第14.1節(jié) 熱機(jī)

1、第1節(jié) 熱機(jī)第十四章 內(nèi)能的利用R九年級(jí)上冊(cè)九年級(jí)上冊(cè)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)目目標(biāo)標(biāo)知識(shí)與技能知識(shí)與技能1.通過演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生了解可以利用內(nèi)能來做功；知道熱機(jī)的概念，知道內(nèi)燃機(jī)是熱機(jī)的一種，體會(huì)現(xiàn)代化交通工具對(duì)人們生活的巨大影響.2.通過模型或掛圖了解四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)的構(gòu)造.3.能用文字或口頭表述內(nèi)燃機(jī)各沖程的工作狀態(tài)和能量轉(zhuǎn)化.過程與方法過程與方法1.學(xué)生通過觀察汽油機(jī)、柴油機(jī)的工作過程，能夠簡(jiǎn)單地描述它們的主要特征，培養(yǎng)和提高學(xué)生的觀察能力.2.通過對(duì)汽油機(jī)、柴油機(jī)結(jié)構(gòu)的觀察，有對(duì)觀察到的現(xiàn)象做出判斷的意識(shí).3.通過上網(wǎng)等各種途徑收集整理有關(guān)蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的原理、特點(diǎn)的相關(guān)資料

2、，培養(yǎng)學(xué)生收集信息和整理信息的能力.情感、態(tài)度情感、態(tài)度與價(jià)值觀與價(jià)值觀1.通過對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生樂于探究生活中的物理學(xué)道理的良好習(xí)慣.2.通過學(xué)習(xí)熱機(jī)的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生將科學(xué)知識(shí)應(yīng)用于人類社會(huì)的意識(shí)，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)和社會(huì)之間的關(guān)系.學(xué)習(xí)難點(diǎn)學(xué)習(xí)難點(diǎn)學(xué)習(xí)重點(diǎn)學(xué)習(xí)重點(diǎn)學(xué)具準(zhǔn)備學(xué)具準(zhǔn)備四沖程汽油機(jī)的工作原理及能的轉(zhuǎn)化過程四沖程汽油機(jī)的工作原理及能的轉(zhuǎn)化過程. .汽油機(jī)與柴油機(jī)之間的區(qū)別汽油機(jī)與柴油機(jī)之間的區(qū)別. .多媒體課件、鐵架臺(tái)、試管、金屬網(wǎng)罩、膠塞、酒精燈、水；汽油機(jī)多媒體課件、鐵架臺(tái)、試管、金屬網(wǎng)罩、膠塞、酒精燈、水；汽油機(jī)與柴油機(jī)的實(shí)物模型與柴油機(jī)的實(shí)物模型.

3、 .1.熱機(jī)：熱機(jī)：將燃料燃燒時(shí)放出將燃料燃燒時(shí)放出的的_能能轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化為為_能能的機(jī)械（即利用內(nèi)能做功的機(jī)械）的機(jī)械（即利用內(nèi)能做功的機(jī)械）.熱機(jī)的常見種類有熱機(jī)的常見種類有蒸汽機(jī)蒸汽機(jī)、_、汽輪機(jī)汽輪機(jī)、_等等.2.內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)：燃料直接燃料直接在在_內(nèi)內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)叫做內(nèi)燃機(jī)叫做內(nèi)燃機(jī).內(nèi)燃機(jī)是現(xiàn)代社會(huì)中最常見的一種熱機(jī)內(nèi)燃機(jī)是現(xiàn)代社會(huì)中最常見的一種熱機(jī).生活生活中，中，汽車汽車的動(dòng)力機(jī)械的動(dòng)力機(jī)械就是就是_.內(nèi)燃機(jī)可以內(nèi)燃機(jī)可以分為分為_和和_兩兩大大類，它們類，它們分別用汽油和柴油作為燃料分別用汽油和柴油作為燃料.內(nèi)內(nèi)機(jī)械機(jī)械內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)

