九年级物理上册《第1节 热机》教学课件

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第十四章 内能的利用第1节 热机 人教 版 九年级 物理 上册 18 世纪第一辆汽车问世时，它的速度只有数千米每小时，而目前最快的汽车速度已经超过了声速。汽车是如何获得机械能的呢？ 第一辆汽车 最快的汽车 1. 了解 热机 的工作原理。了解四冲程汽油机、 柴油机 的基本工作过程。 2. 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 等 研究方法。 该实验中，燃料燃烧时产 生的 热量 传给水和水蒸气；塞子受到水蒸气的压力而冲出去， 水蒸气的内能 转化为 塞子的动能 。 蒸汽机原理 探究新知 知识点 1 热 机 点击图片播放 探究实验 能量之间的转化 人们发现内能可以做功，并制造了各种利用内能做功的机械 —— 热机 。 蒸汽机 内燃机 汽轮机 喷气发动机 热机的种类 蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！ 蒸汽轮机 蒸汽纺纱机 蒸汽火车 蒸汽轮船 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： 燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。 一种内燃机的剖面图 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 。 汽油机的构造 知识点 2 汽油机 汽油机由汽缸、火花塞、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆组成。 汽油机工作时， 活塞 在汽缸内做 往复运动 ，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫作一个 冲程 。 汽油机一个工作循环有四个冲程： 吸气冲程 、 压缩冲程 、 做功冲程 、 排气冲程 。 点击播放：了解 汽油机 的结构和工作过程 汽油机的结构与工作过程 汽油机在四个冲程中的工作过程 进气门 打开， 排气门 关闭，活塞 向下运动 ，汽油和空气混合物进入汽缸。 进气门和排气门 都 关闭，活塞 向上运动 ，燃料混合物被压缩。 汽油机在四个冲程中的工作过程 进气门 关闭 ，排气门 打开 ，活塞 向上运动 ，把废气排出汽缸。 在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈 燃烧 ，产生高温高压气体，推动活塞 向下运动 ，带动 曲轴转动 ， 对外做功 。 【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？ 做功冲程 使汽车获得动力， 其他三个冲程依靠 飞轮的惯性。 3 ． 哪个冲程排出了汽车的尾气？ 压缩冲程 做功冲程 机械能 转化为 内能 内能 转化为 机械能 排气冲程 例 1 下列 表示四冲程汽油机处于压缩冲程的是（　 ） A B C D A 连接中考 喷油嘴 知识点 3 柴油机 柴油机的构造 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。 点击播放：了解 柴油机 的结构和工作过程 柴油机的结构与工作过程 点击播放：了解 汽油机、柴油机 的结构和 工作过程 的 异同点 汽油机与柴油机的结构与工作过程的异同点 汽油机和柴油机的优缺点 柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。 柴油发动机与汽油发动机相比 热效率高 30% ，因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲，柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。 汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用。 【思考】 老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为什么？现代汽车里的“马达”（起动机）起什么作用？ 答： 老式摩托在启动时，需踏动启动杆 ，带动飞轮转动，完成吸气与压缩冲程、排气冲程，然后发动机（汽油机）才能开始正常工作。 同样，小汽车启动时，转动钥匙，电动机开始带动飞轮转动，完成吸气与压缩冲程、排气冲程，从而启动发动机。 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。 例 2 常规 潜艇以四冲程柴油内燃机为动力，工作时包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中机械能转化为内能的是 冲程。 连接中考 压缩 1 ． 汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，汽缸中的（ ） 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 C 基础巩固题 C 2. 汽油机和柴油机相比较，下列叙述中正确的是 （ ） A ．柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物， 汽 油机 吸入的是空 气 B ．在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的 C ．柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比 汽油机 里 的高 D ．在压缩冲程末，汽油机汽缸内的温度比 柴油机 的高 3. 科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸汽，推动活塞再次做功，第五冲程是 ________ 冲程，这一冲程将 ______ 能转化成 __________ 能。为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是 __________ 冲程。 做功 内 机械 排气 1 . 一 台单缸四冲程汽油机，如图所示为 ________ 冲程，若飞轮转速为3600r/min，该汽油机活塞1s对外做功 _______ 次。 做功 30 能力提升题 2 . 根据 汽油机和柴油机的区别，下列说法正确的是（ ） 汽油机 汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸 顶部是 一个喷油嘴 B. 汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是空气和 柴 油 的混合 C. 吸气冲程是内能转化为机械能 D. 压缩冲程是内能转化为机械能 A 热机是利用内能做功的机器 内燃机分为汽油机和柴油机两大类 汽油机和柴油机的异同 四冲程热机 吸气 冲程 压缩 冲程 做功 冲程 排气 冲程 一个工作循环，活塞 往复两次 ，飞轮 转动两周 ， 做功一次 作业 内容 教材作业 完成课后 “ 动手动脑学物理 ” 练习 自主安排 配套练习册练习