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文档简介
1、北师大版九年级物理,第十章 能及其转化,第四节热机,学习目标 知识与技能1.了解四冲程汽油机的基本工作原理。2.通过汽油机和柴油机工作过程的对比,知道汽油机和柴油机的区别。 过程与方法利用模型和动画了解汽油机的基本结构和工作原理。 情感态度与价值观认识内能的利用在人类发展史上的重要作用,提高保护环境的意识。 学习重点 1.了解热机怎样利用内能来做功 2.了解四冲程汽油和柴油机的基本工作原理 学习难点 四冲程汽油机工作过程,汽车是我们生活中不可缺少的交通工具,那么汽车在行驶过程中靠什么提供动力?火箭为什么又能上天呢?,提出问题,1、你看到什么现象?,塞子被水蒸汽冲出,3、在此过程中,能量是如何转
2、化的?,燃料的化学能,水蒸气的内能,塞子运动的机械能,复习导入,2、实验说明了什么问题?,内能可以做动,思考左侧实验:,柴油机,蒸汽机,燃气轮机,汽油机,空气喷气发动机,火箭喷气发动机,燃料的化学能,内能,机械能,与此类似,下面这些机器工作时有什么共同点呢?,你想知道这些机器是怎么工作的吗?请带着下列问题阅读教材,1、什么叫热机?热机工作过程中能量如何转化? 2、四冲程热机工作过程中有哪四个冲程?每个冲程活塞怎么运动?能量怎么转化? 3、汽油机和柴油机工作过程有什么异同?,内燃机:,热机是指把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置。,燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力 的热机。,常见的内燃机:
3、 汽油机 柴油机,热机的种类:,蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭等,热机:,汽油机冲程详解,根据动画,填空完成汽油机各冲程的状态,压缩冲程:,机械能,内能,做功冲程:,机械能,内能,思考:,1、汽油机工作时,四个冲程周而复始,在一个工作循环中,活塞来回往复_次,曲轴转动_圈,对外作功_次。,2、汽油机工作时,哪些冲程有能量的转化?,汽油机的缺点:,汽油机采用汽油作为工作物质,但汽油的燃点低、能够承受的压缩比也比较低,如果压缩比过大,很容易在活塞不到顶点的时候就会发生爆炸,十分不好控制,所以汽油机工作时用火花塞点火,因此汽油机功率比较小,适合应用于小型机械。,有没有一种工作物质能克服汽油
4、的缺点,能够承受较大的压缩比,不发生爆炸,而又能够提供更大功率的动力呢?,这就是柴油。柴油不易点燃和汽化,但柴油在高温高压下自燃温度低,人们采用柴油做工作物质,制成了柴油机,柴油机工作时,用压缩空气的方法,使空气的温度超过柴油的自燃温度,这时喷入柴油,柴油自燃推动活塞做功。,柴油机工作原理,汽油机比较轻巧,常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。,(1)汽油机的应用,(2)柴油机的应用,柴油比较便宜,但柴油机比较笨重,主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。,热机的应用,对比汽油机和柴油机,找出它们工作过程中的相同点和不同点,完成学案上的表格。,巩固练习:,1、以下交通工具中,常用汽油机作为动力的是
5、( ) A 轻型轿车 B 重型运载卡车 C 手扶拖拉机 D 磁悬浮列车 2、根据汽油机和柴油机的区别,下列说法正确的是() .汽油机汽缸顶部有一个火花塞,柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴 .汽油机吸入的是空气,柴油机吸入的是空气和柴油的混合物 .吸气冲程是内能转化为机械能 .压缩冲程是内能转化为机械能,A,A,3、关于汽油机的四冲程工作过程有以下几种说法: 在做功冲程中,是机械能转化为内能 在做功冲程中,是内能转化为机械能 只有做功冲程是燃气对外做功 汽油机和柴油机的点火方式相同 以上说法正确的是( ) A只有 B只有 C只有 D只有,4、热机是将内能转化成 能的机器;热机一个工作循环由 个冲程组成
6、,其中图中所示是热机的 冲程。,A,机械能,四,做功,巩固练习:,巩固练习:,5、一台单缸四冲程柴油机飞轮转速为1800r/min,则柴油机1s内 ( ) A 完成30个冲程,做功30次 B 完成60个冲程,做功60次 C 完成60个冲程,做功15次 D 完成120个冲程,做功30次,C,热机的启动,热机不能自行启动。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,然后内燃机才能自己工作。,热机的效率,热机的效率:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比。叫热机的效率。,(l)尽可能减少各种热损失,如保证良好的润滑,减少因克服摩擦所消耗的能量;(2)充分利用废气的能量,提高燃料的利用率。,如何提高热机
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