1、教学课件教学课件 物理物理 九年级上册九年级上册 RJRJ版版第十四章 内能的利用第一节 热机问题：水沸腾后会怎样？问题：水沸腾后会怎样？推动塞子的能量推动塞子的能量来自哪里？来自哪里？演示实验演示实验:现象现象:软木塞冲出软木塞冲出;管口有管口有“白气白气”产生产生.说明说明:水蒸气对木塞做功水蒸气对木塞做功,内能减少内能减少,它的温度它的温度下降下降,水蒸气液化成小水珠水蒸气液化成小水珠.工作时：内能转化为机械能工作时：内能转化为机械能应用：热机应用：热机 一、一、热机的作用：热机的作用： 燃料的燃料的化学能化学能通过燃通过燃烧转化为内能，又通烧转化为内能，又通过做功，把过做功，把内能内能
2、转变转变成成机械能机械能。从而使机。从而使机械获得动力。械获得动力。二、热机的种类二、热机的种类蒸气机、内燃机、汽轮机、蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭等喷气发动机、火箭等 三、三、内燃机内燃机：汽油机汽油机柴油机柴油机 四四、汽油机的工作原理、汽油机的工作原理：几个名词几个名词：1、一个冲、一个冲程程：2、一个工作循环、一个工作循环： 活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程。运动到另一端的过程。 把这四个冲程称为发动机的一个把这四个冲程称为发动机的一个工作循环。工作循环。1.1.内燃机和种类内燃机和种类(1)(1)汽油机汽油机(2)
3、(2)柴油机柴油机构造工作原理汽油机完整工作过程构造工作原理汽油机的构造汽油机的构造火花塞火花塞气缸气缸进气门进气门活塞活塞连杆连杆排气门排气门曲轴曲轴汽油机工作原理汽油机工作原理吸气冲程吸气冲程压缩冲程压缩冲程做功冲程做功冲程排气冲程排气冲程进气门进气门打开，打开，排气门排气门关闭，关闭，活塞由活塞由上端向上端向下运动，下运动，汽油和汽油和空气组空气组成的燃成的燃料混合料混合物从进物从进气门吸气门吸入气缸。入气缸。 吸气冲程吸气冲程进气门和排进气门和排气门都关闭，气门都关闭，活塞向上运活塞向上运动，燃料混动，燃料混合物被压缩，合物被压缩，压强增大，压强增大，温度升高。温度升高。压缩冲程压缩冲
4、程在压缩冲程未在压缩冲程未尾，火花塞产尾，火花塞产生电火花，使生电火花，使燃料猛烈燃烧，燃料猛烈燃烧，产生高温高压产生高温高压的燃气。高温的燃气。高温高压燃气推动高压燃气推动活塞向下运动，活塞向下运动，并通过连杆带并通过连杆带动曲轴转动。动曲轴转动。 做功冲程做功冲程进气门关闭，进气门关闭，排气门打开，排气门打开，活塞向上运活塞向上运动，把废气动，把废气排出气缸。排出气缸。排气冲程排气冲程工作原理小结工作原理小结A.吸气冲程：吸进汽油与空气的混合物。吸气冲程：吸进汽油与空气的混合物。B.压缩冲程：燃料混合气体被压缩，温度压缩冲程：燃料混合气体被压缩，温度升高、压强增大。升高、压强增大。此冲程将
5、此冲程将机械能转化机械能转化为内能为内能C.做功冲程：点火方式：点燃式做功冲程：点火方式：点燃式 原理：混合气体猛烈燃烧，产生高温高原理：混合气体猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，燃气推动活塞对外做功。压的燃气，燃气推动活塞对外做功。 此冲程将此冲程将内能转化为机械能内能转化为机械能D.排气冲程：排出废气，为下一个工作循排气冲程：排出废气，为下一个工作循环做准备。环做准备。其它小结其它小结在四个冲程中，只有做功冲程对外做功，在四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其其 它三个冲程称为辅助冲程，要靠它三个冲程称为辅助冲程，要靠飞轮飞轮的惯性的惯性来完成，所以汽油机在开始工作时来完成，所以汽油机在开始工作
6、时要靠要靠外力外力带动。带动。把四个冲程称为一个工作循环。把四个冲程称为一个工作循环。一个工作循环活塞往复一个工作循环活塞往复两次两次，曲轴转动，曲轴转动两转两转，对外做一次功，飞轮转动，对外做一次功，飞轮转动两圈两圈。柴油机的构造柴油机的构造喷油嘴进气门活塞连杆排气门气缸曲轴柴油机工作原理柴油机工作原理吸气冲程吸气冲程 压缩冲程压缩冲程 做功冲程做功冲程 排气冲程排气冲程吸气冲程吸气冲程空气 进气门打开，排气进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下门关闭。活塞由上端向下端运动，将空气吸进气缸端运动，将空气吸进气缸。压缩冲程压缩冲程 进气门和排气门都关闭进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞把
7、空，活塞向上运动，活塞把空气压缩得很小，空气的压强气压缩得很小，空气的压强更大，温度更高。在压缩冲更大，温度更高。在压缩冲程末，缸内空气温度已超过程末，缸内空气温度已超过柴油的着火点柴油的着火点。做功冲程做功冲程 在压缩冲程末，从喷油嘴在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧，产生高温高压的即猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。通过连杆带动曲轴转动。排气冲程排气冲程燃烧后的废气 进气门关闭，排气门进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。废气排出气缸。2.
8、2.内燃机的启动内燃机的启动 内燃机不能自行启动。开始运转时，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，以后内燃机才能通过连杆带动活塞运动，以后内燃机才能自己工作。自己工作。3.3.内燃机的应用内燃机的应用 汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞 机和小型农业机械上面。机和小型农业机械上面。(1)(1)汽油机的应用汽油机的应用(2)(2)柴油机的应用柴油机的应用 柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。在载重汽车、拖拉机、坦
9、克上面。想想议议：想想议议： 汽油机和柴油机的工作过程有什汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有什么不同点？么相同点，有什么不同点？1基本构造和主要部件的作用相似。基本构造和主要部件的作用相似。2 每个工件循环都经历四个冲程：吸气冲程、压缩冲程每个工件循环都经历四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。、做功冲程、排气冲程。3 四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。靠飞轮惯性完成。4 一个工作冲程中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做一个工作冲程中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。功一次。1构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油嘴。部有喷油嘴。2 燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是柴油。柴油。3 吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油机只吸进空气。机只吸进空气。4 点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。火。
