物理九年级全一册第十四章 第一节热机
九年级物理全一册第1节热机(知识点梳理课件)单元复习一遍过(人教版)
3 典例呈现
★考点二:各冲程能量转化分析
【答案】C。 【解析】A、四个冲程的正确顺序是乙丁甲丙,故A错误; B、乙图为吸气冲程,内燃机在做功冲程能获得动力,故B错误; C、丁图为压缩冲程,在该冲程中将机械能转化为内能,故C正确; D、丙图为排气冲程,而在做功冲程存在化学能转化为内能的过程,故D错误。故选: C。
“ THANKS ”
3 典例呈现
★考点一:冲程工作类型的判断
◆典例二:(镇江)图中单缸四冲程汽油机正处在_______冲程。若该汽油 机转速为1800r/min,则它每秒钟完成______冲程。用水循环带走汽油机产 生的热量,这是利用了水的________较大的特性。
3 典例呈现
★考点一:冲程工作类型的判断
【答案】(1)排气;(2)60;(3)比热容。 【解析】由图像可知活塞向上运动,进气门关闭,排气门开启,因此为排气冲程; 每秒发动机转数为:1800r / min = 1800r = 1800r = 30r / s
1 ★考点概览
二、考点解析
2.常考题型: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 汽油机四冲程类型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,但也有单独作为一个考题的情况。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 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。
人教版 九年级全一册 物理 第十四章 第1节热机优质课件
排气冲程
__进__气__门_关闭,_排__气__门__
燃
烧
打开,活塞_向__上__运动,
后 的
把废气排出气缸。
废 气
练习
1.一个工作循环有 四 个冲程, 飞轮转动 二 周,对外做功 一 次, 活塞往复运动 二 次,其他冲程靠 飞轮的惯性完成。
2.在汽油机工作的四个冲程中, 内能最大的冲程是_做_功_冲程__。内 能最小的冲程是_吸_气_冲程__。
小结
一、热机的定义:
利用内能做功,把内能转化为机械能 的机械。(热机的工作原理)
二、热机的种类:
蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
学前指导(2)
学生自学P18页第4、5段“内燃机” 内容,思考下面的问题。
三、内燃机 (一)内燃机的定义:
燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力 的热机。
(二)内燃机的种类:汽油机、柴油机
1、你看到了什么现象?
塞子被冲出,并且瓶口出现白雾。 2、整个过程中,能量是怎样转化的: 燃料燃烧将热量传给水和水蒸气,燃料的__化__学___ 能转化为水和水蒸气的__内__能;水蒸气将塞子推 出,将它的__内__能转化为塞子的__机__械__能__。 3、上面的装置就是一个__简__单__原__始__的__热__机___。
自学指导(3)
阅读课本19—20页“柴油机”的内容5分钟, 解决以下问题:
1、简述柴油机的工作过程。 2、总结柴油机和汽油机有哪些异同?
2、柴油机
火花塞 进气门
(1)柴油机的构造
喷油嘴 排气门
排气门
进气门
气缸
活塞
连杆
曲轴
吸气冲程
进气门_打__开__,排气
2020年人教版九年级物理全一册14.1热机(含答案)
2020年秋人教版九年级物理全一册14.1热机1.如图所示是四冲程内燃机的一个冲程示意图,下列说法正确的是( )A. 表示吸气冲程,依靠飞轮等部件的惯性完成B. 表示吸气冲程,汽油机和柴油机在该冲程中吸入的气体相同C. 表示排气冲程,活塞在汽缸内向下运动D. 表示排气冲程,该冲程两个气门都要打开,便于气体流通2.关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法,其中正确的是()①在压缩冲程中,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汽油机和柴油机的点火方式相同A. 只有②③B. 只有①③C. 只有②④D. 只有①②③3.如图所示,用酒精灯加热试管中的水,当水沸腾一段时间后,塞子被试管内的水蒸气推出,下图汽油机的工作过程与上述实验过程中能量转化一致的是()A. B. C. D.4.某汽油机的四个冲程如图所示,在该汽油机的一个工作循环中,压缩冲程结束后,下个冲程是()A. ①B. ②C. ③D. ④5.如图所示为内燃机四冲程工作示意图,下列说法正确的是()A. 一个工作循环的正确顺序是:甲乙丙丁B. 乙图冲程能获得动力C. 丁图冲程有明显机械能转化为内能的过程D. 丙图冲程存在化学能转化为内能的过程6.如图所示描述的物理过程,下列分析正确的是()A. 图甲:厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的温度升高,内能不变B. 