第十四章第1節(jié)《熱機》課件人教版物理九年級上學(xué)期

R·九年級第十四章

內(nèi)能的利用·物理·第1節(jié)熱機教學(xué)目標(biāo)新課導(dǎo)入新課教學(xué)課堂小結(jié)Contents課堂練習(xí)教學(xué)目標(biāo)新課導(dǎo)入新課教學(xué)課堂小結(jié)Contents課堂練習(xí)汽車奔馳列車飛駛飛機凌空飛去艦船劈波斬浪你知道它們?yōu)槭裁茨艽笳股裢?？新課導(dǎo)入世界上第一臺蒸汽機是由古希臘數(shù)學(xué)家希羅于1世紀(jì)發(fā)明的汽轉(zhuǎn)球，但它只不過是一個玩具而已。

瓦特在前人的啟迪下，對蒸汽機作出一系列重大改進(jìn)，在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用。他開辟了人類利用能源新時代，標(biāo)志著工業(yè)革命的開始。其實，瓦特觀察水壺中的水燒開，推動壺蓋，從而發(fā)明了蒸汽機，是一個善意的杜撰。新課導(dǎo)入蒸汽機的遺憾——體積太龐大用什么來代替高溫高壓的水蒸氣呢？那樣，鍋爐就可以不要啦！想一想新課導(dǎo)入最早的汽車（1886年）汽車中的巨無霸（額定核載360噸）內(nèi)燃機——電氣時代第二次工業(yè)革命最快的汽車（1600km/h）新課導(dǎo)入內(nèi)燃機分為汽油機和柴油機兩大類使用汽油作為燃料的叫汽油機。使用柴油作為燃料的叫柴油機。新課教學(xué)1．熱機——利用內(nèi)能做功的機械熱機演示討論這個實驗中能量轉(zhuǎn)化的情況。

燃料燃燒時化學(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)化為塞子的動能。種類：熱機新課教學(xué)1．構(gòu)造汽油機新課教學(xué)2.工作原理汽油機活塞從汽缸的一端運動到另一端的過程，叫做一個沖程。

汽油在汽缸里面燃燒時生成高溫高壓的燃?xì)?，推動活塞做功?；钊苿訋忧S轉(zhuǎn)動。吸氣壓縮做功排氣汽油機一個工作循環(huán)有四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。汽油機的工作過程新課教學(xué)新課教學(xué)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動，汽油和空氣組成的燃料混合物從進(jìn)氣門吸入氣缸。吸入氣體:

。吸氣沖程活塞運動方向：

。汽油和空氣的燃料混合物閥門：進(jìn)氣閥

；

排氣閥

。打開關(guān)閉向下新課教學(xué)壓縮沖程

進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，燃料混合物被壓縮，壓強增大，溫度升高。

機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。新課教學(xué)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)?，推動活塞向下運動，并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。新課教學(xué)排氣沖程

進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。新課教學(xué)1．在四個沖程中，哪些沖程發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化？2．哪個沖程使汽車獲得動力？3．哪個沖程排出了汽車的尾氣？壓縮沖程把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能.做功沖程排氣沖程想想議議在壓縮沖程末尾，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)?，推動活塞向下運動，并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動?；钊\動方向：

。向下機械內(nèi)做功沖程能量轉(zhuǎn)化：

能

能例1

如圖所示是內(nèi)燃機工作循環(huán)中的一個沖程，它是（）A.壓縮沖程，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能B.壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能C.做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能D.做功沖程，將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能解析：判斷內(nèi)燃機工作過程屬于哪一個沖程，需分兩步：一是看氣門開閉狀況，二是看活塞運動情況.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；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.壓縮沖程是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.新課教學(xué)新課教學(xué)柴油機柴油機結(jié)構(gòu)和汽油機相似，它們的主要區(qū)別是：柴油機通過壓縮空氣直接點燃柴油。柴油機的汽缸頂部沒有火花塞，而有一個噴油嘴。吸入物質(zhì)也只有空氣，在壓縮沖程結(jié)束時，壓縮空氣的溫度已經(jīng)超過柴油的燃點，此時從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣就立刻燃燒起來。噴油嘴點火方式：

壓燃式。噴油嘴進(jìn)氣門活塞連桿排氣門氣缸曲軸1．柴油機的構(gòu)造柴油機2．工作過程柴油機吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程新課教學(xué)吸氣沖程

進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉。活塞由上端向下端運動，將空氣吸進(jìn)氣缸?？諝庑抡n教學(xué)壓縮沖程

進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，活塞把空氣壓縮得很小，空氣的壓強更大，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。

機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。新課教學(xué)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)?，推動活塞向下運動，并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。

內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。新課教學(xué)排氣沖程進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。燃燒后的廢氣新課教學(xué)汽油機和柴油機的優(yōu)缺點汽油機轉(zhuǎn)速高，結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量輕，造價低廉，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，使用維修方便。汽油機在汽車上，特別是小型汽車上大量使用，至今不衰。柴油機比較笨重，主要用于載重汽車、拖拉機、火車輪船上。柴油發(fā)動機與汽油發(fā)動機相比熱效率高30%，因而從節(jié)約能源、降低燃料成本角度上講，柴油發(fā)動機轎車的推廣使用具有重大意義。新課教學(xué)汽油機和柴油機的區(qū)別與聯(lián)系相同點：

都是燃料在汽缸內(nèi)燃燒，都是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置，都是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程構(gòu)成一個工作循環(huán)，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動兩周，對外做功一次，啟動時，都是靠外力先使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動起來.不同點：內(nèi)燃機項目汽油機柴油機燃料汽油柴油構(gòu)造工作循環(huán)吸氣沖程壓縮沖程做功沖程主要特點主要用途汽缸頂部是火花塞汽缸頂部是噴油嘴