10.4 热机 课件(共33张PPT) 2025-2026学年北师大版物理九年级上册

(课件网) 热 机 第十章 机械能、内能及其转化 第四节 热 机 汽车奔驰 列车飞驶 飞机凌空飞去 舰船劈波斩浪 你知道它们为什么能大展神威吗？ 观察与思考 学习目标 了解汽油机和柴油机都是内燃机，知道两者在构造和工作过程中的异同点。 02 知道热机的概念，了解热机的种类与工作原理。 01 03 了解火箭的构造和工作原理。 热机 讨论这个实验中能量转化的情况。 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。 热机的种类 定义： 将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，统称为热机。 种类： 蒸汽机车 喷气发动机 火 箭 发 动 机 热机的发明和使用，对人类社会的发展起到了重要作用。 汽油机的构造 汽油机工作时，活塞在汽缸内做一次单向运动，叫作一个冲程。 汽油机的工作过程 吸气 压缩 做功 排气 汽油机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。 进气门 ； 排气门 。 吸入气体: 。 活塞运动方向： 。 吸气冲程 汽油和空气的燃料混合物 打开 关闭 向下 阀门： 活塞运动方向： 。 进气门 ； 排气门 。 压缩冲程 燃料混合物：压强 ，温度 。 关闭 关闭 增大 向上 升高 能量转化： 能 能 机械 内 阀门： 活塞运动方向： 。 能 能 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，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。 向下 机械 内 做功冲程 能量转化： 活塞运动方向： 。 排气冲程 进气门 ； 排气门 。 关闭 打开 阀门： 向上 活塞往复运动 次； 对外做功 次； 曲轴转动 圈； 经过 个冲程。 四冲程内燃机一个工作循环： 2 1 2 4 除了做功冲程以外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的。 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动力？ 3．哪个冲程排出了汽车的尾气？ 压缩冲程把机械能转化为内能；做功冲程把内能转化为机械能。 练一练 柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别是： 柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。 柴油机的汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。 吸入物质也只有空气，在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。 喷油嘴 柴油机 种类 汽油机 柴油机 相同点 不 同 点 构 造 燃 料 吸入气体 点火方式 都是内燃机，一个工作循环都经历四个冲程 火花塞 喷油嘴 汽油 柴油 汽油和空气 空气 点燃式 压燃式 汽油机和柴油机比较 1．汽油机的应用 2．柴油机的应用 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。 汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。 内燃机的应用 观察与思考 火箭是怎样起源的呢？ 火箭起源于中国，是中国古代重大发明之一。最早用于战争，已有约900多年的历史。 原始火箭 神火飞鸦 火箭升空原理 现代火箭使用的是喷气式发动机，其使用的燃料多为液体燃料，喷气式发动机的结构主要由燃料箱、氧化剂箱、输送装置、燃烧室和尾部喷口组成，如图所示。 喷气式发动机的原理：燃料在燃烧室内燃烧后产生高温、高压的气体，这种气体从发动机尾部以极高的速度喷出，从而产生很大的反冲推力推动机身向前运动。 空气喷气发动机 火箭喷气发动机 共同点 高温高压气体从尾部高速喷出 携带物 燃料 燃料、氧化剂 特点 利用外界空气来助燃，飞行高度受到一定限制 不需要外界空气来助燃，飞行高度不受限制 喷气式发动机的分类 现代火箭的构造 长征五号 运载火箭 整流罩 二级火箭 一级火箭 助推器 现代火箭的特点 现代火箭的特点是功率巨大，不 ... ...