4、機(jī)汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)汽油機(jī)汽油機(jī)柴油機(jī)柴油機(jī)熱蒸汽熱蒸汽為我們提供了強(qiáng)大的推力，把人們從繁重的體力為我們提供了強(qiáng)大的推力，把人們從繁重的體力勞作中解放出來。勞作中解放出來。蒸汽機(jī)帶來一場(chǎng)革命！第一次工業(yè)革命！蒸汽機(jī)帶來一場(chǎng)革命！第一次工業(yè)革命！世界上第一臺(tái)蒸汽機(jī)是由古希臘世界上第一臺(tái)蒸汽機(jī)是由古希臘數(shù)學(xué)家希羅于數(shù)學(xué)家希羅于 1 1 世紀(jì)發(fā)明的汽轉(zhuǎn)球，世紀(jì)發(fā)明的汽轉(zhuǎn)球，但它只不過是一個(gè)玩具而已。但它只不過是一個(gè)玩具而已。 瓦特在前人的啟迪下瓦特在前人的啟迪下，對(duì)蒸汽機(jī)對(duì)蒸汽機(jī)作出一系列重大改進(jìn)作出一系列重大改進(jìn)，在工業(yè)上得到在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用。他開辟了人類利用能源新廣泛應(yīng)用。他開辟了人

5、類利用能源新時(shí)代時(shí)代，標(biāo)志著工業(yè)革命的開始。標(biāo)志著工業(yè)革命的開始。其實(shí)，瓦特觀察水壺中的水燒開，其實(shí)，瓦特觀察水壺中的水燒開，推動(dòng)壺蓋，從而發(fā)明了蒸汽機(jī)，是一推動(dòng)壺蓋，從而發(fā)明了蒸汽機(jī)，是一個(gè)善意的杜撰。個(gè)善意的杜撰。 向瓦特致敬！向瓦特致敬！蒸汽機(jī)的遺憾蒸汽機(jī)的遺憾體積太龐大體積太龐大用什么來代替高用什么來代替高溫高壓的水蒸氣呢？溫高壓的水蒸氣呢？那樣，鍋爐就可以不那樣，鍋爐就可以不要啦！要啦！想一想想一想最早的汽車（最早的汽車（1886年）年）汽車中的巨無霸汽車中的巨無霸（額定核載（額定核載360噸）噸）內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)電氣時(shí)代第二次工業(yè)革命電氣時(shí)代第二次工業(yè)革命 最快的汽車（最快的汽車（1

6、600 km/h）內(nèi)燃機(jī)分為汽油機(jī)和柴油機(jī)兩大類內(nèi)燃機(jī)分為汽油機(jī)和柴油機(jī)兩大類使用汽油作為燃使用汽油作為燃料的叫料的叫汽油機(jī)汽油機(jī)。使用柴油作為燃使用柴油作為燃料的叫料的叫柴油機(jī)柴油機(jī)。內(nèi)燃機(jī)的分類內(nèi)燃機(jī)的分類1熱機(jī)熱機(jī)利用內(nèi)能做功的機(jī)械利用內(nèi)能做功的機(jī)械討論這個(gè)實(shí)驗(yàn)中討論這個(gè)實(shí)驗(yàn)中能量轉(zhuǎn)化的情況。能量轉(zhuǎn)化的情況。一、熱機(jī)一、熱機(jī)演示演示燃料燃燒時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，傳給水和水蒸氣；水蒸燃料燃燒時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，傳給水和水蒸氣；水蒸氣把塞子沖出去，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的動(dòng)能。氣把塞子沖出去，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的動(dòng)能。熱機(jī)視頻熱機(jī)視頻利用內(nèi)能做功的機(jī)器有很多，例如蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、利用內(nèi)能做功的機(jī)器有很多，

