《人教版九年級物理第十四章第1節(jié) 熱機 第1課時課件》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《人教版九年級物理第十四章第1節(jié) 熱機 第1課時課件(22頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第第1節(jié)節(jié) 熱機熱機 第十四章 內(nèi)能的利用 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.知道熱機的概念,初步了解熱機的工作原理,體會內(nèi)能的利用對人類發(fā)展的重要作用; 2.了解汽油機的構(gòu)造和工作過程; 3.了解柴油機的構(gòu)造和工作過程。 新課導(dǎo)入新課導(dǎo)入 熱蒸汽為我們提供了強大的推力,把人們從繁重的體力勞作中解放出來。 蒸汽機帶來一場革命!第一次工業(yè)革命! 新課導(dǎo)入新課導(dǎo)入 瓦特與蒸汽機 世界上第一臺蒸汽機是由古希臘數(shù)學(xué)家希羅于 1 世紀(jì)發(fā)明的汽轉(zhuǎn)球,但它只不過是一個玩具而已。 瓦特在前人的啟迪下,對蒸汽機作出一系列重大改進(jìn),在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用。他開辟了人類利用能源新時代,標(biāo)志著工業(yè)革命的開始。 其實,瓦特觀察水壺中
2、的水燒開,推動壺蓋,從而發(fā)明了蒸汽機的故事,是一個善意的杜撰。 新課講解新課講解 1熱機 利用內(nèi)能做功的機械(熱機的工作原理熱機的工作原理) 討論這個實驗中能量轉(zhuǎn)化的情況。 一、熱機一、熱機 演 示 燃料燃燒時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,傳給水和水蒸氣;水蒸氣膨脹做功,把塞子沖出去,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的動能(機械能)。 利用內(nèi)能做功的機器有很多,例如蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機等。 蒸汽機車 蒸汽機車 噴氣發(fā)動機 火箭發(fā)動機 火電站的汽輪機 2熱機的種類 新課講解新課講解 3內(nèi)燃機 (1)定義 燃料直接在發(fā)動機汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機叫內(nèi)燃機 最早的汽車(最早的汽車(1886年)年) 汽車中的巨無霸汽
3、車中的巨無霸 (額定核載(額定核載360噸)噸) 最快的汽車(最快的汽車(1 600 km/h) 內(nèi)燃機內(nèi)燃機電氣時代電氣時代 第二次工業(yè)革命第二次工業(yè)革命 新課講解新課講解 3內(nèi)燃機 內(nèi)燃機分為汽油機和柴油機兩大類 使用汽油作為燃料的叫汽油機。 使用柴油作為燃料的叫柴油機。 (2)內(nèi)燃機的分類 新課講解新課講解 二、汽油機二、汽油機 1構(gòu)造 火花塞 汽缸 進(jìn)氣門 活塞 連桿 排氣門 曲軸 新課講解新課講解 2工作過程 觀看動畫 活塞在汽缸內(nèi)從一端運動到另一端的過程,叫做一個沖程。 新課講解新課講解 2工作過程 進(jìn)氣門打開,排氣門關(guān)閉,活塞由上端向下運動,汽油和空氣組成的燃料混合物從進(jìn)氣門吸入
4、氣缸。 吸氣沖程 新課講解新課講解 進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉,活塞向上運動,燃料混合物被壓縮,壓強增大,溫度升高。 壓縮沖程 2工作過程 新課講解新課講解 做功沖程 2工作過程 在壓縮沖程未尾,火花塞產(chǎn)生電火花,使燃料猛烈燃燒,產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?。高溫高壓燃?xì)馔苿踊钊蛳逻\動,并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。 新課講解新課講解 2工作過程 排氣沖程 進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門打開,活塞向上運動,把廢氣排出氣缸。 新課講解新課講解 (1)在四個沖程中,只有做功沖程對外做功,其它三個沖程稱為輔助沖程,要靠飛輪的慣性來完成,所以汽油機在開始工作時要靠外力帶動。 (2)把四個沖程稱為一個工作循環(huán)。 (3)一個工作循環(huán)活塞
5、往復(fù)兩次,曲軸轉(zhuǎn)動兩轉(zhuǎn),對外做一次功,飛輪轉(zhuǎn)動兩圈。 (4)壓縮沖程中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。 新課講解新課講解 柴油機結(jié)構(gòu)和汽油機相似,它們的主要區(qū)別是:柴油機通過壓縮空氣直接點燃柴油。柴油機的汽缸頂部沒有火花塞,而有一個噴油嘴。吸入物質(zhì)也只有空氣,在壓縮沖程結(jié)束時,壓縮空氣的溫度已經(jīng)超過柴油的燃點,此時從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣就立刻燃燒起來。 噴油嘴 三、柴油機三、柴油機 新課講解新課講解 相同點相同點 不同點不同點 1基本構(gòu)造和主要部件的作用相似。 1構(gòu)造不同:汽油機氣缸頂有火花塞,而柴油機氣缸頂部有噴油嘴。 2 每個工件循環(huán)都經(jīng)歷四個沖程:吸氣沖程、壓縮沖
6、程、做功沖程、排氣沖程。 2 燃料不同:汽油機的燃料是汽油,而柴油機的燃料是柴油。 3 四個沖程中,只有做功沖程對外做功,其余三個沖程靠飛輪慣性完成。3 吸氣不同:汽油機吸進(jìn)汽油和空氣的混合氣體,柴油機只吸進(jìn)空氣。 4 一個工作沖程中,活塞往復(fù)兩次,飛輪轉(zhuǎn)動兩周,做功一次。 4 點火不同:汽油機屬點燃式點火,柴油機屬壓燃式點火。 汽油機和柴油機的異同 新課講解新課講解 柴油機比較笨重,主要用于載重汽車、拖拉機、火車輪船上。 1.汽油機轉(zhuǎn)速高,結(jié)構(gòu)簡單,質(zhì)量輕,造價低廉,運轉(zhuǎn)平穩(wěn),使用維修方便。汽油機在汽車上,特別是小型汽車上大量使用,至今不衰。 柴油發(fā)動機與汽油發(fā)動機相比熱效率高30%,因而從
7、節(jié)約能源、降低燃料成本角度上講,柴油發(fā)動機轎車的推廣使用具有重大意義。 汽油機和柴油機的優(yōu)缺點 新課講解新課講解 課堂練習(xí)課堂練習(xí) 1.某汽油機飛輪轉(zhuǎn)速為3000 r/min,那么,每秒鐘內(nèi)完成 個沖程,活塞往復(fù) 次,燃?xì)馔苿踊钊龉Φ拇螖?shù)為 次。 一個工作循環(huán)由四個沖程組成,曲軸旋轉(zhuǎn)兩周,活塞往復(fù)兩次,對外做功一次 100 50 25 3000 r/min=50 r/s 2.如右圖甲、乙是內(nèi)燃機工作過程中的兩個沖程的簡圖,從圖中可判定 ( ) A、甲為吸氣,乙為壓縮 B、甲為排氣,乙為做功 C、甲為吸氣,乙為做功 D、甲為吸氣,乙為排氣 C 甲 乙 課堂練習(xí)課堂練習(xí) 課堂小結(jié)課堂小結(jié) 熱機的原理 汽油機的工作過程 汽油機和柴油機的異同 再再 見見