图乙:瓶子内的空气推动塞子做功后,瓶子内空气的内能增大C. 图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能增加D. 图丁:汽缸内的气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能,气体内能减少7.如图是汽油机工作时的四个冲程,下列说法正确的是()A. 汽油机吸气冲程汽缸吸进物质是汽油B. 甲是压缩冲程是将内能转化为机械能,丁是做功冲程是将机械能转化为内能C. 该车内燃机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丁→丙D. 活塞在汽缸内往复运动一次,该汽油机对外做功一次8.下图是汽油机一个工作循环的四个冲程,顺序排列正确的是()A. 甲乙丙丁B. 乙丙甲丁C. 丁丙乙甲D. 丁甲丙乙9.如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图.汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动.在活塞向下运动的过程中,汽缸内气体的()A. 内能增加B. 温度降低C. 密度增大D. 分子热运动加快10.下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况。
14.1 热机-2024-2025学年九年级物理全一册精品课件(人教版)
能量转化: 内 能
机械 能
点燃式
观察思考
排气冲程
进气门 关闭 ,排气门 打开 , 活塞向 上 运动, 废气 从排 气门排出汽缸。
废气
通过四个冲程的观察,总结汽油机的工作规律。个冲程,活 塞往复 两 次,曲轴转动 两 周, 对外做功 一 次,只有 做功冲程 是燃气对活塞做功,其它冲程都
是靠 飞轮惯性 来完成的。
内燃机的启动
四冲程内燃机的一个工作循环中,只有做功冲程是燃气 推动活塞做功,其他三个冲程是辅助冲程,要靠安装在曲轴 上的飞轮的惯性来完成。
所以,内燃机不能自行启动。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,以后 内燃机才能自己工作。
想想议议
②内燃机 燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机,叫内燃机。 广泛使用在汽车、火车、轮船、飞机等交通工具。
世界上第一辆以汽油为动力的车开始 只有三个轮子,这就是德国人卡尔• 本茨于1885年制造出的“奔驰一号”。
1888年,法国自行车商人埃 米尔·罗杰斯获得奔驰的许 可,开始生产商用汽车。
热机
种类
汽油机
柴油机
相同点
都是内燃机,一个工作循环都是四个 冲程,都对外做功一次
不 构造
同
点
燃料
吸入气体
火花塞 汽油
汽油和空气
喷油嘴 柴油 空气
人教版九年级物理全一册14.1热机教案
教案:人教版九年级物理全一册14.1热机一、教学内容本节课的教学内容来自于人教版九年级物理全一册第14章的第1节,主要内容包括:1. 热机的概念:热机是一种将热能转化为机械能的装置。
2. 热机的原理:热机的工作原理是基于热力学第一定律,即能量守恒定律。
3. 热机的分类:根据燃料燃烧的位置,热机可以分为内燃机和外燃机。
4. 热机的效率:热机的效率是指热机输出的功与输入的热之比。
二、教学目标1. 让学生了解热机的概念、原理、分类和效率,能够理解热机的工作过程。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 培养学生的团队合作意识和科学探究能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点:热机效率的计算和提高热机效率的方法。
2. 教学重点:热机的工作原理和分类。
四、教具与学具准备1. 教具:热机模型、PPT课件。
2. 学具:笔记本、笔。
五、教学过程1. 实践情景引入:展示一辆汽车的工作视频,让学生观察汽车的工作过程,引导学生思考汽车是如何将热能转化为机械能的。
2. 知识讲解:讲解热机的概念、原理、分类和效率。
3. 例题讲解:举例讲解热机效率的计算方法及提高热机效率的方法。
4. 随堂练习:让学生运用所学知识,计算一个简单热机的效率,并思考如何提高该热机的效率。
5. 小组讨论:让学生分组讨论,探讨如何设计一个高效的热机。
6. 学生展示:每组选一名代表,向全班展示他们的讨论成果。
六、板书设计板书内容:热机概念:热机是一种将热能转化为机械能的装置。
原理:热机的工作原理是基于热力学第一定律,即能量守恒定律。
分类:1. 内燃机:燃料在机器内部燃烧。
2. 外燃机:燃料在机器外部燃烧。
效率:热机的效率是指热机输出的功与输入的热之比。
七、作业设计1. 请描述一个你熟悉的热机的工作过程。
2. 计算一个简单热机的效率,并思考如何提高该热机的效率。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过实例引入,让学生了解热机的相关概念和原理,通过小组讨论和随堂练习,让学生掌握热机效率的计算方法和提高热机效率的方法。
