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12.4 热机与社会发展 课件 (共25张PPT) 2024~2025学年物理沪粤版九年级上册

日期:2025-01-25 科目:物理 类型:初中课件 查看:90次 大小:59963066B 来源:二一课件通
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(课件网) 第十二章 内能和热机 第4节 热机与社会发展 1.知道热机工作过程中的能量转化过程。 2.知道内燃机工作的四个冲程。 3.知道热机与环境的关系,知道提高热机效率的途径。 学习目标 热机推动人类进步 导入新课 (a)从镰刀到联合收割机 (b)从马车到小轿车 (c)从木帆船到远洋巨轮 燃料的化学能 内 能 机械能 燃 烧 做 功 1.热机 是人类历史上最伟大的发明之一。 2.热机的种类很多有蒸汽机、汽油机、柴油机、燃气轮机、喷气发动机 和火箭发动机等。 3.这些热机的共同特点,是将燃料的化学能通过燃烧转化为内能,然后通过做功,把内能转化为机械能。 新知学习 汽油机是用汽油作燃料,使汽油在机器内部燃烧,从而将内能转化为机械能的一种热机。 它常用在汽车、飞机、摩托车和小型农业机械上。 知识点一:汽油机 活动 汽油机的主要构造如图所示,请对照模型与实物图,弄清汽油机主要部件的作用和工作原理. 研究汽油机的工作原理 汽油机的构造 火花塞 气缸 进气门 活塞 连杆 排气门 曲轴 部件名称 作用 气缸 汽油在气缸的顶部燃烧从而产生高温、高压燃气 活塞 在气缸内,高温、高压燃气推动活塞做功,将燃气的内能转化为机械能 连杆和曲轴 连杆跟活塞相连,曲轴通过传动装置跟工作机 相连,将活塞的动力传给工作机 进气门 汽油和空气形成的燃料混合气的进口 排气门 燃料燃烧后废气的出口 火花塞 点火装置,能产生电火花使燃料混合物猛烈燃烧 ① 吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,将汽油和空气的混合气吸入气缸. 汽油机工作时,活塞在气缸里做往复运动,活塞从气缸的一端运动到另一端叫做一个冲程(也叫做“行程”)。常见的汽油机要能正常工作,必须连续完成吸气、压缩、做功、排气四个冲程,且不断循环进行,如下图所示。 ② 压缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞由下向上运动,压缩混合气,使混合气的温度升高 ③做功冲程:在压缩冲程末,火花塞产生火花,混合气猛烈燃烧,形成高温、高压气体推动活塞向下,对外做功 ④ 排气冲程:进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,将废气排出。 图示是汽油机工作的四个冲程 在四个冲程中,只有做功冲程是将内能转化为机械能,其他三个冲程均为辅助冲程,要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成动作。 汽油机四冲程的特点 冲程名称 进气门 排气门 活塞运动方向 作用 能量的转化 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 开 关 向下 吸入汽 油和空气 无 关 关 向上 压缩气体 提高温度 关 关 向下 高温气体膨胀推动活塞做功 关 开 向上 排出废气 无 机械能转 化为内能 内能转化 为机械能 一个工作循环里,活塞往返_____次,曲轴转动_____周。_____冲程是燃气对外做功,其他三个冲程是靠_____来完成。 两 做功 两 飞轮的惯性 请思考汽油机的运转过程中,燃料放出的能量是否全部用来对外作功了? 燃气内能E 有用机械能 废气损失 散热损失 机械损失 E1 E2 E3 E4 1. 尽可能使燃料充分燃烧; 2. 尽量减小各种热量损失; 3. 机件间保持良好的润滑以减小摩擦。 提高热机效率的主要途径: 热机工作时,用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。 热机的效率η =×100% 信息浏览 柴油机是以柴油为燃料的内燃机。柴油机的气缸顶部没有火花塞,而是装有喷油嘴,在高温、高压下使柴油混合气被压燃,推动活塞做功(图12-18)。 柴油比汽油便宜,柴油机在效率上也比汽油机高,但它比汽油机笨重,成本也较高,工作时噪声也较大。由于上述特点,以前柴油机主要用于载重汽车、火车、轮船、拖拉机等大型机械。 由于上述特点,以前柴油机主要用于载重汽车、火车、轮船、拖拉机等大型机械。 现代热机的出现, ... ...

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