第1节热机 第十四章内能的利用 导入新课 讲授新课 课堂小结 随堂训练 导入新课 汽车奔驰 列车飞驶 飞机凌空飞去 舰船劈波斩浪 你知道它们为什么能大展神威吗 学习目标 1 知道热机的概念 初步了解热机的工作原理 2 了解汽油机的构造和工作过程 3 了解柴油机的构造和工作过程 导入新课 如图所示 在试管中装些水 用橡胶塞塞住管口 加热使水沸腾 观察现象 木塞被弹出 试管口处有 白雾 出现 酒精灯燃烧时化学能转化为内能 传给水和水蒸气 水蒸气把塞子冲出去 内能转化为塞子的动能 讲授新课 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 讲授新课 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 喷气发动机 火箭发动机 火电站的汽轮机 讲授新课 燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机 叫作内燃机 内燃机中最常见的是汽油机和柴油机 讲授新课 1 汽油机的构造 由汽缸 火花塞 进气门 排气门 活塞 曲轴 连杆组成 讲授新课 2 汽油机的工作原理 讲授新课 内燃机工作时 活塞在汽缸内做一次单向运动 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 讲授新课 吸入气体 吸气冲程 活塞运动方向 汽油和空气的燃料混合物 阀门 进气阀 排气阀 打开 关闭 向下 讲授新课 压缩冲程 燃料混合物 压强 温度 阀门 进气阀 排气阀 活塞运动方向 关闭 关闭 增大 向上 升高 能量转化 能 能 机械 内 活塞对燃料混合物做功 燃料内能增大 温度升高 讲授新课 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 活塞运动方向 向下 机械 内 做功冲程 能量转化 能 能 讲授新课 阀门 进气阀 排气阀 活塞运动方向 关闭 打开 向上 排气冲程 讲授新课 活塞往复运动次 对外做功次 汽缸内的燃油燃烧爆发次 四冲程内燃机一个工作循环 2 1 1 讲授新课 1 柴油机的构造 喷油嘴 进气门 活塞 连杆 排气门 汽缸 曲轴 讲授新课 吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程 2 柴油机的工作原理 讲授新课 空气 吸气冲程 活塞运动方向 空气 阀门 进气阀 排气阀 打开 关闭 向下 吸入气体 讲授新课 压缩冲程 空气 压强 温度 阀门 进气阀 排气阀 活塞运动方向 关闭 关闭 增大 向上 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 能 能 机械 内 讲授新课 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 做功冲程 活塞运动方向 向下 机械 内 能量转化 能 能 讲授新课 燃烧后的废气 排气冲程 阀门 进气阀 排气阀 活塞运动方向 关闭 打开 向上 讲授新课 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 由曲轴通过连杆带动活塞运动 以后内燃机才能自己工作 讲授新课 1 汽油机的应用 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 内燃机的应用 汽油机比较轻巧 常用在汽车 飞机和小型农业机械上面 讲授新课 汽油机和柴油机的异同点比较 都是内燃机 一个工作循环都经历四个冲程 火花塞 喷油嘴 汽油 柴油 汽油和空气 空气 点燃式 压燃式 讲授新课 课堂小结 1 单缸四冲程内燃机完成40个冲程 关于做功和飞轮转动的情况 下列说法正确的是 A 做功10次 飞轮转40周B 做功40次 飞轮转20周C 做功10次 飞轮转20周D 做功20次 飞轮转10周 C 随堂训练 3 根据汽油机和柴油机的区别 下列说法错误的是 A 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 2 某四冲程汽油机 曲轴转速1200转 分 则该汽油机每秒做功 次 有 个冲程 飞轮转 周 20 BCD 10 40 随堂训练