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蒸汽機(jī) 第二章熱機(jī)和內(nèi)燃機(jī) 學(xué)前引導(dǎo) 觀察實(shí)驗(yàn) 在一個試管中裝一些水 用軟木塞塞緊 對試管加熱使水沸騰 會看到什么現(xiàn)象 你想到了什么 現(xiàn)象 塞子被試管內(nèi)熱氣推出 試管口有 白霧 生成 你能說出在這一過程中能量如何轉(zhuǎn)化呢 學(xué)前引導(dǎo) 2 水蒸汽對活塞做功 又將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能 從而使活塞獲得了動力 1 酒精燃燒的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為水和水蒸汽的內(nèi)能 學(xué)前引導(dǎo) 這個實(shí)驗(yàn) 展示了人類利用內(nèi)能的過程 通過這個實(shí)驗(yàn)原理 瓦特在1782年發(fā)明了往復(fù)式蒸汽機(jī) 這種蒸汽機(jī)在之后的一百多年里對工業(yè)的發(fā)展起了極其重要的作用 如果把試管變成汽缸 把水換成燃料 讓燃料在汽缸內(nèi)燃燒 形成高溫高壓的燃?xì)鈦硗苿踊钊龉?便產(chǎn)生了內(nèi)燃機(jī) 如右圖 像這種能夠?qū)?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器統(tǒng)稱為熱機(jī) 自學(xué)課本知識 探討下面的問題 自學(xué)研討 一 自主完成1 熱機(jī)是將能轉(zhuǎn)化為能的機(jī)械 2 熱機(jī)的種類有 等 其中是最常見的熱機(jī) 3 燃料在燃燒的熱機(jī)叫內(nèi)燃機(jī) 4 內(nèi)燃機(jī)的種類有機(jī)和機(jī) 5 理解兩個名詞概念 1 什么叫一個沖程 2 什么叫一個工作循環(huán) 6 內(nèi)燃機(jī)是由 四個沖程組成的 二 小組研討完成通過汽油機(jī)模型 結(jié)合自學(xué) 小組相互協(xié)作探討認(rèn)識汽油機(jī) 構(gòu)造 知道名稱的同時 要能了解各部分的功能 進(jìn)氣門 排氣門 火花塞 氣缸 活塞 連桿 曲軸 沖程 活塞從氣缸一端運(yùn)動到另一端叫做一個沖程 工作原理 觀看汽油機(jī)的模型 結(jié)合書本了解它的工作原理 內(nèi)燃機(jī)的工作過程以一個循環(huán)為一個單元 一個循環(huán)又分為四個沖程 開始工作前 活塞位于氣缸上端 進(jìn) 排氣門均關(guān)閉 工作時 活塞向運(yùn)動 門打開 門仍關(guān)閉 由于缸內(nèi)體積增大 壓強(qiáng)減小 的混合物被吸入氣缸 這是第一個沖程 叫沖程 活塞運(yùn)動到汽缸最下端 就開始轉(zhuǎn)為向運(yùn)動 這時門和門都關(guān)閉 被強(qiáng)行壓縮 溫度升高 壓強(qiáng)增大 這是第二個沖程 叫沖程 該沖程結(jié)束時雖然溫度較高 但未能達(dá)到燃料的燃點(diǎn) 在該結(jié)束的瞬間 火花塞產(chǎn)生 使燃料猛烈燃燒 產(chǎn)生高溫高壓的氣體 高溫高壓的氣體推動活塞由上向運(yùn)動 通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動 實(shí)現(xiàn)了內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化 這是第三個沖程 叫 該沖程結(jié)束 活塞繼續(xù)向運(yùn)動 關(guān)閉 打開 燃燒后的廢氣被活塞推出缸外 這是最后一個沖程 叫 此后 活塞又由上向下運(yùn)動 從此進(jìn)入下一輪循環(huán) 討論分析 在四個沖程中 哪些沖程發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化 分別是什么能轉(zhuǎn)化為什么能 只有哪個沖程獲得動力 其余的三個沖程是靠什么完成的 哪個沖程排出了汽車的尾氣 自學(xué)研討 一 熱機(jī)的定義 把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)械 教師點(diǎn)評 教師點(diǎn)評 二 熱機(jī)的種類 蒸汽機(jī) 教師點(diǎn)評 二 熱機(jī)的種類 內(nèi)燃機(jī) 教師點(diǎn)評 二 熱機(jī)的種類 汽輪機(jī) 噴氣式發(fā)動機(jī) 三 內(nèi)燃機(jī) 一 內(nèi)燃機(jī)的定義 二 