内能的利用 第1节 热机 人教版物理九年级全一册
温高压的水蒸气呢? 那样,锅炉就可以不 要啦。
蒸汽机的缺点——体积太庞大
内燃机
将用水蒸气推动活塞, 改为用燃料燃烧产生 的燃气直接推动活塞。
一、热机
第1节 热机
介绍热机的发展史,感受内能的利用对人类社会发 展的重要作用。
历史回顾
最早的汽车(1886年) 最快的内燃机汽车 (447km/h)
历史回顾
世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于 1 世纪发明的汽转球,但它只不过是一个玩具而已。
瓦特在前人的启迪下,对蒸汽机作出一系列重大 改进,在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能 源新时代,标志着工业革命的开始。
其实,瓦特观察水壶中的水烧开,推动壶盖,从 而发明了蒸汽机,是一个善意的杜撰。
第1节 热机
一、热机 从内能转化为机械能的现象引入热机。
讨论现象中的能量转化情况。
演示实验
跳舞的锅盖
内能转化为机械能
蹦起的瓶塞
热机
燃料燃烧时化学能转化为内 能,传给水和水蒸气;水蒸 气把塞子冲出去,水蒸气的 内能转化为塞子的机械能。
一、热机
第1节 热机
介绍热机的发展史,感受内能的利用对人类社会发 展的重要作用。
汽车中的巨无霸 (额定核载360吨)
内燃机带来第二次工业革命
第1节 热机
二、汽油机
播放汽油机的视频,增加学生的感性认识。 汽油机的构造
汽油机
二 三、汽柴油机 阅读提纲
第1节 热机
通过教师提供的阅读提纲,对比汽油机,采用自主 学习的方式,来了解柴油机的构造及工作过程。
工作过程 异同点 不同点
吸气冲程 相同点 不同点
第十四章 内能的利用 第1节 热机
九年级物理-第十四章第一节:热机课件-新人教版
谢谢!
汽 油 机
点火方式: 引燃式
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。
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。
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。
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
喷油嘴 进气门
活塞
连杆
排气门 气缸
火花塞
曲轴
点火方式: 压燃式
柴 油 机
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。
应用:热机
1、热机:能够将燃料的化学能通过燃烧转化为内能,又通过做功,把内能转化成机械能的机器 2、原理:化学能 内能 机械能 3、分类:
燃烧
做功
热机
外燃机 内燃机
汽油机 柴油机
热机的种类
蒸气机、内燃机、汽轮机、 喷气发动机、火箭等
蒸汽机
蒸汽机火车
汽轮机
内燃机
内燃机
火箭上的火箭喷气发动机
燃料的不完全燃烧、气缸部件吸热后的热量 散失、废气带走的热量和克服摩擦做功而消耗 的能量,都是引起能量损失的原因。因此,提 高热机效率,可提高燃料的利用率。
人教版九年级物理全一册第十四章第1节热机教案
教学章节§14-1 教学内容热机教学年级九年级教学课时1课时教学目标知识与技能1、知道什么是热机、热机中的能量转化、四冲程内燃机的构造和工作原理.2、了解汽油机和柴油机的工作过程和在实际中的应用.3、了解内能的利用在人类发展史上的重要意义.过程与方法1、通过播放演示实验使学生了解可以利用内能来做功.2、利用动画、图片或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理.情感态度与价值观1、通过播放工作过程动画培养学生观察和分析问题的能力.2、培养学生的自主学习能力和归纳能力.教学重点重点:汽油机的工作原理及能的转化过程。
教学难点难点:汽油机的工作原理及能的转化过程。
教学课型新授课教具准备汽油机和柴油机的模型现代教育技术应用多媒体、电子白板教师活动学生活动设计意图教学过程设计教学过程:一、复习引入改变物体的内能有肉种方法,一是热传递,它的实质是内能的转移;别一种是做功,实质是能的转化。
1、当用力向下压活塞时,____对____ 做功;____能转化为____ 能。
2、当塞子跳起来时,____ 对____ 做功;____能转化为____ 能。
二、进行新课(一)阅读课本第17页图14.1-1的实验,观看视频,观察并思考酒精灯对试管中水加热时,水的内能教师演示学生观察并回答学生自主学习教师提问学生回答通过实验和贴近生活实例能使用学生更能理解,提升学生的参与度和思维集中度。
一个工作循环都要经历四个冲程②柴油机与汽油机的不同点:构造方面:柴油机没有火花塞,而在相应位置上安装的是喷油嘴;工作过程上:吸入的气体不同(汽油机吸入的是什么?柴油机吸入的只是空气);压缩情况不同(问:汽油机压缩冲程末温度、压强多大?柴油机压缩冲程末,气体体积要小得多。