7、例如蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等。汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等。 蒸汽機(jī)車蒸汽機(jī)車 蒸汽機(jī)車蒸汽機(jī)車 噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī) 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)火箭發(fā)動(dòng)機(jī) 火電站的汽輪機(jī)火電站的汽輪機(jī)2熱機(jī)的種類熱機(jī)的種類如圖所示，在試管內(nèi)裝些水，用橡皮塞塞住，用酒精燈如圖所示，在試管內(nèi)裝些水，用橡皮塞塞住，用酒精燈加熱一段時(shí)間后，會(huì)觀察到的現(xiàn)象有：加熱一段時(shí)間后，會(huì)觀察到的現(xiàn)象有：_；_.實(shí)驗(yàn)中的能量轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)中的能量轉(zhuǎn)化過程為：酒精燃燒放出熱量，酒精的化過程為：酒精燃燒放出熱量，酒精的_能轉(zhuǎn)化為水能轉(zhuǎn)化為水的的_能；水吸熱沸騰，產(chǎn)生大量水蒸氣，氣體膨脹對(duì)能；水吸熱沸騰，產(chǎn)生大量水蒸氣，氣體膨脹對(duì)瓶塞做功，氣體的瓶塞做功

8、，氣體的_能轉(zhuǎn)化為瓶塞的能轉(zhuǎn)化為瓶塞的_能能. 瓶塞被沖出來瓶塞被沖出來（向上跳起來）（向上跳起來）管口附近出現(xiàn)白霧管口附近出現(xiàn)白霧化學(xué)化學(xué)內(nèi)內(nèi)機(jī)械機(jī)械內(nèi)內(nèi)1構(gòu)造構(gòu)造二、汽油機(jī)二、汽油機(jī)2工作原理工作原理活塞從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過程，叫做一個(gè)活塞從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過程，叫做一個(gè)沖程沖程。汽油在汽缸里面燃燒時(shí)生成高溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)汽油在汽缸里面燃燒時(shí)生成高溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)活塞做功?；钊苿?dòng)帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)?；钊龉??；钊苿?dòng)帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。3工作過程工作過程汽油機(jī)視頻汽油機(jī)視頻點(diǎn)火方式：點(diǎn)火方式：點(diǎn)燃式點(diǎn)燃式。吸氣吸氣壓縮壓縮做功做功排氣排氣放映放映狀態(tài)狀態(tài)觀看觀看flsah吸氣沖程

9、吸氣沖程汽油和空氣汽油和空氣 進(jìn)氣門打開，排氣門進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉?；钊缮隙讼蛳露岁P(guān)閉?；钊缮隙讼蛳露诉\(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)，汽油和空氣組成的汽油和空氣組成的燃料混合物燃料混合物從進(jìn)氣門吸入從進(jìn)氣門吸入氣缸。氣缸。 進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被活塞向上運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被壓縮，壓強(qiáng)增大，溫度升高。壓縮，壓強(qiáng)增大，溫度升高。機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。壓縮沖程壓縮沖程做功做功沖程沖程 在壓縮沖程末尾，火花塞產(chǎn)在壓縮沖程末尾，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)活塞向生高溫高壓的燃?xì)猓苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并

10、通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)下運(yùn)動(dòng)，并通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)。內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸。廢氣排出氣缸。排氣排氣沖程沖程1在四個(gè)沖程中，哪些沖程發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化？在四個(gè)沖程中，哪些沖程發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化？2哪個(gè)沖程使汽車獲得動(dòng)力？哪個(gè)沖程使汽車獲得動(dòng)力？3哪個(gè)沖程排出了汽車的尾氣？哪個(gè)沖程排出了汽車的尾氣？4老式摩托在啟動(dòng)時(shí)，需踏動(dòng)啟動(dòng)桿，這是為什么？老式摩托在啟動(dòng)時(shí)，需踏動(dòng)啟動(dòng)桿，這是為什么？5現(xiàn)代汽車?yán)锏默F(xiàn)代汽車?yán)锏摹榜R達(dá)馬達(dá)”起什么作用？起什么作用？想想議議想想議議壓縮沖程把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；壓

11、縮沖程把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能做功沖程把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.做功沖程做功沖程排氣沖程排氣沖程如圖所示是內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)中的一個(gè)沖程，它是（如圖所示是內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)中的一個(gè)沖程，它是（ ）A.壓縮沖程，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能壓縮沖程，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能B.壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能C.做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能D.做功沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能做功沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能解析：判斷內(nèi)燃機(jī)工作過程屬于哪一個(gè)沖程，需分兩步：一是看氣門開閉狀況，二是看活塞運(yùn)動(dòng)情況.B具體判斷方法是：一氣門打開，若進(jìn)氣為吸氣沖程，若排氣為排氣沖程；