內(nèi)燃機(jī)的種類 教師點(diǎn)評 燃料在氣缸內(nèi)部燃燒的熱機(jī) 汽油機(jī) 柴油機(jī) 四 汽油機(jī)的工作原理 幾個名詞 1 一個沖程 2 一個工作循環(huán) 活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動時 從汽缸的一端運(yùn)動到另一端的過程 把這四個沖程稱為發(fā)動機(jī)的一個工作循環(huán) 教師點(diǎn)評 吸氣 壓縮 做功 排氣 內(nèi)燃機(jī)的沖程和工作循環(huán) 汽油機(jī)的工作過程 教師點(diǎn)評 火花塞 氣缸 進(jìn)氣門 活塞 連桿 排氣門 曲軸 點(diǎn)擊圖片鏈接動畫 汽油機(jī)的結(jié)構(gòu) 教師點(diǎn)評 汽油機(jī)工作原理 吸氣沖程 壓縮沖程 做功沖程 排氣沖程 教師點(diǎn)評 進(jìn)氣門打開 排氣門關(guān)閉 活塞由上端向下運(yùn)動 汽油和空氣組成的燃料混合物從進(jìn)氣門吸入氣缸 1吸氣沖程 進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉 活塞向上運(yùn)動 燃料混合物被壓縮 壓強(qiáng)增大 溫度升高 2壓縮沖程 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\(yùn)動 并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動 3做功沖程 進(jìn)氣門關(guān)閉 排氣門打開 活塞向上運(yùn)動 把廢氣排出氣缸 4排氣沖程 工作原理小結(jié)A 吸氣沖程 吸進(jìn)汽油與空氣的混合物 B 壓縮沖程 燃料混合氣體被壓縮 溫度升高 壓強(qiáng)增大 此沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 C 做功沖程 點(diǎn)火方式 點(diǎn)燃式原理 混合氣體猛烈燃燒 產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?燃?xì)馔苿踊钊麑ν庾龉?此沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D 排氣沖程 排出廢氣 為下一個工作循環(huán)做準(zhǔn)備 教師點(diǎn)評 其它小結(jié) 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(jī)在開始工作時要靠外力帶動 把四個沖程稱為一個工作循環(huán) 一個工作循環(huán)活塞往復(fù)兩次 曲軸轉(zhuǎn)動兩轉(zhuǎn) 對外做一次功 飛輪轉(zhuǎn)動兩圈 教師點(diǎn)評 汽油機(jī)的一個工作循環(huán)是排氣 吸氣 壓縮 這四個沖程組成的 其中能將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是 沖程 汽油機(jī)吸入氣缸的物質(zhì)是 A 汽油B 空氣C 汽油與空氣混合物D 柴油 克服摩擦力做功 或壓縮氣體做功而使物體的內(nèi)能增加 這時是將 能轉(zhuǎn)化為 能 氣體膨脹對外做功使物體的內(nèi)能減少 這時是將 能轉(zhuǎn)化為 能 判斷下列屬于排氣沖程的是 達(dá)標(biāo)練習(xí) 做功 壓縮 機(jī)械能 內(nèi)能 內(nèi)能 b 機(jī)械 C 課堂檢測 一 填空題 1 熱機(jī)是把 能轉(zhuǎn)化為 能的機(jī)器 在熱機(jī)里 用來做 的那部分能量 與燃料 放出的能量之比 叫做熱機(jī)效率 2 內(nèi)燃機(jī)的特點(diǎn)是 燃料在 燃燒 生成 的燃?xì)?燃?xì)馔苿踊钊?將 能轉(zhuǎn)化為 能 3 內(nèi)燃機(jī)的工作過程由 四個沖程組成 內(nèi)燃機(jī)中 將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是 沖程 將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是 沖程 二 選擇題 4 汽油機(jī)在某個沖程中 進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉 活塞向上運(yùn)動 此沖程是 A 吸氣沖程 B 壓縮沖程 C 做功沖程 D 排氣沖程 5 在圖所示的內(nèi)燃機(jī)工作的一個循環(huán)中 其四個沖程的順序應(yīng)當(dāng)是 請多多指教 謝謝大家