所以压强更大,温度更高,这个温度早已超过了柴油的燃点);点火方式不同(汽油机靠火花塞点火。
柴油机由于压缩气体温度已超过柴油燃点,从喷油嘴喷入雾状柴油便可立即燃烧。
这种方式称为压燃式);用途方面:柴油机比汽油机便宜,但汽油机一般比柴油机轻巧,所以汽油机通常用在飞机、小汽车、摩托车及一些小型农用机械上。
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。
人教版九年级物理全一册集体备课教案14.1热机
教案:人教版九年级物理全一册14.1热机一、教学内容本节课的教学内容选自人教版九年级物理全一册第14章第1节,主要讲述热机的相关知识。
具体内容包括:1. 热机的定义和工作原理2. 热机的类型及其特点3. 热机的效率4. 热机在现代社会中的应用二、教学目标1. 让学生了解热机的定义和工作原理,能结合实例说明各种热机的特点。
2. 让学生理解热机效率的概念,并能计算简单热机的效率。
3. 通过对热机的教学,培养学生的实践能力和创新精神,使学生初步具备分析实际问题的能力。
三、教学难点与重点1. 重点:热机的工作原理、热机效率的计算。
2. 难点:热机效率的提高方法,热机在现代社会中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、热机模型、实验器材。
2. 学具:笔记本、笔、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入:展示汽车、发电机等热机图片,让学生结合生活经验,思考什么是热机?热机是如何工作的?2. 知识讲解:(1) 热机的定义:热机是一种将热能转化为机械能的装置。
(2) 热机的工作原理:热机的工作过程包括四个阶段——吸气、压缩、做功、排气。
通过这四个阶段的循环,实现热能到机械能的转化。
(3) 热机的类型及特点:汽油机、柴油机、蒸汽机等。
各种热机根据燃料和工作原理的不同,具有不同的特点。
3. 例题讲解:讲解热机效率的计算方法,如公式η = W/Qh,其中 W 为热机做的有用功,Qh 为热机吸收的热量。
4. 随堂练习:让学生计算一个简单热机的效率,并分析如何提高热机效率。
5. 热机在现代社会中的应用:介绍热机在汽车、发电厂等领域的应用,让学生了解热机对现代社会的重要性。
六、板书设计板书内容主要包括:热机的定义、工作原理、类型及特点、效率计算公式等。
七、作业设计1. 题目:计算一个简单热机的效率,并分析如何提高热机效率。
2. 答案:根据给定的数据,运用热机效率公式进行计算。
提高热机效率的方法有:提高燃料的燃烧利用率、减少热损失、优化热机结构等。
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。
人教版九年级物理全一册第十四章内能第一节热机 教案
人教版九年级物理全一册第十四章内能第一节节热机最新教案第十四章内能的利用第1节热机【教学目标】1、知识与技能●了解四冲程内燃机的基本构造和工作原理。
●知道四冲程内燃机的工作过程和能量转化情况。
●知道柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。
●了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。
2.过程与方法●通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。
●利用动画、图片或模型讲解四冲程内燃机的基本结构和工作过程。
●通过分析汽油机和柴油机的构造及工作过程的异同,学习分析和比较的研究方法。
3.情感态度与价值观●通过演示实验养成学生观察和分析问题的能力。
●通过阅读“科学世界” ,了解现代汽车的一些常识,扩展学生的知识面,养成学生的环保意识。
●了解这些内燃机在生产和生活中的应用,提高学生将科学技术应用于日常生活和社会的意识。
【教学重点】热机的工作原理和汽油机的工作过程【教学难点】汽油机和柴油机的异同点和能量转化【教学准备】教师准备:PPT课件、flash动画(汽油机和柴油机工作过程)、试管、水、橡皮塞、酒精灯、铁架台、火柴、四冲程汽油机模型(J2255型)和柴油机模型等。
学生每组准备:四冲程汽油机模型(J2255型)、四冲程柴油机模型【教学过程】教学过程教学内容教师活动学生活动一、创设情境,激趣导入【创设情境】同学们,汽车已经是我们现代生活中不可缺少的交通工具,18世纪第一辆汽车问世时,速度只有数千米每小时,而目前最快的汽车速度已经是声速的几倍,达到了1678千米每小时。
世界上第一辆汽车世界上最快的汽车你想知道汽车是如何获得这么大的机械能的吗?我们这节课要学习的知识——热机,将会揭开它神秘的面纱。
倾听讲述。
听讲,愉快地进入新课学习。
板书课题:§14.1热机(设计意图:设置问题悬念,让学生感受热机的威力,诱发学生强烈的探索欲望,由生活走向物理。
