第一节 热机
《热机》ppt课件
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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。
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排气冲程
进气门关闭,排气
废燃 气烧
门打开,活塞向上运动
后 的
,把废气排出气缸。
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想想议议:
汽油机和柴油机的工作过程有什 么相同点,有什么不同点?
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热机:把燃料燃烧时释放的内能转变为机 械能的装置。 内燃机: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: 汽油机 柴油机
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2.内燃机的构造
(1)汽油机
(2)柴油机
①构造
①构造
②工作原理
②工作原理
③汽油机完整工作过程 ③柴油机完整工作过程
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(1)内燃机的 冲程和工作循环
吸气 压缩
它1s完成( D )
A.30个冲程,做了30次功 B.60个冲程,做了60次功 C.120个冲程,做了30次功 D.60个冲程,做了15次功
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课堂练习:
9、压缩冲程混合气体内能增大的原因是什么? 答:活塞压缩混合气体做功,机械能转变为混合气体的内能。
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6.热机对环境的影响
(1)热机对大气的影响。 • ①产生有毒气体。 • ②产生大量二氧化碳,造成温室效应。 • ③产生粉尘。 (2)热机产生噪音。
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课堂练习:
1.四冲程汽油机的工作过程由( 吸气).(压缩).(做功 ).(排气)
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(压缩)冲程,做功 冲程是( 内 )能转化为(机械)能. 3.汽油机吸入汽缸的是( 汽油和空气的混合物),点火方式 是( 点燃式).柴油机吸入汽缸的是( 空气),点火方式是 ( ).压燃式
第十四章_内能的利用_第一节_热机
由上端向下端运动 汽
,汽油和空气组成
油 和
空
的燃料混合物从进 气
气门吸入气缸。
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,温度升高。
机械能转化为内能
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, 产生高温高压的燃气,推动活塞 向下运动,并通过连杆带动曲轴 转动,对外做功。
(5)燃料完全燃烧放出热量计算公式
燃料完全燃烧时放出热量的m的计单k算位g 是:
由热值所表示的物理意义可得出:
计算公式:对于固态和液态Q=qm
对于气态Q=qV
V的单位
是m3
想一想:500g汽油完全燃烧时可以放出多少热量? 解:查表可知,汽油的热值q=4.6× 103J/kg
∵ m=500g=0.5kg ∴ Q=qm=4.6× 103J/kg× 0.5kg=2.3× 103J 答:
排气冲程
燃
烧
后
进气门关闭,排气门打
的 废
开,活塞向上运动,把废气
气
排出气缸。
想想议议:
汽油机和柴油机的工作过程有什 么相同点,有什么不同点?
相同点
1.基本构造和主要部件的作用相似。 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 .一个工作冲程中,活塞往复两次,飞轮转动两 周,做功一次。
燃烧 不完 机件摩 全 擦损失
设法利用热机废气的 能量,是提高燃料利 用率的重要措施。
• 如何提高热机的效率
• 1.尽量使燃料充分燃烧 • 2.减少散热,设法利用高温废气 • 3.保证良好的润滑
人教版九年级第十四章第1节热机课件(33张ppt)
火箭起源于中国,是我国古代重大发明之一。 现代的火箭属于喷气发动机的一种,自带燃料和氧化剂,基本 原理与古代火箭相同。
