第1节 热机-九年级物理内能的利用课件PPT(共44页)

例 请说出下列各图对应什么冲程
A
B
做功冲程 吸气冲程
C 排气冲程
D 压缩冲程
例2.如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（ B ） A.压缩冲程，将化学能转化成内能 B.压缩冲程，将机械能转化成内能 C.做功冲程，将内能转化成机械能 D.做功冲程，将机械能转化成内能
解析：判断内燃机工作过程属于哪一个冲程，需 分两步：①是看气门开闭状况②是看活塞运动情 况.
九上
物
2020
理
第1节 热机
导入新课
讲授新课
课堂小结
随堂训练
1 情景导入
蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！
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。
内燃机——电气时代 第二次工业革命
最早的汽车（1886年）
最快的汽车（1 600 km/h）
汽车中的巨无霸 （额定核载360吨）
活塞运动方向： 向下 。
能量转化： 内 能
机械 能
排气冲程
排气冲程 阀门：进气阀 关闭 ；
排气阀 打开 。
活塞运动方向： 向上 。
想想议议
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？ 6．启动以后活塞能够往复不停的运动的动力来自哪里？ 7.一个工作循环，活塞往复运动几次，连杆转动几圈，对外做功几次， 包含几个冲程。
空气：压强 增大 ，温度 升高 。
活塞压缩空气体积对空气做功，空气内能增大，温度升高。 超过柴油着火点。
能量转化： 机械 能
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。
活塞运动方向： 向下 。
能量转化： 内 能
内燃机的分类 内燃机分为汽油机和柴油机两大类
使用汽油作为燃 料的叫汽油机。
使用柴油作为燃 料的叫柴油机。
2 课堂活动
知识点 1 热机
1．热机 ——利用内能做功的机械 演示
（1）看到了什么现象？ （2）整个过程中，能量是怎么转化的？ （3）试管口“白雾”形成的原因。
定义 把内能转化为机械能的机器。 工作原理 利用内能做功。
1. 常见的热机：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 2. 常见的内燃机：汽油机和柴油机。 要点精析： (1)汽油机的汽缸里燃烧的是汽油。 (2)柴油机的汽缸里燃烧的是柴油。
2．热机的种类 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。
蒸汽机车
蒸汽机车
火电站的汽轮机
喷气发动机
例3.如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，用酒精灯 加热一段时间后，会观察到的现象有：①__瓶__塞__被__冲__出__来____ _（__向__上__跳__起__来__）_；②__管__口__附__近__出__现___白__雾___.实验中的能量转
化过程为：①酒精燃烧放出热量，酒精的_化__学___能转化为水 的__内____能；②水吸热沸腾，产生大量水蒸气，气体膨胀对 瓶塞做功，气体的___内___能转化为瓶塞的__机__械___能.
压缩冲程
阀门：进气阀 关闭 ； 排气阀 关闭 。
活塞运动方向： 向上 。
燃料混合物：压强 增大 ，
温度 升高 。
活塞对燃料混合物做功，燃料内能增大，温度升高。
能量转化： 机械 能
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。
喷油嘴
点火方式： 压燃式。
柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别是：柴油机通 过压缩空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没有火花塞，而 有一个喷油嘴。吸入物质也只有空气，在压缩冲程结束时，压 缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状 柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。
1．柴油机的构造
喷油嘴 进气门
2. 内能的两种应用 ① 利用内能加热：内能可以直接用来加热物体，物 体获得 内能后，温度会升高，其实质是能量的转移过程，如烧水等。 ② 利用内能做功：使内能转化为我们需要的机械能，其实质是 能量的转化过程，如小汽车等用燃料燃烧释放的内能来推动机械 对外做功。
知识点 2 汽油机 1．构造
2．工作原理
例4.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
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例5.一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速为6000r/min，则每秒 钟发动机完成__2_0_0__个冲程，对外做功___5_0__次。包含
100 个工作循环。
火箭发动机
典例赏析 例1.如图所示，在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中，以 下说法正确的是( D ) A．试管口出现的“白雾”是气体 B．水蒸气对外做功，内能增加 C．水蒸气的温度升高 D．这个实验基本展示了蒸汽机的工作原理
总结
1. 热机工作时能量的转化过程：
燃料的化学能 燃烧 内能 做功 机械能
例6.如图所示的是汽油机汽化器的工作原理图，油管的喷嘴 为什么要安装在进气管的狭窄处？请作出简要解释.
【解析】将油管的喷嘴安装在进气管的狭窄 处，是因为进气管狭窄处的空气流速较大， 压强较小（小于油箱内油面的大气压），汽 油才能在气压的作用下流出喷嘴，在高速气 流的冲击下变成雾状，与空气混合.
知识点 3 柴油机
活塞
连杆
排气门 气缸
曲轴
2.柴油机的工作原理
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
3．工作过程
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
吸气冲程
空
吸气冲程
气
阀门：进气阀 打开 ； 排气阀 关闭 。
活塞运动方向： 向下 。 吸入气体： 空气 。
压缩冲程
阀门：进气阀 关闭 ； 排气阀 关闭 。
活塞运动方向： 向上 。
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。
活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一 个冲程。
3．工作过程
点火方式：点燃式。
吸气 压缩 做功 排气
吸气冲程
吸气冲程 阀门：进气阀 打开 ；
排气阀 关闭 。
活塞运动方向： 向下 。 吸入气体:汽油和空气的燃料混合物。