初中物理第2节 热机课文课件ppt

这是一份初中物理第2节 热机课文课件ppt，共40页。PPT课件主要包含了素养目标，吸气冲程，压缩冲程，做功冲程，排气冲程等内容，欢迎下载使用。
1.知道热机的概念，初步了解热机的工作原理。2.了解汽油机的构造和工作过程。3.了解柴油机的构造和工作过程。4.知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义。
“寻血猎犬”汽车号称是世界上速度最快的汽车，最高设计时速将达到1600多公里。
图14.2-1 飞驰的汽车
不同形式能量之间的转化
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。讨论这个过程中不同形式能量之间转化的情况。
【实验现象】①瓶塞被冲出来； ②管口附近出现“白雾”。
在这个实验中，燃料燃烧时产生的热量传给水和水蒸气，塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气的内能转化为塞子的机械能。这个实验虽然简单，却基本展示了蒸汽机的工作原理。
这个实验虽然简单，却基本展示了蒸汽机的工作原理。 人们发现内能可以做功，由此制造了各种利用内能做功的机械——热机。热机的发明及广泛使用，使人类迈入了工业化社会，对人类社会的发展起到了重要的作用。蒸汽机、内燃机、汽轮机喷气发动机等都是热机。
1782 年，瓦特研制成功新式双向蒸汽机；1788 年，英国政府正式授予瓦特制造蒸汽机的专利证书；到了 19 世纪 30 年代，蒸汽机更是推向了全世界，人类社会由此进入了 “蒸汽时代” 。
燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机叫作内燃机。
内燃机是现代社会中最常见的一种热机。燃油汽车作为我们生活中的重要交通工具，它的主要动力机械之一就是内燃机。图14.2-3是一种内燃机的剖面图。
使用汽油作为燃料的叫汽油机。
使用柴油作为燃料的叫柴油机。
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。
　　活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫作一个冲程。
吸入汽油和空气的混合物
压缩燃料混合物，使其内能增加、温度升高
压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。
在四个冲程中，压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能。
2. 哪个冲程使汽车获得动力?3. 哪个冲程排出了气缸的废气?
做功冲程使汽车获得动力。
排气冲程将燃料燃烧产生的废气排出气缸。
利用柴油在气缸内燃烧产生高温高压的燃气来推动活塞做功。
与汽油机的大致相同，不同的是柴油机气缸顶部没有火花塞而是一个喷油嘴。
柴油机的工作过程与汽油机大致相同，也是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环，在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，对外做功一次。 柴油机吸入气缸内的物质只有空气，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。
实例：柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。
柴油机和汽油机的异同点
①各种利用内能做功的机械叫热机。常见热机有：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等.
②制造原理：利用内能做功，将内能转化为机械能.①内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，叫作内燃机②内燃机工作的四冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程.③能量转化：压缩冲程中，机械能转化为内能；做功冲程中，内能转化为机械能.
④汽油机与柴油机的区别：
汽油机吸入汽油与空气的混合物，柴油机只吸入空气.汽油机是点燃式点火，柴油机点火方式为压燃式.
如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，水温上升，直至沸腾一段时间后，会看到试管口的橡皮塞被冲出。下列描述正确的是（　　）。A. 试管中的水在升温过程中是通过做功的方式增加内能的；B. 试管中的水沸腾时吸收热量，温度升高；C. 水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能增加；D. 水蒸气对橡皮塞做功，其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同
答案：D解析：A．试管中的水在升温过程中是通过热传递的方式增加内能的，故A错误；B．试管中的水沸腾时吸收热量，温度不变，故B错误；C．水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能减小，故C错误；D．水蒸气对橡皮塞做功，将内能转化为机械能，其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同，故D正确。故选D。
如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（ ）A.压缩冲程，将化学能转化成内能B.做功冲程，将机械能转化成内能C.压缩冲程，将机械能转化成内能D.做功冲程，将内能转化成机械能
答案：C解析：压缩冲程的过程中，活塞的机械能转化为汽缸内气体的内能；做功冲程的过程中，燃料燃烧，燃料的化学能转化为燃气的内能，产生高温高压气体，推动活塞向下运动，燃气的内能转化为机械能。故选C。
某同学看到爸爸启动汽车时，转速表如图所示。转速表中的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。如果汽车用的是四冲程汽油机，请根据图中信息计算此时发动机一个气缸每分钟完成做功冲程的次数。
答案：375次解析：在四冲程汽油机中，完成一个工作循环，飞轮转2圈，对外做功1次。已知转速表显示0.75×1000r/min=750r/60s=12.5r/s，则1分钟内飞轮转动的圈数为12.5r/s×60s=750r。因为每2圈对外做功1次，所以1分钟内对外做功的次数为750/2=375次。故答案为375次。