一、热机
2.热机的种类
热机的种类很多,如蒸汽机、汽轮机、内燃机、喷气发动机等。
喷气发动机 通过燃料燃烧时产生的气体高速喷射而产生动力。 拓展:喷气发动机的祖先——古代火箭
内燃机分为汽油机和柴油机两大类。
二、汽油机
1.汽油机的结构
汽油在汽缸里燃烧时生成高温高压的燃气,推动活塞做功。 活塞上下往复运动带动曲轴转动。
进气门
火花塞 排气门
汽缸 凸轮
活塞 连杆 曲轴
二、汽油机
2.汽油机的工作过程
汽油机
柴油机
① 冲程 活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做一个冲程。
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
二、展:喷气发动机的祖先——古代火箭
② 工作过程 热机的种类很多,如蒸汽机、汽轮机、内燃机、喷气发动机等。
半周,此时,汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入汽缸。 一是气门的闭合;
吸气冲程 热机的种类很多,如蒸汽机、汽轮机、内燃机、喷气发动机等。
3. 缺点 对零件强度要求高,笨重、体积大、噪声大。
主要应用在载重汽车、拖拉机、坦 克、火车、轮船上,有的地方也用柴 油机发电。
汽油机和柴油机的对比
火箭起源于中国,是我国古代重大发明之一。 实质是能量的转化 热机的种类很多,如蒸汽机、汽轮机、内燃机、喷气发动机等。 然后,开始下一个工作循环。 生活中的纸风车、走马灯的原理和汽轮机的原理基本相同; 汽油在汽缸里燃烧时生成高温高压的燃气,推动活塞做功。 是把机械能转化为内能 然后,开始下一个工作循环。 通过燃料燃烧时产生的气体高速喷射而产生动力。 只有做功冲程对外做功。 B.在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的 利用内能(热能)做功的机械
人教版物理九年级上册精品教案 第14章第1节《热机》
人教版物理九年级上册精品教案第14章第1节《热机》一. 教材分析《物理》九年级上册第14章第1节《热机》是本章的第一节,主要介绍热机的概念、工作原理和热机的效率。
本节内容是学生对热机和内燃机的基础知识的了解,为后续学习内燃机的四个冲程和热机效率的提高打下基础。
二. 学情分析学生在学习本节内容前,已经掌握了能量的转化和热传递的知识,对能量的概念和能量转化的现象有一定的了解。
但是,对于热机的工作原理和热机的效率的概念可能较难理解,需要通过实验和生活实例来帮助学生理解和掌握。
三. 教学目标1.让学生了解热机的概念、工作原理和热机的效率。
2.让学生通过实验和生活实例,理解热机的工作原理和热机的效率的概念。
3.培养学生的观察能力、实验能力和分析问题的能力。
四. 教学重难点1.热机的概念和工作原理。
2.热机效率的概念和提高热机效率的方法。
五. 教学方法采用实验法、讲授法、讨论法、问题驱动法等教学方法,通过实验和生活实例,引导学生观察、思考、分析和解决问题。
六. 教学准备1.实验器材:热机模型、酒精灯、火柴、温度计等。
2.教学多媒体:PPT、视频等。
七. 教学过程导入(5分钟)教师通过提问方式引导学生回顾能量转化和热传递的知识,为新课的学习做好铺垫。
呈现(15分钟)教师通过PPT或视频呈现热机的图片和实例,引导学生观察和思考,让学生对热机有直观的认识。
操练(10分钟)教师引导学生进行实验,观察热机的工作原理,让学生通过实际操作来理解和掌握热机的工作原理。
巩固(10分钟)教师通过PPT或视频呈现热机效率的实例,引导学生分析热机效率的概念,让学生通过实例来理解和掌握热机效率的概念。
拓展(10分钟)教师引导学生讨论提高热机效率的方法,让学生通过思考和讨论来掌握提高热机效率的方法。
小结(5分钟)教师对本节课的主要内容进行小结,帮助学生巩固所学知识。
家庭作业(5分钟)教师布置相关的作业,让学生课后巩固所学知识。
板书(5分钟)教师在黑板上板书本节课的主要内容和重点。
第十四章 内能的利用 第1节热机(人教版)
第1节:热机知识点精析1.热机:利用内能做功的机械叫热机。
热机的种类:分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。
内燃机:燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。
内燃机根据其所使用的燃料分为汽油机和柴油机两类。
2. 内燃机的工作原理(1)汽油机:四冲程汽油机的结构—汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、火花塞。
