九年级物理《机械能与内能的相互转化》课件

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. 5.四冲程汽油机的三个辅助冲程靠飞机的( 来完成. )
这节课你有哪些收获？ 还有哪些困惑？
你猜想：汽油机、柴油机的效率 大约是多少？猜猜看！ 汽油机的效率：20~30%
柴油机的效率：30~45% 你认为它们的效率比你想象的 高？还是低？
思考：
在内燃机中，燃料所释放的能量都到哪里去了？ 汽缸散热 及摩擦损 废气带走 失的能量 的能量 做有用功 的能量
热机的效率： 用来做有用功的能量，与燃料完全燃烧 放出的能量之比
1.内燃机的种类
(1)汽油机 (2)柴油机
内燃机：
汽油机的构造
火花塞 气缸
进气门 活塞 连杆
排气门
曲轴
内三、汽油机
1、构造：进气门与排气门、火花塞、活 塞、气缸、连杆、曲轴等。 2、工作过程 a、一个冲程：活塞从气缸的一端运动到 另一端。 b、四冲程：由吸气冲程、压缩冲程、做 功冲程、排气冲程组成
柴油机的构造
喷油嘴 进气门 活塞 连 杆 排气门 气缸
曲轴
柴油机工作原理
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
（1）吸气冲程
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。
空 气
（2）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。
第十二章
机械能和内能
会看到什么现象？
塞子被冲出
在此过程中，能量是如何转化的？
燃料的化学能 水蒸气的内能 塞子运动的机械能 做功
热机：
燃料的化学能
燃烧
内能
机械能
热机是把内能转化为机械能的机器
热机的种类：
蒸汽机、内燃机、汽轮机 喷气发动机、火箭等
二、热机
1、定义：将内能转化为机械能的装置。 2、原理：在气缸内燃烧燃料，产生高温 高压的燃气，使燃气推动活塞而做功。

汽油机工作原理
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
（1）吸气冲程
进气门打开，排
气门关闭。活塞由上 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。
汽 油 和 空 气
（2）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。
（3）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
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。
内燃机的启动
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，
（3）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。
（4）排气冲程
燃 烧 后 的 废 气
进气门关闭，排气门打 开，活塞向上运动，把废气 排出气缸。
四、柴油机与汽油机的区别

1、构造上的区别：汽油机气缸顶部为火花塞； 而柴油机气缸顶部为喷油嘴。 2、工作过程中的区别： ⑴吸气冲程：汽油机吸进的是空气和汽油的混合 物；而柴油机吸进的只是空气。 ⑵点火方式：汽油机为点燃式；而柴油机为压燃 式。 3、工作效率不同：柴油机的效率一般比汽油机 高。（原因：在压缩冲程末，柴油机气缸内燃气 的温度和压强比汽油机高，对外做的功也较多。）
由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后 内燃机才能自己工作。
五、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。
小结:
1.四冲程汽油机的工作过程由( 、( )四个冲程组成的. )、( )、( ) )冲 2.四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是( 程,做功冲程是( )能转化为( )能.
转动。
（4）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
3、工作原理 A、吸气冲程：吸进汽油与空气的混合物。 B、压缩冲程：燃料混合气体被压缩，温度升高、 压强增大。〔此冲程将机械能转化为内能〕 C、做功冲程：⑴点火方式：点燃式 ⑵原理：混合气体猛烈燃烧，产生高温高压的燃 气，燃气推动活塞对外做功。 〔此冲程将内能 转化为机械能〕 D、排气冲程：排出废气，为下一个工作循环做 准备。

4、其它小结 ⑴、在四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其 它三个冲程称为辅助冲程，要靠飞轮的惯性来完 成，所以汽油机在开始工作时要靠外力带动。 ⑵、把四个冲程称为一个工作循环。 ⑶、一个工作循环活塞往复两次，曲轴转动两转， 对外做一次功。

课堂练习：
一台四冲程内燃机的飞轮转速为1800 r／min，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