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课件网) 第1节 热机 第 十四 章 内能的利用 1. 通过观察、分析内能转化为机械能的实验，知道热机的概念，初步了解其工作原理。 2．借助于模型、挂图和动画视频，了解汽油机和柴油机的构造和工作过程。 3．通过了解汽油机和柴油机的构造和工作过程，利用对比的方法来认识这两种内燃机的异同点。 4．通过阅读“现代汽车”，了解内能的利用对人类社会发展的重要意义。 学 习 目 标 新 课 引 入 火，能驱散寒冷和黑暗，带来温暖和光明。钻木取火，人类第一次学会使用自然的力量；而古老的热机———蒸汽机的发明则给人类带来了巨大的动力。 现代的热机广泛使用在汽车、火车、轮船、飞机、火箭上。热机到底是怎样将内能转化成我们需要的能量的呢？通过这一章的学习，你就会清楚了。 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？ ？ 【思考】 A. 酒精燃烧时，燃料的化学能转化为内能，内能以热传递的方式传给水和水蒸气； B.水蒸气对活塞做功，水蒸气的内能转化成活塞的机械能，从而使活塞获得了动力。 物理上把这种能够将内能转化为机械能的机器统称为热机。 【总结】 讨论这个过程中不同形式的能量之间转化的情况。 【活动】 如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，观察现象。 自 主 探 究 一、热机 热机种类 蒸汽机 内燃机 汽轮机 在生产生活中，常见的热机有哪些？ 第一台蒸汽机 向瓦特致敬！ 世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于 1 世纪发明的汽转球，但它只不过是一个玩具而已。 瓦特在前人的启迪下，对蒸汽机作出一系列重大改进，在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源的新时代，标志着工业革命的开始。 其实，说瓦特通过观察水壶中的水烧开，推动壶盖，从而发明了蒸汽机，是一个善意的杜撰。 二、内燃机 1.燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机。 2.内燃机分为汽油机和柴油机两大类，它们分别用汽油和柴油作为燃料。 内燃机的剖面图 1.内燃机的种类 汽油机 柴油机 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。 2.汽油机的构造及工作原理 ？ 汽油机工作时，活塞在汽缸里做往复运动，活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做一个冲程。 多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。 吸气冲程 进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入汽缸。 压缩冲程 ？ 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高。 做功冲程 ？ 在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，将汽油和空气的混合物点燃，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。 排气冲程 ？ 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸。 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了动力？ 3.哪个冲程排出了汽车的尾气？ 吸气 压缩 做功 排气 机械能转化为内能 内能转化为机械能 获得动力 排出尾气 得出结论： 在压缩冲程，活塞的机械能转化为燃料混合物的内能；做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为机械能。 做功冲程使汽车获得动力，其余三个冲程依靠飞轮的惯性来完成。 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。 一个工作循环有四个冲程: 吸气、 压缩、 做功、 排气 活塞往复 次，曲轴转动 周，飞轮转动 圈，对外做功 次。 两 两 两 一 例题：一台柴油机飞轮的转速为2400 ... ...