冲程—活塞在气缸内往复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。
汽油机的工作过程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
吸气冲程—靠惯性运动,吸进汽油与空气的混合物;压缩冲程—外界对气体做功,机械能转化为内能,气体温度升高;做功冲程—化学能转化为内能,气体温度升高,气体对外做功,内能转化为机械能;排气冲程—靠惯性运动,排出废气。
(2)柴油机:四冲程柴油机的结构—汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、喷油嘴。
柴油机的工作过程与汽油机几乎一样,但有三个区别:1)吸气冲程:汽油机吸进的是汽油和空气的混合物,柴油机吸进的仅仅是空气;2)压缩冲程:汽油机压缩的是汽油和空气的混合物,汽油机压缩的仅仅是空气;3)做功冲程:汽油机用火花塞点火,柴油机用喷油嘴喷油。
考点概览1.考点解析热机是内能利用的典型实例,也是内能利用的重点,在复习中应该着重掌握热机的工作原理和热机能量转化过程。
本节知识点有:汽油机和柴油机的特点,汽油机的四冲程跟踪过程,各冲程能量的转化过程。
对各冲程的判断、工作过程以及能量的转化是本节主要考点。
考试题型以选择题为主(考查工作过程的判断、能量的转化),填空题为辅(能量的转化)。
2.中考题型分析纵观各地中考考纲和近三年考卷来看,对本节知识点的考查主要集中在汽油机四冲程的判断和能量转化两个方面。
此问题一般与热现象的其他知识点结合在一起组成一个考题,也有单独作为一个考题的情况。
分值在1-2分之间,平均分值在1.3分左右。
本节考点在2019年中考物理试卷中有可能出现,但概率不是很大,也会延续以前的考查方式和规律,不会有很大变化。
14初三物理第十四章内能的利用知识点测试及答案
人教版九年级物理(上)第十四章《内能的利用》知识点第一节热机1、内能的利用方式:⑴利用内能来加热;从能的角度看,这是内能的转移过程。
⑵利用内能来做功;从能的角度看,这是内能转化为机械能。
2、热机:利用燃料的燃烧来做功的装置。
内能转化为机械能(蒸气机——内燃机——喷气式发动机)3、内燃机:将燃料燃烧移至机器内部燃烧,转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机。
它主要有汽油机和柴油机。
4、内燃机工作过程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
在这四个阶段,吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的,而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程,是由内能转化为机械能。
另外压缩冲程将机械能转化为内能。
5、汽油机和柴油机的比较:汽油机柴油机不同点构造:顶部有一个火花塞。
顶部有一个喷油嘴。
吸气冲程吸入汽油与空气的混合气体吸入空气点燃方式点燃式压燃式效率低高应用小型汽车、摩托车载重汽车、大型拖拉机相同点冲程:活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端。
一个工作循环活塞往复运动 2 次,曲轴和飞轮转动 2 周,经历四个冲程,做功 1 次。
第二节:热机1、热机:定义:热机是利用内能来做功,把内能转化为机械能的机器。
热机的种类:蒸汽机、内燃机(汽油机和柴油机)、汽轮机、喷气发动机等2、内燃机:内燃机活塞在汽缸内往复运动时,从气缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。
四冲程内燃机包括四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
在单缸四冲程内燃机中,吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环,每个工作循环曲轴转 2 周,活塞上下往复 2 次,做功 1 次。
在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功,而其它三个冲程(吸气冲程、压缩冲程和排气冲程)是依靠飞轮的惯性来完成的。
压缩冲程将机械能转化为内能。
做功冲程是由内能转化为机械能。
①汽油机工作过程:1②柴油机工作过程:3、汽油机和柴油机的比较:①汽油机的气缸顶部是火花塞;柴油机的气缸顶部是喷油嘴。
人教版物理九年级第十四章第一节热机(21张PPT)
4.思考:汽油机和柴油机有什么异同?