12、兩氣門都關(guān)閉，活塞向上是壓縮沖程，活塞向下為做功沖程.本題是兩氣門都關(guān)閉，活塞向上是壓縮沖程.壓縮沖程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)，飛輪轉(zhuǎn)速為一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)，飛輪轉(zhuǎn)速為6000r/min，則每秒，則每秒鐘發(fā)動(dòng)機(jī)完成鐘發(fā)動(dòng)機(jī)完成_個(gè)沖程，對(duì)外做功個(gè)沖程，對(duì)外做功_次次.20050解析：由6000r/min，算出飛輪每秒轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)數(shù)為 .飛輪轉(zhuǎn)一周完成2個(gè)沖程，一個(gè)工作循環(huán)為4個(gè)沖程，做1次功，飛輪需要轉(zhuǎn)動(dòng)2周，則每秒完成沖程數(shù)為1002200（個(gè)），每秒做功次數(shù)為1210050（次）.6000r100r/s60s如圖所示的是汽油機(jī)汽化器的工作原理圖，油管的噴嘴如圖所示的是汽油機(jī)

13、汽化器的工作原理圖，油管的噴嘴為什么要安裝在進(jìn)氣管的狹窄處？請(qǐng)作出簡(jiǎn)要解釋為什么要安裝在進(jìn)氣管的狹窄處？請(qǐng)作出簡(jiǎn)要解釋.解：將油管的噴嘴安裝在進(jìn)氣管的狹窄處，是因?yàn)檫M(jìn)氣管狹窄處的空氣流速較大，壓強(qiáng)較?。ㄐ∮谟拖鋬?nèi)油面的大氣壓），汽油才能在氣壓的作用下流出噴嘴，在高速氣流的沖擊下變成霧狀，與空氣混合.柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和汽油機(jī)相似，它們的主要區(qū)別是：柴油柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和汽油機(jī)相似，它們的主要區(qū)別是：柴油機(jī)通過壓縮空氣直接點(diǎn)燃柴油。柴油機(jī)的汽缸頂部沒有火機(jī)通過壓縮空氣直接點(diǎn)燃柴油。柴油機(jī)的汽缸頂部沒有火花塞，而有一個(gè)噴油嘴。吸入物質(zhì)也只有空氣，在壓縮沖花塞，而有一個(gè)噴油嘴。吸入物質(zhì)也只有空氣，在壓縮沖程結(jié)束時(shí)

14、，壓縮空氣的溫度已經(jīng)超過柴油的燃點(diǎn)，此時(shí)從程結(jié)束時(shí)，壓縮空氣的溫度已經(jīng)超過柴油的燃點(diǎn)，此時(shí)從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣就立刻燃燒起來。噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣就立刻燃燒起來。噴油嘴噴油嘴三、柴油機(jī)三、柴油機(jī)點(diǎn)火方式：點(diǎn)火方式： 壓燃式壓燃式。噴油嘴噴油嘴進(jìn)氣門進(jìn)氣門活塞活塞連桿連桿排氣門排氣門氣缸氣缸曲軸曲軸1柴油機(jī)的構(gòu)造柴油機(jī)的構(gòu)造2工作過程工作過程吸氣沖程吸氣沖程壓縮沖程壓縮沖程做功沖程做功沖程排氣沖程排氣沖程 進(jìn)氣門打開，排氣門進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉?；钊缮隙讼蛳露岁P(guān)閉?；钊缮隙讼蛳露诉\(yùn)動(dòng)，將空氣吸進(jìn)氣缸。運(yùn)動(dòng)，將空氣吸進(jìn)氣缸。吸氣沖程吸氣沖程空氣空氣壓縮沖程壓縮沖程 進(jìn)氣

