识讲解柴油机用柴油作燃料的内燃机叫做柴油机。请阅读课本第19-20页关于柴油机的内容，回答以下问题：1.柴油机与汽油机在构造上有什么不同？2.二者的吸气冲程有什么不同？3.二者的压缩冲程末的工作状态有什么不同？4.柴油机相比于汽油机有哪些优势？有哪些劣势？5.二者在工作过程中有哪些相同点？柴油机VS汽油机汽油机柴油机燃料结构工作循环吸气冲程点火方式能量转换优缺点汽油柴油火花塞喷油嘴吸进汽缸的是汽油和空气的混合物吸进汽缸的只有空气点燃式压燃式均有四个冲程。一个工作循环中，活塞往复2次，飞轮转动2周，做功1次。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压缩冲程：机械能转化为内能做功冲程：内能转化为机械能汽油机比柴油机轻巧，柴油机比汽油机效率高知识讲解随堂练习

3000

r/min=50

r/s；汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，一个循环内曲轴旋转两周，活塞往复两次，对外做功一次。解析题2.某汽油机飞轮转速为3000

r/min，那么，每秒钟内完成

个冲程，活塞往复

次，燃气推动活塞做功的次数为

次。1005025压缩冲程的过程中，活塞的机械能转化为汽缸内气体的内能；做功冲程的过程中，燃料燃烧，燃料的化学能转化为燃气的内能，产生高温高压气体，推动活塞向下运动，燃气的内能转化为机械能。解析题3.如图所示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