汽油机
火花塞
气缸
进气门 活塞
连杆
排气门
柴油机
喷油嘴
排气门
进气门 活塞
气缸
连杆
曲轴
曲轴
汽油机工作时, 活塞在汽缸里做往复 运动,活塞从汽缸的 一端运动到另一端的 过程叫做一个冲程。
1
吸 高温高压气体推动活塞向下运动,并通过连杆带动曲轴转动,对外做功
14.1 热机
飞机的动力 来自什么结
构?
学习目标
1.认识热机,知道热机的工作原理和种类 2.知道四冲程汽油机的构造和工作冲程,并会区分 3.知道工作冲程中的能量转化 4.区分汽油机和柴油机的异同
生活中人们常常利用内能来加热物体,比如:生火做饭、取
暖、烧制瓷器、冶炼钢铁等,除此以外,人们还能利用内能来做
水蒸气把塞子冲出去,内能转化为塞子的动能 汽油机工作的四个冲程中,进气门、排气门、活塞和曲轴的运动特征是什么?
蒸汽机、汽轮机、喷气式发动机、内燃机等 A.压强增大,温度降低 A.压强增大,温度降低
人们发现内能可以做功,于是制造了各种利用内
能做功的机械----- 热机
知识点一:热机 定义___利__用__内__能__做__功__的__机__械____
程 汽油机工作的四个冲程中,进气门、排气门、活塞和曲轴的运动特征是什么?
内燃机的一个工作循环包括四个冲程,一次对外做功,两次能量转化,活塞往复两次,曲轴和飞轮转动两圈。 蒸汽机、汽轮机、喷气式发动机、内燃机等
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。
2
进气门关闭
新人教版九年级物理课件第14章第1节 热机 (共23张PPT)
笨重、效率较高
载重汽车、拖拉机、火车、 轮船等
课堂检测:
1.汽油机和冲程排出的 废气相同;启动时,都是靠__先使飞轮和 曲轴转动起来的.
答案:气缸 排气 外力
2.柴油机上安装一个笨重的飞轮,是为了( D ) A.提高热机效率 B.节省燃料 C.可以做更多的功 D.利用飞轮的惯性完成吸气、压缩和排气三
(4)排气冲程:排气门打开,活塞从下止 点移动到上止点,废气随着活塞的上行,被 排出气缸.由于排气系统有阻力,且燃烧室 也占有一定的容积,所以在排气终了时,不 可能完全将废气排净,这部分留下来的废气 称为残余废气.残余废气不仅影响充气,对 燃烧也有不良影响.
说明:排气冲程结束时,活塞又回到了上止 点,也就完成了一个工作循环.随后,曲轴 依靠飞轮转动的惯性作用仍继续旋转,开始 下一个循环.如此周而复始,发动机就不断 地运转起来.
第十四章 内能的利用 第1节 热 机.
学习目标:
一. 了解四冲程汽油机的基本工作原理.
二. 了解柴油机与汽油机工作原理的相同点与不 同点.
重点难点:
(1)重点: 汽油机的工作原理及四个冲程中能的转化.
(2)难点: 汽油机的工作原理.
热机原理
如图所示,在试管内装些水,用橡胶塞塞住 管口,将水加热一段时间,观察现象.
。2021年3月5日星期五2021/3/52021/3/52021/3/5
15、会当凌绝顶,一览众山小。2021年3月2021/3/52021/3/52021/3/53/5/2021
16、如果一个人不知道他要驶向哪头,那么任何风都不是顺风。2021/3/52021/3/5March 5, 2021
课后检测题:
1.如图所示是四冲程内燃机工作循环中的一个冲 程,它是( B )
人教版九年级物理第十四章第一节《热机》课件24张ppt
热机
2.某四冲程汽油机,曲轴转速1200转/分,则该汽油机每秒 做功___1_0___次,有___4__0___个冲程,飞轮转___2_0____周。
1.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( C )
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
第十四章第一节 热机
目 录 CONTENTS
热机 01
热机
你知道它们为什么能大展神威吗?