15、門和排氣門都關(guān)閉，活塞向進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，活塞把空氣壓縮得很小，空上運(yùn)動(dòng)，活塞把空氣壓縮得很小，空氣的壓強(qiáng)更大，溫度更高。在壓縮沖氣的壓強(qiáng)更大，溫度更高。在壓縮沖程末，缸內(nèi)空氣溫度已超過柴油的著程末，缸內(nèi)空氣溫度已超過柴油的著火點(diǎn)?；瘘c(diǎn)。 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 在壓縮沖程末，從噴油嘴噴出的霧在壓縮沖程末，從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣立即猛烈燃燒，產(chǎn)生狀柴油遇到熱空氣立即猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)猓苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，高溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。并通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。做功做功沖程沖程排氣排

16、氣沖程沖程 進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸。排出氣缸。燃燒后的廢氣燃燒后的廢氣柴油機(jī)比較笨重，主要用于載重汽車、拖拉機(jī)、火車柴油機(jī)比較笨重，主要用于載重汽車、拖拉機(jī)、火車輪船上。輪船上。 汽油機(jī)轉(zhuǎn)速高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕，造價(jià)低廉，運(yùn)轉(zhuǎn)汽油機(jī)轉(zhuǎn)速高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕，造價(jià)低廉，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，使用維修方便。汽油機(jī)在汽車上，特別是小型汽車平穩(wěn)，使用維修方便。汽油機(jī)在汽車上，特別是小型汽車上大量使用，至今不衰。上大量使用，至今不衰。 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)相比熱效率高柴油發(fā)動(dòng)機(jī)與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)相比熱效率高30%，因而從節(jié)，因而從節(jié)約能源、降低燃

17、料成本角度上講，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)轎車的推廣使約能源、降低燃料成本角度上講，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)轎車的推廣使用具有重大意義。用具有重大意義。都是燃料在汽缸內(nèi)燃燒，都是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能都是燃料在汽缸內(nèi)燃燒，都是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，都是由的裝置，都是由吸氣、壓縮、做功、排氣吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程構(gòu)成四個(gè)沖程構(gòu)成一個(gè)工作循環(huán)，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，對(duì)外做功一次，一個(gè)工作循環(huán)，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，對(duì)外做功一次，啟動(dòng)時(shí)，都是靠外力先使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來啟動(dòng)時(shí)，都是靠外力先使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來. 內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī) 項(xiàng)目項(xiàng)目 汽油機(jī)汽油機(jī)柴油機(jī)柴油機(jī)燃料燃料汽油汽油柴油柴油構(gòu)造構(gòu)造工工作作循循環(huán)環(huán)吸氣沖程吸氣沖程壓

18、縮沖程壓縮沖程做功沖程做功沖程主要特點(diǎn)主要特點(diǎn)主要用途主要用途汽缸頂部是火花塞汽缸頂部是火花塞汽缸頂部是噴油嘴汽缸頂部是噴油嘴吸入汽油和空氣的混合物吸入汽油和空氣的混合物吸入純凈的空氣吸入純凈的空氣壓縮程度較小壓縮程度較小壓縮程度較大壓縮程度較大點(diǎn)燃式點(diǎn)燃式壓燃式壓燃式輕巧、效率較低輕巧、效率較低笨重、效率較高笨重、效率較高小汽車和小型農(nóng)業(yè)機(jī)小汽車和小型農(nóng)業(yè)機(jī)械、低速飛機(jī)等械、低速飛機(jī)等載重汽車、載重汽車、拖拉機(jī)、火車、輪船等拖拉機(jī)、火車、輪船等下列關(guān)于柴油機(jī)的敘述中，正確的是（下列關(guān)于柴油機(jī)的敘述中，正確的是（ ）A.柴油機(jī)是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置柴油機(jī)是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置B.四沖程

