初三物理《熱機(jī)》課件

熱機(jī)第一頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第1頁，共36頁。知識(shí)回顧：如圖所示在一個(gè)試管中裝一些水，用軟木塞塞緊。對(duì)試管加熱使水沸騰，會(huì)看到什么現(xiàn)象，說明什么問題？第二頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第2頁，共36頁。內(nèi)燃機(jī)：熱機(jī)：把燃料燃燒時(shí)釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置。燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)。常見的內(nèi)燃機(jī)：汽油機(jī)柴油機(jī)第三頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第3頁，共36頁。一、熱機(jī)1、熱機(jī)：利用燃料燃燒而工作的機(jī)器2、共同特點(diǎn)：燃料的化學(xué)能內(nèi)能機(jī)械能燃燒做功第四頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第4頁，共36頁。1.熱機(jī)的種類蒸氣機(jī)內(nèi)燃機(jī)汽輪機(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)火箭等第五頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第5頁，共36頁。2.內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造(1)汽油機(jī)(2)柴油機(jī)①構(gòu)造②工作原理③汽油機(jī)完整工作過程①構(gòu)造②工作原理第六頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第6頁，共36頁。(1)汽油機(jī)的構(gòu)造火花塞氣缸進(jìn)氣門活塞連桿排氣門曲軸第七頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第7頁，共36頁。一、汽油機(jī)工作原理第八頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第8頁，共36頁。吸氣壓縮做功排氣內(nèi)燃機(jī)的

沖程和工作循環(huán)第九頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第9頁，共36頁。(2)汽油機(jī)工作原理吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程第十頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第10頁，共36頁。吸氣沖程汽油和空氣

進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉。活塞由上端向下端運(yùn)動(dòng)，汽油和空氣組成的燃料混合物從進(jìn)氣門吸入氣缸。第十一頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第11頁，共36頁。壓縮沖程

進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被壓縮，壓強(qiáng)增大，溫度升高。機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。第十二頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第12頁，共36頁。做功沖程

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)生高溫高壓的燃?xì)猓苿?dòng)活塞向下運(yùn)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。第十三頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第13頁，共36頁。排氣沖程燃燒后的廢氣

進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸。第十四頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第14頁，共36頁。(3)柴油機(jī)的構(gòu)造噴油嘴進(jìn)氣門活塞連桿排氣門氣缸曲軸第十五頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第15頁，共36頁。(4)柴油機(jī)工作原理吸氣沖程

壓縮沖程

做功沖程

排氣沖程第十六頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第16頁，共36頁。二、柴油機(jī)工作原理第十七頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第17頁，共36頁。吸氣沖程空氣

進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉。活塞由上端向下端運(yùn)動(dòng)，將空氣吸進(jìn)氣缸。第十八頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第18頁，共36頁。壓縮沖程

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火點(diǎn)。

機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。第十九頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第19頁，共36頁。做功沖程

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)。

內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。第二十頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第20頁，共36頁。排氣沖程燃燒后的廢氣

進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸。第二十一頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第21頁，共36頁。一個(gè)工作循環(huán)：活塞：往復(fù)兩次。曲軸：轉(zhuǎn)動(dòng)兩周。完成：四個(gè)沖程。對(duì)外做功：一次。輔助沖程：靠飛輪慣性來完成。第二十二頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第22頁，共36頁。練習(xí)一臺(tái)汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為3000R/分，則在1秒內(nèi)完成個(gè)循環(huán)，對(duì)外做功次，完成個(gè)輔助沖程。第二十三頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第23頁，共36頁。3.內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用

汽油機(jī)比較輕巧，常用在汽車、飛機(jī)和小型農(nóng)業(yè)機(jī)械上面。(1)汽油機(jī)的應(yīng)用(2)柴油機(jī)的應(yīng)用

柴油比較便宜，但柴油機(jī)比較笨重，主要用在載重汽車、拖拉機(jī)、坦克上面。第二十四頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第24頁，共36頁。想想議議：汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作過程有什么相同點(diǎn)，有什么不同點(diǎn)？第二十五頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第25頁，共36頁。三、汽油機(jī)和柴油機(jī)的比較不同點(diǎn)汽油機(jī)柴油機(jī)構(gòu)造不同汽缸頂有火花塞汽缸頂有噴油嘴燃料不同汽油柴油吸氣不同汽油和空氣的混合氣體空氣點(diǎn)火方式不同點(diǎn)燃式點(diǎn)火壓燃式點(diǎn)火熱效率不同較低較高第二十六頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第26頁，共36頁。三、汽油機(jī)與柴油機(jī)的比較相同點(diǎn)132基本構(gòu)造和主要部件的作用相似都是燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)。每個(gè)工件循環(huán)都經(jīng)歷四個(gè)沖程：（）沖程、（）沖程、（）沖程、（）沖程。四個(gè)沖程中，只有（）沖程對(duì)外做功，其余三個(gè)沖程靠（