活塞往复运动 次。
由汽缸、火花塞、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆组成。
排气阀 。
阀门:进气阀 ;
四冲程内燃机一个工作循环:
活塞运动方向: 。
动的情况,下列说法正确的是( )
在压缩冲程末尾,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞向下运动,并通过连杆带动曲轴转动。
火电站的汽轮机
喷气发动机
火箭发动机
热机
燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机,叫作内燃机。
内燃机中最常见的是汽油机和柴油机。
热机
由汽缸、火花塞、进气门、排 气门、活塞、曲轴、连杆组成。
热机
内燃机工作时,活塞在汽缸内做一次单向运 动,叫作一个冲程。
汽油机一个工作循环有四个冲程:吸气冲 程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
排汽气油阀 机汽缸顶。部木有一塞个火被花塞弹,柴出油机,汽缸试顶部管是一口个喷处有“白雾”出现。
汽油和空气的燃料混合物
做吸功入2气0体次:,飞轮酒转10精周。灯燃烧时化学能转化为内能,传给水和水蒸气;
活塞运动方向: 。
水蒸气把塞子冲出去,内能转化为塞子的动能。 利用内能做功的机器有很多,例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
九年级物理热机知识点笔记
九年级物理热机知识点笔记第一节:热机基本概念热机是指能够将热能转化为机械能的装置。
凡是通过热能做功的装置都可称为热机。
热机的基本组成部分包括热源、工作物质和工作机构。
热机的工作原理是通过从热源吸收热量,将一部分热量转化为机械能,再将剩余的热量排放到冷源中,从而完成热能向机械能的转换。
第二节:热力循环热力循环是热机中热能转换的基本过程。
常见的热力循环有循环气体热机、蒸汽动力循环和内燃机循环等。
其中循环气体热机又分为布雷顿循环和斯特林循环。
热力循环的基本特点是在工作物质中完成工作过程,并返回起始状态,形成一个封闭回路。
第三节:热力循环效率热力循环效率是衡量热机性能的重要指标。
热力循环效率定义为热机输出的有效功与输入的热量之比。
根据热力学第一定律,热力循环效率不能大于1。
在实际应用中,热力循环效率往往不高,需要不断进行优化。
第四节:卡诺循环卡诺循环是理想热力循环的一种特殊情况。
卡诺循环是基于两个等温过程和两个绝热过程构成的。
卡诺循环具有最高的热力循环效率,任何其他热力循环的效率都不能超过卡诺循环。
卡诺循环为研究热机提供了理论基础。
第五节:热机的应用热机广泛应用于工业生产、交通运输、能源开发等领域。
常见的热机包括蒸汽机、内燃机、燃气轮机以及核反应堆等。
这些热机的运行原理和性能特点不尽相同,但都基于热能转换为机械能的基本原理。
第六节:热机效率的提高为了提高热机的效率,常采取以下措施。
首先,优化热力循环,提高热能转换的效率。
其次,降低热机的内部能量损耗,减少能量转化的浪费。
此外,合理设计热机的部件和工艺,提高热机的整体性能。
这些措施可以有效地提高热机的效率,提高能源利用率。
第七节:热机的发展趋势随着科学技术的不断进步,热机的发展也呈现出新的趋势。
传统的燃烧热机逐渐被新型高效节能的热能转换装置所取代。
新型热机包括燃料电池、热电机、磁制冷机等,其具有更高的效率和更低的能源消耗。
这些新型热机的应用将进一步推动能源的可持续发展。
人教版九年级全一册物理第十四章第1节-热机教案
教案:人教版九年级全一册物理第十四章第1节热机一、教学内容本节课的教学内容来自于人教版九年级全一册物理第十四章第1节热机。
具体内容包括:1. 了解热机的概念和原理。
2. 掌握热机的四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
3. 理解热机的工作原理和能量转化过程。
4. 学习热机的效率及其计算方法。
二、教学目标1. 能够正确描述热机的概念和原理,掌握热机的四个冲程。