)二、探究过程:(一)热机1、热机的原理【演示实验】如图:在试管内装少许水,用一层红色塑料薄膜裹着棉花塞在试管中上部,利用点燃的酒精灯对封闭试管中的水加热一段时间,当水沸腾时,水蒸汽会慢慢推动塞子向试管口运动,让学生观察现象。
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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汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是汽油。
以上说法正确的是( A )
A.只有②③ B.只有①③ C.只有②④ D.只有②③④
4、在试管内装些水,用软木塞塞住,加热使水沸
的 废
打开,燃烧后的废气
气
被活塞推出缸外。
第一冲程: 吸气冲程 。进气门 打开 ,排 气门 关闭 ,活塞由汽缸最上端 向 下 运 动, 汽油 和 空气 的混合物从 进气门 被吸
入汽缸。当活塞运动到汽缸的最下端, 进气门关闭, 曲轴转动 半 圈。
第二冲程: 压缩冲 。进气门和排气门
都 关闭 ,活程塞由汽缸最下端 向 上 运动,
6、当瓶中的煤油倒去一半后,则煤油的( D )
A、比热容不变,热值和密度都变为原来的一半;
B、比热容、热值和密度都变为原来的一半;
C、比热容、热值都变为原来的一半,密度不变;
D、比热容、热值和密度都不变。
7、在汽油机工作的四个冲程中,将机械能转化为 内 能 的 是 _压__缩__ 冲 程 , 将 内 能 转 化 为 机 械 能 的 是 _做__功___冲程。
3.汽油机吸入汽缸的是( ),点火方式是( )。
4.四冲程汽油机的三个辅助冲程靠飞轮的( )来 完成。
5.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。
1.单缸四冲程内燃机完成40个冲程,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
内燃机
二、热机的种类:
蒸汽机 内燃机 汽轮机 喷气发动机 火箭
三、内燃机:
汽油机
柴油机
链接
链接1
四、汽油机的工作原理:
构造: 火花塞
汽缸
进气门 活塞
连杆
排气门 曲轴
1、汽油机的构造;观察图回答汽油机 的主要构造有: 主体是 汽缸 ,内有 活塞 、它 通过 连杆 与 曲轴 相连。上部 有 进气门 和 排气门 ,顶部
知识回顾:如图所示在 链接 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
链接1
什么现象,说明了什么 问题?
现象:软木塞冲出;管口有“白气”产生。
说明: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。 工作时:内能转化为机械能 应用:热机
观察讨论:如图所示,在试管内装 一些水,用橡皮塞塞住。对试管加 热使水沸腾,会看到什么现象?讨 论这个过程中能量转化的情况。
内燃机不能自行启动。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,以后内燃机才能自己工作。
在汽油机工作的四个冲程中,只有 做功冲 燃气对外做功,其他三个冲 程程都是辅助冲程,要靠安装在曲轴上的 飞轮的惯性来完成。必须靠外力来启动。
小结:汽油机一个工作循环包括 4 个冲 程,活塞往复 2 次,曲轴转动 2 圈, 做功 1 次。有 2 次能量转化。
做功冲程
压缩结束时虽然温度较高, 但未能达到燃料的燃点。在 压缩冲程结束的瞬间,火花 塞产生电火花,使燃料猛烈 燃烧,产生高温高压气体, 高温高压燃气推动活塞由上 向下运动,通过连杆带动曲 轴转动。高温燃烧气体的内 能转化为活塞的机械能。
排气冲程
做功冲程结束,活塞
燃
继续由下向上运动,
烧 后
进气门关闭,排气门
想想议议:
链接
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。
吸气 压缩 做功 排气
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
开始工作前,活塞位于
汽缸上端,进、排气门 汽
均关闭。工作时,活塞 油
由上向下运动,进气门
和 空
打开,排气门仍关闭。 气
由于缸内体积增大,压
强减小,空气和汽油的
混合气体被吸入汽缸。
压缩冲程
活塞运动到最下端,就 开始转为向上运动。这 时进气门、排气门都关 闭,混合气体被强行压 缩,使气体的温度升高 ,压强增大。机械能转 化为内能。
身体健康,学习进步! 林斯
把子弟的幸福奠定在德行与良好的教养上面,那才是唯一可靠的和保险的办法。——洛克 阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿 用最少的浪费面对现在。
第四冲程: 排气冲程 。进气门关闭 ,排 气门 打开 ,活塞由汽缸最 下端 向 上 运
动,把废气排出汽缸。当活塞运动到汽缸 的最上端,排气门 关闭,曲轴转动 半 圈。
想想议议:
1、在四个冲程中,哪 些冲程发生了能量的 转化?如何转化?
