13.3 内燃机 课件 (共24张PPT) 2024-2025学年物理沪科版九年级全一册

(课件网) 第十三章 内能与热机 第3节 内燃机 1.知道热机的概念 2.初步了解内燃机的工作原理 3.了解汽油机的构造和工作过程 4.了解柴油机的构造和工作过程 学习目标 汽车奔驰 列车飞驶 舰船劈波斩浪 飞机凌空穿云 火车、轮船、汽车是常见的交通运输工具，你知道它们的动力来自哪里吗？它们工作过程中能量是如何转化的吗？ 新知导入 一、热 机 新知学习 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、火箭发动机等。 因为有它们才让汽车、飞机、火车有了动力，交通更加便利！ 蒸汽机车 喷气发动机 火箭发动机 火电站的汽轮机 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。 木塞被弹出，试管口处有“白雾”出现。 学习任务：请同学们观察现象，思考该现象中的能量转化？ 过程一：酒精灯燃烧时化学能转化为内能，传给水和水蒸气 过程二：水蒸气把塞子冲出去，内能转化为塞子的动能 【观察与思考】 小结①：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 小结②：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 小结③：内燃机中在生活最常见的汽油机和柴油机 【归纳与小结】 1. 汽油机的构造 二、汽油机 新知学习 2. 汽油机的工作原理 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。 吸气冲程： 进气门打开，排气门关闭，活塞由上端向下运动，汽油和空气的混合物从进气门吸入气缸。 工作过程：第1冲程———吸气冲程 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。 机械能 内能 工作过程：第2冲程———压缩冲程 做功冲程： 在压缩冲程尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气。 高温高压燃气推动活塞向下运动，连杆带动曲轴转动。 内能 机械能 工作过程：第3冲程———做功冲程 排气冲程： 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。 工作过程：第4冲程———排气冲程 汽油机的一个工作循环中，活塞上下共往复( )次；（ ）个能量转化；曲轴转动( )周；对外做( )次功，是( )冲程。 2 2 2 1 做功 1. 柴油机的结构 进气门 排气门 喷油嘴 活塞 连杆 曲轴 气缸 三、柴油机 2. 柴油机的工作原理 吸气冲程: 进气门打开，排气门关闭，活塞由上端向下运动，空气进入气缸。 压缩冲程: 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞把空气的体积压缩得很小，温度升高，该冲程末，缸内空气的温度已经超过柴油的燃点。 做功冲程: 从喷油嘴喷出雾状柴油，柴油遇到热空气立即燃烧起来，高温高压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，把废气排出气缸。 3. 汽油机和柴油机的异同 汽油机 柴油机 不同点 燃料 汽油 柴油 结构 火花塞 喷油嘴 吸气冲程吸入气体 吸入是汽油和空气的混合物 吸入的是空气 压缩冲程 气压、温度相对较低 气压、温度相对较高 点火方式 点燃式 压燃式 相同点 工作循环 都有四个冲程 能量转化 （1）压缩冲程：机械能转化成内能 （2）做功冲程：内能转化成机械能 活塞、曲轴运动 每一个工作循环，活塞往复两次， 曲轴转动两周，对外做功一次。 运动 都需要外力 优缺点 汽油机比柴油机轻巧，柴油机比汽油机效率高。 但两者都带来了废气和噪声污染。 热机 热机工作原理 内能转化为机械能 内燃机 汽油机 柴油机 循环工作 吸气冲程 排气冲程 压缩冲程 做功冲程 存在能量转化 课堂总结 1.四冲程汽油机的工作过程由( )、( )、( )、( )四个冲程组成的。 2.四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是( )冲程, 做功冲程是( )能转化 ... ...