2. 能够理解热机的工作原理和能量转化过程,计算热机的效率。
3. 能够运用热机的相关知识解决实际问题,提高学生的实践能力。
三、教学难点与重点重点:热机的概念和原理,热机的四个冲程,热机的工作原理和能量转化过程,热机的效率计算。
难点:热机效率的计算方法,热机工作过程中的能量损失。
四、教具与学具准备教具:热机模型、PPT课件、黑板、粉笔。
学具:笔记本、尺子、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入:展示一辆汽车,提问学生汽车是如何工作的?引入本节课的主题热机。
2. 知识讲解:(1) 讲解热机的概念和原理,通过PPT课件展示热机的结构和工作过程。
(2) 讲解热机的四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,并通过PPT课件和热机模型进行演示。
(3) 讲解热机的工作原理和能量转化过程,引导学生理解内能转化为机械能的过程。
(4) 讲解热机的效率及其计算方法,公式为:热机效率 = 做的功/ 燃料燃烧释放的热量。
3. 例题讲解:例题:一辆汽车的热机效率为30%,如果汽车每小时燃烧10升汽油,每小时可以做多少功?讲解:计算每小时汽油燃烧释放的热量,然后根据热机效率的公式计算汽车每小时可以做的功。
4. 随堂练习:练习题:一艘船的热机效率为40%,如果船每小时燃烧8千克柴油,每小时可以做多少功?六、板书设计板书内容:热机:概念:利用内能做功的机器。
原理:内能转化为机械能。
热机的四个冲程:吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程热机的工作原理:吸气冲程:气缸内气体的体积增大,温度升高。
第十四章-内能的利用-第一节-热机
第十四章内能的利用第一节热机1.发动机在工作时,将燃料燃烧时释放的能转化为,这种装置又被称为热机。
内燃机是的热机。
常见的内燃机是汽车使用的和拖拉机使用的2.热机一个工作循环由四个冲程组成,分别是、、、,完成一次循环飞轮旋转转,其中冲程内能转化为机械能。
3.柴油机在压缩冲程中,汽缸中的气体温度会升高,这是用___________的方法来增加气体的内能的。
柴油机工作时,机械能转化为内能的是冲程,内能转化为机械能的是冲程,其它三个冲程都是辅助冲程,是靠飞轮的完成的。
每个工作循环活塞往复____次,曲轴转动____周。
4.一台四冲程的汽油机每分钟完成300个冲程,则1 min完成_____个工作循环,活塞来回_____次,做_____次功。
5.汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分,大多数汽车里的发动机是以汽油为燃料的内燃机。
在工作过程中,使汽车获得动力的是冲程:排出废气的是冲程。
6.四冲程汽油机的活塞向上运动,是、冲程;进、排气门都关闭的是、冲程;若在一分钟内火花塞点1800次,则此汽油机的转速是_____r/s.7.下列关于四冲程汽油机和柴油机区别的说法中错误的是[ ]A在吸气冲程吸入的物质不同 B点火方式不同C工作过程中能量转化的形式不同 D用途不同8.一台柴油机飞轮的转速为2400 r/min,则每s做功的次数为[ ]A.10次B.20次C.30次D.40次9.下列说法中,正确的是()A.柴油机的压缩冲程,主要是用热传递的方法增加了气缸内气体的内能B.汽车发动机用水做冷却剂,主要是利用水密度大的特点C.电动车的核心部件电动机属于热机的一种D.柴油机和汽油机内的飞轮转动2周,完成一个循环10.四冲程汽油机在一个工作循环中,下列说法不正确的是()A.对外做功一次 B.有两次能量转化C.曲轴转动两周 D.压缩冲程把内能转化为机械能11. 关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法:①在做功冲程中,是机械能转化为内能;②在做功冲程中,是内能转化为机械能;③只有做功冲程是燃气对外做功;④汽油机在一个工作循环中,只有一个冲程发生能量变化。
第14章第1节热机 课件(共21张PPT) 人教版初中物理九年级全一册.ppt
• 第1节 热机
新课引入