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?
2.内燃机的启动
3.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。
(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。
知识应用
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。
有 火花塞 。
2、工作原理:燃料的化学能通过燃烧 转化为内能,又通过做功,把内能转变 成机械能。从而使机械获得动力。
四、汽油机的工作原理:
两个词:
1、一个冲程: 活塞在汽缸内往复运动时,从汽
缸的一端运动到另一端的过程。
2、一个工作循环: 把这四个冲程称为发动机的一个
工作循环。
内燃机的 冲程和工作循环
这个实验,展示了人类利用内能的过程。
燃料的化学能通过燃烧转化 为内能,传给水和水蒸气,水蒸 气膨胀做功把塞子冲出去,内能 转化为塞子的机械能。
热机
一、热机的定义:
将燃料燃烧时放 出的内能转化为 机械能的机器统 称为热机。
二、热机的种类: 链接 链接1
蒸汽机
二、热机的种类:
蒸汽机
二、热机的种类:
我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科 君子喻于义,小人喻于利。——《论语·里仁》 只会幻想而不行动的人,永远也体会不到收获果实时的喜悦。 重要的不是知识的数量,而是知识的质量,有些人知道很多很多,但却不知道最有用的东西。
一个人的整个生活既全以儿童时期所受的教导为转移,所以,除非每个人的心在小时候得到培养,能去应付人生的一切意外,否则任何机会都 会错过。——夸美纽斯 掉进知识情网中的人,时时品尝着知识的甜蜜。 在所阅读的书本中找出可以把自己引到深处的东西,把其他一切统统抛掉,就是抛掉使头脑负担过重和会把自己诱离要点的一切。 尽管社会是这样的现实和残酷,但我们还是必须往下走。 道德教育成功的“秘诀”在于,当一个人还在少年时代的时候,就应该在宏伟的社会生活背景上给他展示整个世界个人生活的前景。——苏霍姆
燃料的混合物被
压,缩汽缸内温度 ,
气压升高 。曲增轴大转动 圈。在半此过程中,
转化
。机械能
内能
第三冲程: 做功冲 。在压缩冲程末, 火花塞产生电程火花(点燃式),燃料混合 物剧烈燃烧,产生 高温高压 的燃气,推 动活塞由汽缸向 下 运动,并通过连杆驱 使曲轴转动, 曲轴转动 半 圈。在此冲程 中, 内能 转化 机械能 。
2.某四冲程汽油机,曲轴转速1200转/分, 则该汽油机每秒做功 10 次。
3.某四冲程汽油机,曲轴转速50转/秒,则 该汽油机10秒做功 250 次。
课堂检测 1、某:四冲程汽油机,曲轴转速1200r/min,则该汽油
机每秒做功10 次,有4 个冲程, 飞轮转20 周。 0
2、热机是将内能转化成 机械能 能的机器; 热机一个工作循环由 四 个冲程组成,其 中图中所示是热机的做功 冲程。
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。
小结:
1、热机的作用 2、热机的种类 3、内燃机 4、汽油机
腾,水蒸气会把木塞冲开,有的同学由这个装置
联想到内燃机,请你用连线反映出他的联想创新
的思维过程。
高温高压的水蒸气 坚固气缸
酒精燃烧
活塞运动做功
玻璃试管
高温高压的燃气
木塞冲出
油料燃烧
5、汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩,汽缸中
的 (c )
A、压强增大,温度降低;B、压强减小,温度升高; C、压强增大,温度升高;D、压强减小,温度降低。