19、柴油機(jī)每經(jīng)過一個(gè)工作循環(huán)，曲軸就要轉(zhuǎn)動(dòng)四周四沖程柴油機(jī)每經(jīng)過一個(gè)工作循環(huán)，曲軸就要轉(zhuǎn)動(dòng)四周C.汽油機(jī)有噴油嘴，柴油機(jī)有火花塞汽油機(jī)有噴油嘴，柴油機(jī)有火花塞D.汽油機(jī)用壓燃式點(diǎn)火，柴油機(jī)用點(diǎn)燃式點(diǎn)火汽油機(jī)用壓燃式點(diǎn)火，柴油機(jī)用點(diǎn)燃式點(diǎn)火熱機(jī)熱機(jī)B兩周兩周 在做功沖程中，汽油機(jī)是通過火花塞產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃高溫高在做功沖程中，汽油機(jī)是通過火花塞產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃高溫高壓的油氣混合物，是點(diǎn)燃式；壓的油氣混合物，是點(diǎn)燃式； 而柴油機(jī)是用噴油嘴向遠(yuǎn)高于柴油燃點(diǎn)的空氣噴射霧狀柴油而柴油機(jī)是用噴油嘴向遠(yuǎn)高于柴油燃點(diǎn)的空氣噴射霧狀柴油而使柴油燃燒的，稱之為壓燃式，故而使柴油燃燒的，稱之為壓燃式，故C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤選項(xiàng)錯(cuò)

20、誤. 現(xiàn)代汽車多數(shù)采用四缸或六缸等多缸發(fā)動(dòng)機(jī)，每現(xiàn)代汽車多數(shù)采用四缸或六缸等多缸發(fā)動(dòng)機(jī)，每個(gè)汽缸都進(jìn)行這種四沖程循環(huán)。個(gè)汽缸都進(jìn)行這種四沖程循環(huán)。圖圖14.1-5 汽車的動(dòng)力系統(tǒng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)例例6 某單缸四沖程柴油機(jī)的汽缸活塞面積為某單缸四沖程柴油機(jī)的汽缸活塞面積為30cm2，一個(gè)，一個(gè)做功沖程活塞在汽缸中移動(dòng)的距離是做功沖程活塞在汽缸中移動(dòng)的距離是50mm，滿負(fù)荷工作，滿負(fù)荷工作時(shí)做功沖程中燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為時(shí)做功沖程中燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為9.0105Pa，飛輪，飛輪1min轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)1800周，當(dāng)柴油機(jī)滿負(fù)荷工作時(shí)（不計(jì)摩擦），求：周，當(dāng)柴油機(jī)滿負(fù)荷工作時(shí)（不計(jì)摩擦），求：（1）做功沖程中燃?xì)鈱?duì)

21、活塞的平均壓力；）做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力；（2）一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功；）一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功；（3）柴油機(jī)的功率）柴油機(jī)的功率.F = pSFp =SW = Fs解析解析：（：（3）柴油機(jī)工作時(shí)，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，對(duì)外做功一柴油機(jī)工作時(shí)，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，對(duì)外做功一次，由此可根據(jù)飛輪的轉(zhuǎn)速求出飛輪次，由此可根據(jù)飛輪的轉(zhuǎn)速求出飛輪1s做功的次數(shù)，從而做功的次數(shù)，從而可以求出柴油機(jī)的功率可以求出柴油機(jī)的功率.s解：解：（1）做功沖程燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力）做功沖程燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力F = pS = 9.0105Pa3010-4m2 = 2.7103N；（2）一個(gè)做功沖程燃?xì)鈱?duì)活

22、塞的功）一個(gè)做功沖程燃?xì)鈱?duì)活塞的功W = Fs = 2.7103N5010-3m = 135J；（3）因?yàn)轱w輪的轉(zhuǎn)速是）因?yàn)轱w輪的轉(zhuǎn)速是1800r/min=30r/s，每秒做功次數(shù)每秒做功次數(shù) 次，次，柴油機(jī)的功率柴油機(jī)的功率1=30=152n 135J 15=2025W1snWP.t 2內(nèi)燃機(jī)壓縮沖程中內(nèi)燃機(jī)壓縮沖程中 能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為 能；在做能；在做功沖程中功沖程中 能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為 能。能。機(jī)械機(jī)械內(nèi)內(nèi)機(jī)械機(jī)械內(nèi)內(nèi)1請(qǐng)說出汽油機(jī)與柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作過程中的主請(qǐng)說出汽油機(jī)與柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作過程中的主要不同之處。要不同之處。3依靠飛輪慣性完成的沖程是（依靠飛輪慣性完成的沖程是（ ）BCD