学习目标
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。
2.了解汽油机、柴油机的构造和工作过程。
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 火箭一般靠燃料燃烧
“油”,才能让车持 排出高温高速燃气来
内燃机
汽油机 ——用汽油做燃料 柴油机 ——用柴油做燃料
一种内燃机剖面图
知识讲解
四缸发动机
知识讲解
汽油机的工作过程
甲 吸气冲程:乙 压缩冲程:丙 做功冲程:在压缩 丁 排气冲程:
进气门打开, 进气门和排气 冲程结束时,火花塞产 进气门保持关
排气门关闭, 门都关闭,活 生电火花,使燃料猛烈 闭,排气门打
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。
活塞向下运动,塞向上运动, 燃烧,产生高温高压的 开,活塞向上
汽油和空气的 燃料混合物被 气体。高温高压气体推 运动,把废气
混合物进入汽 压缩。
动活塞向下运动,带动 排出汽缸。
缸。
曲轴转动,对外做功。
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。
第十四章第一节热机人教版物理九年级全一册
肺
压____大__于______大气压,使空气
排出
图14 1 2丁
【导学2】
柴油机
1. 阅读课本P19页后填写。
柴油机的工作过程由 吸气 、 压缩 、 做功、
排气四个冲程组成。吸气
冲程吸入汽缸的是
空,气而柴油是以雾状形式在
压(缩选填“吸气”或“压
缩”)冲程结束时进入汽缸的。
2.汽油机与柴油机的不同点:
5. 汽油机吸入气缸的物质是( C )
A. 汽油
B. 空气
C. 汽油与空气混合物
D. 柴油
6. 电影《流浪地球》讲述了多年以后太阳急速衰老膨胀,无法再给地球提花能量,人
类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体,逃离太阳系的故事。其中
“点燃木星”将地球推开相当于内燃机( C ) A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
7. 如图14-1-4所示的冲程是 吸气 冲程。
图141 4
8. 回答问题:内燃机的四个冲程顺序能颠倒吗?为什么?
不能,因为吸气和压缩冲程为做功冲程做准备,而排气冲程将废气排走,为下一个工 作循环做准备
9. 如图14-1-5为“辽宁舰”航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达 到起飞速度。牵引索与蒸汽活塞连接的两滑轮为 定滑轮 (选填“定滑轮”或“动滑 轮”),起到改变力的 方向 的作用。气缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,内能 减少, 推动活塞运动,使舰载机获得巨大的动能。这一过程中发生的能量转化与图14-1-6中
甲 (选填“甲”或“乙”)图相同。
甲
乙
丙
丁
图141 3
甲与乙的区别是 甲的进气门打开,乙的关闭
;
丙与丁的区别是 丙的排气门打开,而丁的关闭
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一.热机的概念种类
热机的定义:把燃料燃烧时释放的内能 转变为机械能的装置。
热机的种类:
蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、 火箭等
二、内燃机
(一)内燃机的定义:燃料直接在发动机气缸
内燃烧产生动力 的热机。
(二)内燃机的种类:
常见的内燃机: 汽油机
柴油机
(三)内燃机的构造及工作原理:
1.内燃机的构造及工作原理
第十四章内能的利用
第一节热机
知识回顾:如图 所示在一个试管 中装一些水,用 软木塞塞紧。对 试管加热使水沸 腾,会看到什么 现象,说明什么 问题?
演示实验:
现象:软木塞冲出;管口有“白气”产生. 水蒸汽对木塞做功,内能减少,它的温 度下降,水蒸汽液化成小水珠.
