初中物理 热机
活塞运动方向: 向下 。
能量转化: 内 能
机械 能
探究新知
观察与思考
排气冲程 阀门:进气阀 关闭 ;
排气阀 打开 。
活塞运动方向: 向上 。
探究新知
观察与思考
四冲程内燃机一个工作循环: 活塞往复运动 2 次。 对外做功 1 次。 汽缸内的燃油燃烧爆发 1 次。
探究新知
三 柴油机
1.柴油机的构造
课堂检测
能力提升题
2.根据汽油机和柴油机的区别,下列说法正确的是 ( A)
A. 汽油机汽缸顶部有一个火花塞,柴油机汽缸顶部是 一个喷油嘴
B. 汽油机吸入的是空气,柴油机吸入的是空气和柴油 的混合
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
课堂总结
热机是利 用内能做 功的机器
能量转化: 内 能
机械 能
探究新知
观察与思考
燃
排气冲程
烧
后
阀门:进气阀 关闭 ;
的
废
排气阀 打开 。
气
活塞运动方向: 向上 。
探究新知
观察与思考
内燃机的启动
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。
探究新知
观察与思考 内燃机的应用
探究新知
观察与思考
压缩冲程 阀门:进气阀 关闭 ;
排气阀 关闭 。
活塞运动方向: 向上 。 燃料混合物:压强 增大 ,
温度 升高 。
活塞对燃料混合物做功,燃料内能增大,温度升高。
能量转化: 机械 能
内能
探究新知
观察与思考
做功冲程
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。
内燃机分 为汽油机 和柴油机 两大类
汽油机和柴 油机的异同
四 吸气冲程 冲 压缩冲程 程 热 做功冲程 机 排气冲程
一个工作循环,活 塞往复两次,飞轮 转动两周,做功一 次
物理干货
物理定律不能单靠“思维”来获得,还应致力于观 察和实验。——普朗克
探究新知 一 热机
观察与思考
如图所示,在试管中装些水,用橡胶塞塞住 管口,加热使水沸腾,观察现象。
木塞被弹出,试管口处有“白雾”出现。 酒精灯燃烧时化学能转化为内能,传给水和水蒸气; 水蒸气把塞子冲出去,内能转化为塞子的动能。
探究新知
归纳与小结
人们发现内能可以做功,并制造了各种利用内能做功的机械 ——热机。
第十四章 内能的利用
第1节 热机
情景导入
探究新知
随堂练习
课堂总结
物理干货
情景引入
观察与思考 你知道它们为什么能大展神威吗?
汽车奔驰
列车飞驶
飞机凌空飞去
舰船劈波斩浪
情景引入
认知与了解
学习目标
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。
同
吸入气体 汽油和空气
点
空气
点火方式
点燃式
压燃式
随堂练习
1.单缸四冲程内燃机完成40个冲程,关于做功和飞轮转
动的情况,下列说法正确的是( C )
A.做功10次,飞轮转40周 B.做功40次,飞轮转20周 C.做功10次,飞轮转20周 D.做功20次,飞轮转10周
随堂练习
2.某四冲程汽油机,曲轴转速1200转/分,则该汽油机每秒 做功___1_0___次,有___4__0___个冲程,飞轮转___2_0____周。
探究新知
观察与思考 2.汽油机的工作原理
探究新知
归纳与小结
内燃机工作时,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。
探究新知
观察与思考
吸气冲程 阀门:进气阀 打开 ;
排气阀 关闭 。
活塞运动方向: 向下 。 吸入气体:汽油和空气的燃料混合物。
3.根据汽油机和柴油机的区别,下列说法错误的是( BCD )
A.汽油机汽缸顶部有一个火花塞,柴油机汽缸顶部是一个喷 油嘴
B.汽油机吸入的是空气,柴油机吸入的是空气和柴油的混合 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
课堂检测
能力提升题
1.一台单缸四冲程汽油机,如图所示为 ___做__功___冲程,若飞轮转速为3600r/min, 该汽油机活塞1s对外做功___3_0___次。
(1)汽油机的应用 汽油机比较轻巧,常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。
(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。
探究新知
归纳与小结 汽油机和柴油机的异同点比较
种类
汽油机
柴油机
相同点 都是内燃机,一个工作循环都经历四个冲程
构造
火花塞
喷油嘴
不
燃料
汽油
柴油
喷油嘴 进气门
活塞
排气门 汽缸
连杆
曲轴
探究新知
观察与思考 2.柴油机的工作原理
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
探究新知
观察与思考
吸气冲程
阀门:进气阀 打开 ;
空
排气阀 关闭 。
气
活塞运动方向: 向下 。 吸入气体: 空气 。
探究新知
观察与思考
压缩冲程 阀门:进气阀 关闭 ;
排气阀 关闭 。 活塞运动方向: 向上 。
空气:压强 增大 ,温度 升高 。
活塞压缩空气体积对空气做功,空气内能增大,温度升高。 超过柴油着火点。
能量转化: 机械 能
内能
探究新知
观察与思考
做功冲程
在压缩冲程末,从喷油嘴喷出的雾状柴 油遇到热空气立即猛烈燃烧,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。
活塞运动方向: 向下 。
探究新知
观察与思考 利用内能做功的机器有很多,例如蒸汽机、内燃机、汽轮 机、喷气发动机等。
蒸汽机车 火电站的汽轮机
喷气发动机
火箭发动机
探究新知
交流与讨论 燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机,叫作内燃机。 内燃机中最常见的是汽油机和柴油机。
探究新知
二 汽油机
1.汽油机的构造
由汽缸、火花塞、进气门、排 气门、活塞、曲轴、连杆组成。