）的慣性完成。一個(gè)工作循環(huán)中，活塞往復(fù)（）次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)（）周，做功（）次。4排氣做功壓縮吸氣飛輪做功221第二十七頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第27頁，共36頁。1．基本構(gòu)造和主要部件的作用相似。2．每個(gè)工件循環(huán)都經(jīng)歷四個(gè)沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。3．四個(gè)沖程中，只有做功沖程對(duì)外做功，其余三個(gè)沖程靠飛輪慣性完成。4．一個(gè)工作循環(huán)中，活塞往復(fù)兩次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，做功一次。相同點(diǎn)第二十八頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第28頁，共36頁。不同點(diǎn)1．構(gòu)造不同：汽油機(jī)氣缸頂有火花塞，而柴油機(jī)氣缸頂部有噴油嘴。2．燃料不同：汽油機(jī)的燃料是汽油，而柴油機(jī)的燃料是柴油。3．吸氣不同：汽油機(jī)吸進(jìn)汽油和空氣的混合氣體，柴油機(jī)只吸進(jìn)空氣。4．點(diǎn)火不同：汽油機(jī)屬點(diǎn)燃式點(diǎn)火，柴油機(jī)屬壓燃式點(diǎn)火。第二十九頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第29頁，共36頁。5、熱機(jī)的效率

熱機(jī)的效率：熱機(jī)所做的做有用功那和燃料完全燃燒放出的熱量之比。叫熱機(jī)的效率。

燃料的不完全燃燒、氣缸部件吸熱后的熱量散失、廢氣帶走的熱量和克服摩擦做功而消耗的能量，都是引起能量損失的原因。因此，提高熱機(jī)效率，可提高燃料的利用率。

第三十頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第30頁，共36頁。汽油機(jī)的效率：20~30%柴油機(jī)的效率：30~45%你認(rèn)為它們的效率比你想象的高？還是低？你猜想：汽油機(jī)、柴油機(jī)的效率大約是多少？猜猜看！第三十一頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第31頁，共36頁。

提高熱機(jī)效率的途徑和方法：

（l）盡可能減少各種熱損失，保證良好的潤滑，減少因克服摩擦所消耗的能量；

(2)充分利用廢氣的能量，提高燃料的利用率，如利用熱電站廢氣來供熱。這種既供電又供熱的熱電站，比起一般火電站來，燃料的利用率大大提高。

第三十二頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第32頁，共36頁。6.熱機(jī)對(duì)環(huán)境的影響

1.熱機(jī)對(duì)大氣的影響。（1）產(chǎn)生有毒氣體。（2）產(chǎn)生大量二氧化碳，造成溫室效應(yīng)。（3)產(chǎn)生粉塵。2.熱機(jī)產(chǎn)生噪音。第三十三頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第33頁，共36頁。1.四沖程汽油機(jī)的工作過程由().().().()四個(gè)沖程組成的.2.四沖程汽油機(jī),由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是()沖程,做功沖程是()能轉(zhuǎn)化為()能.3.汽油機(jī)吸入汽缸的是(),點(diǎn)火方式是().柴油機(jī)吸入汽缸的是(),點(diǎn)火方式是().4.某四沖程汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是3600R/min,則它每秒鐘對(duì)外做功()次.

課堂練習(xí):第三十四頁，編輯于星期六：十三點(diǎn)二十八分。第34頁，共36頁。

5、壓縮沖程混合氣體內(nèi)能增大的原因是什么？6、做功沖程中，氣體的內(nèi)能如何轉(zhuǎn)化？為什么被稱為做功沖程？7、在吸氣沖程、壓縮沖程、排氣沖程活塞為什么會(huì)運(yùn)動(dòng)？8、排氣后，下一個(gè)工作過程是什么沖程？9、當(dāng)燃油還沒有燃燒做功的時(shí)候，活塞是怎樣動(dòng)起來的？

答：混合氣體爆發(fā)性燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能；燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體迅速膨脹，推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。答：活塞壓縮混合氣體做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)榛旌蠚怏w的內(nèi)能