14 .3 热机 课件（34页PPT）- 2025-2026学年物理沪科版（2024）九年级全一册

(课件网) 第三节 热机 第十四章 内能与热机 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。利用对比的方法来认识这两种内燃机的异同点。 3.知道内燃机各冲程的工作状态和能量转化。 学 习 目 标 镰刀 联合收割机 马车 小轿车 木帆 远洋巨轮 哪些是热机？有什么共同的特点？ 收割机 小轿车 巨轮 它们都安装有热机 新 课 引 入 【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。 把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的装置称为热机。 【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。 一、热机 新 课 讲 解 燃气 废气 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？ 燃料的化学能 内能 燃烧 做功 机械能 热机的共同特点（能的转化） 第一台蒸汽机 世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于公元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。 内燃机 1.燃料直接在发动机气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 二、汽油机 燃气内能的转化 【实验过程】如图所示，在圆筒内加入适量酒精，用橡胶塞塞紧筒口，筒内形成酒精蒸气和空气的混合气体，用电火花点火。 【实验分析】酒精燃烧产生的燃气对外做功，燃气的内能减少，转化为橡胶塞的机械能。 【实验结论】热机工作时燃料产生的燃气对外做功，将内能转化为机械能。 利用汽油在气缸内燃烧产生高温高压的燃气来推动活塞做功的内燃机 1. 汽油机的构造及作用 火花塞 气缸 汽油在气缸的顶部燃烧而产生高温、高压燃气 进气道 汽油和空气形成的燃料混合物的进口 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 连杆跟活塞相连 排气道 燃料燃烧后废气的出口 曲轴 旋转的曲轴通过连杆带动活塞 进气阀 排气阀 2.汽油机的工作原理 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的过程叫做一个冲程。 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 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 一个循环 吸气冲程 进气阀开启，排气阀关闭。活塞由上部向下运动，空气和汽油的混合气体通过进气道进入缸内。 压缩冲程 进气阀和排气阀都关闭，活塞向上运动，缸内混合气体被压缩，机械能转化为内能，内能增加，温度升高，压强增大。 做功冲程 压缩冲程结束后做功冲程开始时，火花塞产生电火花，缸内气体爆发性燃烧，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，内能转化为机械能。 排气冲程 进气阀关闭，排气阀打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。 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，其余三个冲程依靠曲轴的惯性来完成。 想一想 _____冲程 _____冲程 _____冲程 _____冲程 进气阀 排气阀 活 ... ...