23、ADBC做功做功吸氣吸氣排氣排氣壓縮壓縮4汽油機(jī)在壓縮沖程中工作物質(zhì)被壓縮，汽油機(jī)在壓縮沖程中工作物質(zhì)被壓縮，汽缸中的汽缸中的 （ ）A壓強(qiáng)增大，溫度降低壓強(qiáng)增大，溫度降低B壓強(qiáng)減小，溫度升高壓強(qiáng)減小，溫度升高C壓強(qiáng)增大，溫度升高壓強(qiáng)增大，溫度升高 D壓強(qiáng)減小，溫度降低壓強(qiáng)減小，溫度降低C5汽油機(jī)和柴油機(jī)相比較，下列敘述中正確的是汽油機(jī)和柴油機(jī)相比較，下列敘述中正確的是（ ）A柴油機(jī)吸入汽缸的是柴油和空氣的混合物，汽油機(jī)吸柴油機(jī)吸入汽缸的是柴油和空氣的混合物，汽油機(jī)吸入的是空入的是空氣氣B在壓縮沖程中它們的壓縮程度是一樣的在壓縮沖程中它們的壓縮程度是一樣的C柴油機(jī)里推動(dòng)活塞做功的燃?xì)獾膲簭?qiáng)比汽

24、油機(jī)里的高柴油機(jī)里推動(dòng)活塞做功的燃?xì)獾膲簭?qiáng)比汽油機(jī)里的高D在壓縮沖程末，汽油機(jī)汽缸內(nèi)的溫度比柴油機(jī)的高在壓縮沖程末，汽油機(jī)汽缸內(nèi)的溫度比柴油機(jī)的高C空空氣氣汽油和空氣的混合物汽油和空氣的混合物汽油機(jī)的壓縮程度較汽油機(jī)的壓縮程度較小，柴油機(jī)的較大小，柴油機(jī)的較大概念概念能量轉(zhuǎn)化情況能量轉(zhuǎn)化情況內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)汽油機(jī)汽油機(jī)柴油機(jī)柴油機(jī)構(gòu)造構(gòu)造一個(gè)工作循環(huán)一個(gè)工作循環(huán)能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化熱機(jī)熱機(jī)1.從課后習(xí)題中選取；從課后習(xí)題中選??；2.完成練習(xí)冊(cè)本課時(shí)的習(xí)題。完成練習(xí)冊(cè)本課時(shí)的習(xí)題。 1.本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)通過創(chuàng)設(shè)問題情景，提出讓學(xué)生感興趣的問題，引本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)通過創(chuàng)設(shè)問題情景，提出讓學(xué)生感興趣的問題，

25、引導(dǎo)學(xué)生思考熱機(jī)中能量的轉(zhuǎn)化，并通過播放導(dǎo)學(xué)生思考熱機(jī)中能量的轉(zhuǎn)化，并通過播放flash動(dòng)畫，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)掌握汽油動(dòng)畫，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)掌握汽油機(jī)和柴油機(jī)的構(gòu)造和工作原理機(jī)和柴油機(jī)的構(gòu)造和工作原理.2.教學(xué)時(shí)，教師主要從構(gòu)造、工作過程及優(yōu)缺點(diǎn)等幾個(gè)方面對(duì)汽油機(jī)和教學(xué)時(shí)，教師主要從構(gòu)造、工作過程及優(yōu)缺點(diǎn)等幾個(gè)方面對(duì)汽油機(jī)和柴油機(jī)進(jìn)行介紹，重點(diǎn)講述汽油機(jī)的四個(gè)沖程，通過視頻和插圖對(duì)四個(gè)沖程柴油機(jī)進(jìn)行介紹，重點(diǎn)講述汽油機(jī)的四個(gè)沖程，通過視頻和插圖對(duì)四個(gè)沖程逐一進(jìn)行介紹，使學(xué)生對(duì)汽油機(jī)的工作過程有一個(gè)完整的了解逐一進(jìn)行介紹，使學(xué)生對(duì)汽油機(jī)的工作過程有一個(gè)完整的了解. 在講解柴油在講解柴油機(jī)時(shí)，教師可以采用對(duì)比

