初中物理人教版九年级全册第十四章 内能的利用第1节 热机教案配套ppt课件

这是一份初中物理人教版九年级全册第十四章 内能的利用第1节 热机教案配套ppt课件，共42页。PPT课件主要包含了发动机，飞机空中飞行，轮船航行，热机原理，橡胶塞被水蒸气推出，内燃机，喷气发动机，汽轮机，蒸汽机，能量转化等内容，欢迎下载使用。
汽车奔驰，列车飞驶，舰船劈波斩浪，飞机凌空穿云。人们日行千里的愿望已成现实。
发动机的工作原理是怎样的？它们工作过程中能量如何转化？
1.知道热机的概念，初步了解热机的工作原理，体会内能的利用对人类发展的重要意义2.了解汽油机和柴油机的构造和工作过程3.了解柴油机和柴油机的构造和工作过程
在试管内装些水，用橡皮塞塞住管口，给试管加热，加热一段时间后，会发生什么现象呢？产生这种现象的原因是什么 ？
水蒸气对橡胶塞做功，内能转化为机械能。
我们把这种利用内能做功的机械称为热机
早期蒸汽机的雏形——汽转球
瓦特对蒸汽机做出一系列重大改进，使其在工业上得到广泛应用。蒸汽机在之后的一百多年里，对工业的发展起着至关重要的作用。瓦特开辟了人类利用能源的新时代，标志着第一次工业革命的开始
蒸汽机车的锅炉与汽缸是分离的，是“外燃机”
体积庞大、车身笨重、热量损失大、效率低
由于蒸汽机较多的缺点，已经逐渐不满足社会发展的需要，于是在科学家的研制下，内燃机登上了历史的舞台
内燃机：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的机械
体积小、重量轻、启动快、效率高
最早的内燃机汽车奔驰一号
内燃机中最常见的是汽油机和柴油机。(燃料的种类不同)
下列关于如图所示实验的说法，错误的是( )
A.试管口出现的白雾是液化的结果
B.该实验基本能反映热机的工作原理
C.木塞冲出的过程中机械能转化为内能
D.该实验可以说明做功能改变物体的内能
汽油在气缸内燃烧时，产生高温高压燃气，推动活塞做功，将内能转化为机械能，活塞移动带动曲轴转动
汽油机的工作原理是怎样的呢?
汽油机工作时，活塞在气缸内做一次单向运动叫做一个冲程(或行程)。
汽油机工作原理示意图：
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
1.进气门、排气门是什么状态？2.活塞向哪个方向运动？3.吸进的是什么物质？
进气门打开，排气门关闭
1.进气门、排气门是什么状态？2.活塞向哪个方向运动？3.发生了什么能量转化？ 4.此冲程的作用
进气阀关闭，排气阀关闭
压缩冲程末,气缸顶部的火花塞发出电火花，缸内气体爆发性燃烧，高温高压气体迅速膨胀，使活塞向下运动
将燃烧后的废气排出缸外
1.进气门、排气门是什么状态？2.活塞向哪个方向运动？3.此冲程的作用
进气阀关闭，排气阀打开
做功冲程使汽车获得动力，其余三个冲程依靠飞轮的惯性来完成
例如：某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，汽油机完成___个工作循环，活塞往复运动 次，对外做功 次，完成 个冲程
内燃机不能自行启动。开始运转时，要靠外力使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后内燃机才能自己工作。
一个工作循环有四个冲程:
活塞往复 次，曲轴转动 周，飞轮转动 圈，对外做功 次。
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
1.区分吸气冲程与排气冲程，可以不看活塞的运动情况，只需看打开哪个气门
2.识别做功冲程与压缩冲程（1）有火花塞点火的是做功冲程，没有的是压缩冲程；（2）只需看活塞的运动情况。活塞向上运动为压缩冲程，活塞向下运动为做功冲程。
四冲程汽油机的工作过程
注意：汽油机在工作时只有做功冲程使机车获得动力，其他的三个冲程均为辅助冲程，依靠安装在曲轴上飞轮的惯性来完成
1.内燃机的工作过程由_________、_________、_________、_________四个冲程组成，其中，将机械能转化为内能的是_______冲程，将内能转化为机械能的是_______冲程。内燃机在一个循环中，活塞往复运动_____次，气缸内的燃油燃烧爆发_____次，对外做功_____次。
2.如图是汽油机的_____冲程，它将 ____________________吸入汽缸，在汽油机启动后吸气冲程依靠飞轮的 __________来完成；若该汽油机飞轮的转速为 1 800 r/min，那么该内燃机 1 s 对外做功 _____次，完成 _____个冲程。
坦克和轮船上使用的不是汽油机，而是柴油机。
柴油机吸气冲程只吸入空气；柴油机也有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，在压缩冲程结束时，汽缸内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便立刻燃烧起来.
都是内燃机，一个工作循环都经历四个冲程
请同学们自主学习，并通过填表比较柴油机和汽油机在构造和工作原理上有何异同
2. 柴油机优点：热效率高，单位功率的重量小，柴油机没有点火系统，故障较少，保养容易等；主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面缺点：转速较低，质量大，制造和维修费用高，噪声大，启动困难等
1. 汽油机优点:汽油机转速高，适应性好，工作平稳，操作方便省力，质量轻，噪声小，造价低，容易启动等；常用在汽车、飞机和小型农业机械上缺点:燃料消耗率较高，经济性较差，排气净化指标低
汽油机和柴油机各有什么优缺点呢？
下列关于汽油机和柴油机的主要区别，说法正确的是（ ）A. 柴油机汽缸顶部有喷油嘴，汽油机汽缸顶部有火花塞B. 柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，汽油机吸入汽缸的是空气C. 吸气冲程是内能转化为机械能D. 压缩冲程是内能转化为机械能
蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气式发动机
1.如图所示为中国古代二级火箭—“火龙”．发射时，先点燃龙身下部的4个火箭(药)筒，推进火龙向前飞行．当火药烧完后，龙身内的火箭被点燃飞出．火箭飞行时通过燃烧火药，把内能转化为______能为火箭的飞行提供了动力，汽油机的______冲程与此有着相同的能量转化．
2.如图甲、乙、丙、丁是单缸汽油机一个工作循环的四个冲程。以下说法不正确的（　　）
A．图乙冲程是靠飞轮的惯性来完成的B．图丙冲程吸入的物质是汽油和空气的混合物C．图甲是压缩冲程，机械能转化为内能D．图丁是做功冲程，内能转化为机械能
3. 关于如图所示的四个冲程，下列说法正确的是(　　)A. 吸气冲程结束后，下一个冲程可用示意图③表示B. 汽缸内气体内能增大的冲程可用示意图②表示C. 将机械能转化为内能的冲程可用示意图④表示D. 做功冲程可将燃料燃烧放出的热量全部转化为机械能
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