说明:
整个过程中,能量是怎样转化的: 化学 内 燃料燃烧将________能转化为________能;传 给水和水蒸气,水蒸气将塞子推出,将它的 内能 机械能 ________能转化为塞子的__________。 上面的装置就是一个简单原始的热机。
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。
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。
2.内燃机的应用
(1)汽油机的应用
汽油机比较轻巧,常用在汽车、飞机和小 型农业机械上面。
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
气燃 烧 后 的 废
缸。
汽油机小结:
1、
四个冲程
一个循环
做功一次
转动两周
2、吸气,压缩,排气冲程由 飞轮的惯性完成。 3、点火方式: 点燃式。 压缩冲程是机械能转化 4、能量转化情况: 为内能,做功冲程是内能 转化为机械能。
(3)柴油机的构造
9、当燃油还没有燃烧做功的时候,活塞是怎样动起来的? 答:通常是先接通了启动机(电动机),用启动机带动活塞动起来。 也可用手柄,人工摇动手柄带动活塞起动。
本课小结
一、热机的概念种类与原理 二、汽油机和柴油机的工作过程 三、汽油机和柴油机的异同
端向下端运动,汽油
和空气组成的燃料混
合物从进气门吸入气
缸。
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。
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。
课堂练习:
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( ). 4.某四冲程汽油机飞轮的转速是3600R/min, 则它每秒钟对外做功( )次.
喷油嘴 进气门 活塞 连杆 曲轴 排气门
气缸
(4)柴油机工作原理
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程 排气冲程
吸气冲程
气空
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。
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
(1)汽油机
①构造 ②工作原理 ③汽油机完整工作过程
(2)柴油机
①构造 ②工作原理
(1)汽油机的构造
火花塞 进气门 活塞 连杆 曲轴 气缸 排气门
内燃机的 冲程和工作循环
吸气
压缩
做功 排气
(2)汽油机工作原理
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
吸气冲程
进气门打开,排 气门关闭。活塞由上
汽 油 和 空 气
度已超过柴油的着火点。
机械能转化为内能。
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。
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。
气燃 烧 后 的 废
小结
• • • • • •
课堂练习:
5、压缩冲程混合气体内能增大的原因是什么? 答:活塞压缩混合气体做功,机械能转变为混合气体的内能。 6、做功冲程中,气体的内能如何转化?为什么被称为做功冲程? 答:混合气体爆发性燃烧,化学能转变为内能;燃烧产生的高温 高压气体迅速膨胀,推动活塞运动,内能转变为机械能。 7、在吸气冲程、压缩冲程、排气冲程活塞为什么会运动? 答:在做功冲程,飞轮获得足够的动能而高速转动,在吸气、压 缩、排气三个冲程中,活塞的运动都是靠飞轮的惯性来完成的。 8、排气后,下一个工作过程是什么冲程? 答:吸气冲程
(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。
三、 汽油机和柴油机的工作过程有什么相 同点,有什么不同点?
相同点
1.基本构造和主要部件的作用相似。 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。
不同点
1.构造不同:汽油机气缸顶有火花塞,而柴 油机气缸顶部有喷油嘴。 2 .燃料不同:汽油机的燃料是汽油,而柴 油机的燃料是柴油。 3 .吸气不同:汽油机吸进汽油和空气的混 合气体,柴油机只吸进空气。 4 .点火不同:汽油机属点燃式点火,柴油 机属压燃式点火。
课堂练习
• 1、热机是利用_________ 燃烧获得的_________ 能转化为________ 能的机械。 • 2、常见汽油机工作时,一个工作循环有________ 个冲程,包括;_________、_________、 _________、_________。在一个工作循环中,活 塞往复_________次,曲轴转动_________ 周,燃 气做功_________次。 • 3、汽油机在压缩冲程中,_________能转化为 _________ 能,在做功冲程中,_________能转化 为_________ 能。 • 4、汽油机和柴油机在构造上的主要不同是汽油机的 汽缸顶部是_________ ,柴油机的汽缸顶部是 _________ 。