26、的方法，結(jié)合柴油機(jī)的構(gòu)造簡(jiǎn)圖，講述它與汽油機(jī)機(jī)時(shí)，教師可以采用對(duì)比的方法，結(jié)合柴油機(jī)的構(gòu)造簡(jiǎn)圖，講述它與汽油機(jī)在構(gòu)造上的異同，對(duì)于它們相似的地方，只需做簡(jiǎn)略的說明，而重點(diǎn)介紹它在構(gòu)造上的異同，對(duì)于它們相似的地方，只需做簡(jiǎn)略的說明，而重點(diǎn)介紹它們的吸氣沖程、壓縮程度、點(diǎn)火方式上的不同們的吸氣沖程、壓縮程度、點(diǎn)火方式上的不同. 這樣安排有利于學(xué)生抓住重這樣安排有利于學(xué)生抓住重點(diǎn)點(diǎn). 最后簡(jiǎn)單介紹了汽油機(jī)和柴油機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)及其運(yùn)用最后簡(jiǎn)單介紹了汽油機(jī)和柴油機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)及其運(yùn)用.3.在幫助學(xué)生了解汽車的發(fā)展史的過程中，鼓勵(lì)學(xué)生通過多種途徑，如在幫助學(xué)生了解汽車的發(fā)展史的過程中，鼓勵(lì)學(xué)生通過多種途徑，如采訪

27、工人，查閱資料，上網(wǎng)搜集等，了解汽車在現(xiàn)代社會(huì)生活中的重要作用，采訪工人，查閱資料，上網(wǎng)搜集等，了解汽車在現(xiàn)代社會(huì)生活中的重要作用，同時(shí)給人類生活環(huán)境帶來的負(fù)面影響同時(shí)給人類生活環(huán)境帶來的負(fù)面影響. 明白科學(xué)是一把雙刃劍明白科學(xué)是一把雙刃劍. 號(hào)召同學(xué)們刻號(hào)召同學(xué)們刻苦學(xué)習(xí)，勇攀科學(xué)高峰，為人類社會(huì)進(jìn)步做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)苦學(xué)習(xí)，勇攀科學(xué)高峰，為人類社會(huì)進(jìn)步做出應(yīng)有的貢獻(xiàn).1.除了飛機(jī)、汽車、摩托車之外，你還知道哪些地方用到了除了飛機(jī)、汽車、摩托車之外，你還知道哪些地方用到了熱機(jī)？你列舉的這些熱機(jī)中哪些是內(nèi)燃機(jī)？熱機(jī)？你列舉的這些熱機(jī)中哪些是內(nèi)燃機(jī)？解：解：還有火車、輪船、坦克、拖拉機(jī)、火箭、火力發(fā)

28、電站等，其中火還有火車、輪船、坦克、拖拉機(jī)、火箭、火力發(fā)電站等，其中火車、輪船、坦克、拖拉機(jī)用的是內(nèi)燃機(jī)車、輪船、坦克、拖拉機(jī)用的是內(nèi)燃機(jī).（見教材（見教材P21 動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理）動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理）2.在圖在圖中，甲中，甲為四沖程內(nèi)燃機(jī)吸氣沖程的為四沖程內(nèi)燃機(jī)吸氣沖程的示意圖，圖示意圖，圖中畫出了吸氣中畫出了吸氣沖程中活塞和曲軸的位置和進(jìn)氣門、排氣門的開閉情況沖程中活塞和曲軸的位置和進(jìn)氣門、排氣門的開閉情況.請(qǐng)?jiān)趫D乙、請(qǐng)?jiān)趫D乙、丙、丙、丁中，分別丁中，分別畫出壓縮、做功、排氣沖程中活塞和曲軸的位置和畫出壓縮、做功、排氣沖程中活塞和曲軸的位置和進(jìn)氣門、排氣門的開閉情況進(jìn)氣門、排氣門的開閉情況.3.從能量轉(zhuǎn)化的角度看，一臺(tái)四沖程內(nèi)燃