,第十四章 内能的利用,人教版,九年级上册,14.1 热机,第十四章 内能的利用人教版九年级上册14.1 热机,知识与技能,1,了解热机的概念。,2,了解四冲程汽油机的基本工作原理。,重点,汽油机的工作原理及能的转化过程。,难点,内燃机的工作原理。,知识与技能重点,新课导入,热蒸汽,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。,蒸汽机带来一场革命,第一次工业革命！,新课导入热蒸汽为我们提供了强大的推力，把人们从繁重的体力,实验视频,实验视频,水沸腾后：,现象,:,软木塞,_;,_,有,“,白气,”,产生,.,冲出,管口,分析,:,_,对木塞做功,内能,_,温度,_,_,成小水珠,.,水蒸气,减小,降低,液化,能量转化：,_,转化为,_,。,内能,机械能,水沸腾后：现象:软木塞_;冲出管口分析:水蒸气减小,蒸汽机的遗憾,体积太庞大！,用什么来代替高温高压的水蒸气呢？那样，锅炉就可以不要啦！,想一想,蒸汽机的遗憾体积太庞大！用什么来代替高温高压的水蒸气,最早的汽车（,1886,年）,汽车中的巨无霸,（额定核载,360,吨）,内燃机,电气时代第二次工业革命,最快的汽车（,1 600 km/h,）,最早的汽车（1886年）汽车中的巨无霸内燃机电气时代第,塞子冲出的过程中，能量的转化：,燃料的,_,能,水蒸气的,_,塞子运动的,_;,热机的能量转换：,燃料的,_,能,_,_,；,做功,燃烧,热机是把,_,能转化为,_,能的机器。,一、热机的定义,化学,内能,机械能,化学,内能,机械能,内,机械,内能,机械,塞子冲出的过程中，能量的转化：燃料的_能水蒸气的_,二、热机的种类：,蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭,内燃机,1,、工作原理：,2,、分类：,燃料在,_,内燃烧，产生高温高压的气体对活塞,_,。,_,和,_,两种。,汽缸,做功,汽油机,柴油机,二、热机的种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭,热机公开课ppt课件,1,、观察图回答汽油机的构造：,上部有,和,，,顶部有,。,主体是,，内有,它通过,与,相连。,汽缸,活塞,连杆,曲轴,进气门,排气门,火花塞,汽油机,1、观察图回答汽油机的构造：汽缸活塞连杆曲轴进气门排气门火花,2,工作原理,活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个,冲程,。,汽油在汽缸里面燃烧时生成高温高压的燃气，推动活塞做功。活塞移动带动曲轴转动。,2工作原理活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个,点击图片：,汽油机工作原理动画,点击图片：汽油机工作原理动画,汽油机工作原理,吸气冲程：,进气门,_,，,排气门,_,，,活塞向,_,运动，,_,的混合物进入气缸。（怎样进入汽缸的？）,曲轴转,_,周。,打开,关闭,下,汽油和空气,半,汽油机工作原理吸气冲程：进气门_，打开关闭下汽油和空气,汽油机工作原理,压缩冲程：,进气门和排气门,_,，,活塞向,_,运动，,燃料混合物被,_,。内能变,_,能量转化：,_,都关闭,上,压缩,曲轴转,_,周。,半,机械能,内能,大,汽油机工作原理压缩冲程：进气门和排气门_，都关,汽油机工作原理,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。,高温高压的气体推动活塞向,_,运动，带动曲轴转动,对外,_,。,下,做功,内能,机械能,能量转化：,汽油机工作原理做功冲程：在压缩冲程结束时，,汽油机工作原理,排气冲程：,进气门,_,，,排气门,_,，,活塞向,_,运动，,把,_,排出气缸。,废气,上,打开,关闭,半,曲轴转,_,周。,汽油机工作原理排气冲程：进气门_，废气上打开关闭半曲,小结：,汽油机一个工作循环包括,冲程，活塞往复,次，曲轴转动,圈，与曲轴相连的飞轮也转,_,圈，做功,次。有,次能量转化。,汽油机工作的四个冲程中，只有,_,燃气对外做功，其他三个冲程都是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的,来完成。必须靠,外力,来启动,.,做功冲程,飞轮的惯性,4,2,2,1,2,2,分析得结论：,小结：汽油机一个工作循环包括 冲程，活塞往,1,在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？,2,哪个冲程使汽车获得动力？,3,哪个冲程排出了汽车的尾气？,4,老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为什么？,5,现代汽车里的,“,马达,”,起什么作用？,想想议议,压缩冲程把机械能转化为内能；做功冲程把内能转化为机械能,.,做功冲程,排气冲程,1在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？4老式摩托在启,3,、柴油机,柴油机也是常见的热机。它是用,_,作为燃料来工作的热机。,3、柴油机柴油机也是常见的热机。它是用_作为燃料来工,柴油机的工作原理与汽油机大致相同，如图是柴油机的结构图，,与汽油机比较一下,想一想它是怎样工作的。,柴油机,柴油机的工作原理与汽油机大致相同，如图是柴油机的结构图，与汽,点击图片：,柴油机工作原理动画,点击图片：柴油机工作原理动画,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。