10.4 热机 课件(共28张PPT) 2024-2025学年物理北师版九年级全一册

(课件网) 第十章 机械能、内能及其转化 第4节 热机 1.通过实验,知道利用内能可以做功,初步了解热机的工作原理。 2.知道四冲程汽油机和柴油机的构造和工作原理。 3.通过观察汽油机、柴油机的工作过程，能够简单描述它们的主要特征。 学习目标 汽车、列车、客机、舰船等在各自领域大显神威，它们是如何获得机械能的呢？ 飞驰的汽车 高速的列车 飞行的客机 航行的舰船 新知导入 【演示实验】在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，用酒精灯将水加热，观察现象，该过程中涉及到哪些形式的能量之间的转化和转移？ 【现象】塞子被试管内的热气推出，试管口有“白雾”生成。 新知学习 知识点一：热机 【现象和分析】酒精燃烧时化学能转化为内能，传递给水，使水的内能增大，温度升高，产生大量水蒸气，水蒸气把塞子冲出去，水蒸气的内能转化为塞子的机械能。 【结论】内能可以做功。 1.定义：将由燃料燃烧产生的高温高压气体的内能转化为机械能的机器。 2.种类：热机的种类有很多，如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭发动机等。 蒸汽机车 内燃机机车 喷气发动机 火箭发动机 火电站的汽轮机 3.能量转化：热机工作时是把燃料燃烧释放的内能转化为机械能。 内燃机：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。 内燃机分为汽油机和柴油机两大类。 汽油机 柴油机 1.汽油机的构造 知识点二：汽油机 2.工作原理：汽油在汽缸里面燃烧时生成高温高压的燃气，推动活塞做功。活塞移动带动曲轴转动。 （1）冲程：活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。 （2）工作过程：汽油机通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作。 汽油机的工作过程： 3.工作过程：汽油机的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。 吸气 压缩 做功 排气 （1）吸气冲程 阀门：进气阀 ； 排气阀 。 活塞运动方向： 。 吸入气体： 。 打开 关闭 向下 汽油和空气的燃料混合物 （2）压缩冲程： 阀门：进气阀 ； 排气阀 。 活塞运动方向： 。 关闭 关闭 向上 燃料混合物：压强 ， 温度 。 增大 升高 活塞对燃料混合物做功，燃料内能增大，温度升高。 能量转化： 能 能 机械 内 （3）做功冲程： 阀门：进气阀 ；排气阀 。 关闭 关闭 能量转化： 能 能 内 机械 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_____运动，并通过连杆带动曲轴转动。 向下 （4）排气冲程： 阀门：进气阀 ； 排气阀 。 活塞运动方向： 。 打开 关闭 向上 工作过程 进气门 排气门 活塞 说明 一 个 循 环 吸气 压缩 做功 排气 关 关 开 开 关 关 关 关 向下 向下 向上 向上 机械能转化为内能 内能转化为机械能 吸进空气和汽油的混合物 消耗机械能 4.对比 2.汽油机一个工作循环包括____冲程，活塞往复____次，曲轴转动____圈，与曲轴 相连的飞轮也转____圈，做功____次。有___次能量转化。 1.汽油机工作的四个冲程中，只有_____燃气对外做功，其他三个冲程都是 辅助冲程，要靠安装在曲轴上的_____来完成。必须靠外力来启动。 做功冲程 飞轮的惯性 4 2 2 1 2 2 5.总结 1.工作原理:利用柴油在汽缸内燃烧所产生的高温高压的燃气来推动活塞做功，将内能转化为机械能。 2.柴油机的构造： 与汽油机的区别：汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。 知识点三：柴油机 3. 柴油机的工作过程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 （1） 吸气冲程 空气 进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，将空气吸进汽缸。 （2） 压缩冲程 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞把空气压缩得很小，空气的压强更大，温度更高。在压缩冲程末，缸内空气温 ... ...