,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,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。,机械能转化为内能。,压缩冲程 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，,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。,内能转化为机械能。,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,排气冲程,进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。,燃烧后的废气,排气冲程 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动,汽油机和柴油机异同点：,内燃机,项目,汽油机,柴油机,燃料,汽油,柴油,构造,工作循环,吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,主要特点,主要用途,汽缸顶部是火花塞,汽缸顶部是喷油嘴,吸入汽油和空气的混合物,吸入纯净的空气,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,小汽车和小型农业机,械、低速飞机等,载重汽车、,拖拉机、火车、轮船等,汽油机和柴油机异同点：内燃机汽,柴油机分别在火车,坦克,轮船和挖土机上的运用,.,柴油机分别在火车,坦克,轮船和挖土机上的运用.,柴油机比汽油机要笨重些，但柴油机的效率,_,，功率,_,，并且柴油的价格又比汽油便宜，因而多用在拖拉机、坦克、轮船、内燃机车、载重汽车以及小型发电机上。,更高,更大,柴油机比汽油机要笨重些，但柴油机的效率_，功率_，,课堂小结,1.,热机,.,2.,内燃机分为,汽油机,和,柴油机,.,3.,汽油机和柴油机的相同点和不同点,.,除了飞机、汽车、摩托车之外，还有那些地方用到了热机？你列举的这些热机中哪些是内燃机？,导弹驱逐舰、火箭、轮船都是利用了热机，其中轮船用的热机是内燃机。,除了飞机、汽车、摩托车之外，还有那些地方用到了热机？你列举的,2.,如图：甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图，图中画出了吸气冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。请在图乙、丙、丁中，分别画出压缩、做功、排气冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。,2.如图：甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图，图中画出了吸气冲,提示：在压缩、做功冲程中，进气门和排气门关闭，在排气冲程中，进气门关闭，排气门打开；在四冲程内燃机的一个工作循环中，曲轴转两圈；在压缩、排气冲程中，活塞向上运动，在做功冲程中，活塞向下移动。,提示：在压缩、做功冲程中，进气门和排气门关闭，在排气冲程中，,3.,从能量转化的角度看，一台四冲程内燃机在一个循环中：,冲程化学能转化成内能；,冲程内能转化成机械能；,冲程具有很明显的机械能转化为内能的过程。,（,1,）在做功冲程中存在着化学能转化为内能的过程；,（,2,）在做功冲程中存在着内能转化为机械能的过程；,（,3,）在压缩冲程中有很明显的机械能转化为内能的过程。,3.从能量转化的角度看，一台四冲程内燃机在一个循环中：,4.,柴油机和汽油机的工作过程有什么相同点，有什么不同点？,相同点：,一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，曲轴和飞轮均转两周，对外做功一次，活塞往复运动两次，除做功冲程以外的其他三个冲程，都是靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成的。,不同点：,在吸气冲程中，汽油机吸进的是汽油和空气的混合物，柴油机吸进的是空气；在压缩冲程结束时，汽油机的火花塞产生火花，柴油机的喷油嘴喷出雾状柴油，而且在压缩冲程中，柴油机对气体的压缩程度比汽油机更高。,4.柴油机和汽油机的工作过程有什么相同点，有什么不同点？,1.,四冲程汽油机的工作过程由,().().().(),四个冲程组成的,.,2.,四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是,(),冲程,做功冲程是,(),能转化为,(),能,.,3.,汽油机吸入汽缸的是,(),点火方式是,().,柴油机吸入汽缸的是,(),点火方式是,().,巩固训练,吸气,压缩,做功,排气,压缩,内能,机械能,汽油和空气混合物,点燃式,柴油,压燃式,巩固训练吸气压缩做功排气压缩内能机械能汽油和空气混合物点燃式,5.,某四冲程汽油机,曲轴转速,1200,转,/,分,则该汽油机,每秒,做功,次,有,个冲程,飞轮转,周,.,4.,单缸四冲程内燃机完成,40,个冲程,关于做功和飞轮转动的情况,下列说法正确的是,(),A.,做功,10,次,飞轮转,40,周,B.,做功,40,次,飞轮转,20,周,C.,做功,10,次,飞轮转,20,周,D.,做功,20,次,飞轮转,10,周,C,10,40,20,5.某四冲程汽油机,曲轴转速1200转/分,则该汽油机每秒做,6.,说出下图分别是汽油机的什么冲程,吸气冲程,做功冲程,排气冲程,压缩冲程,6.说出下图分别是汽油机的什么冲程吸气冲程做功冲程排气冲程压,