初三物理《熱機》PPT課件

1、教學(xué)目標(biāo),第一課時： 1、了解熱機的種類及工作原理。 2、知道內(nèi)燃機的四個沖程，會看圖區(qū)分是那個沖程。 3、知道壓縮沖程、做功沖程中能量的轉(zhuǎn)化。 4.汽油機和柴油機的異同 第二課時： 5、了解熱機的效率及熱機的效率低的原因、提高熱機的效率的方法。 6、了解熱機對環(huán)境的影響。,熱機,知識回顧：如圖所示在一個試管中裝一些水，用軟木塞塞緊。對試管加熱使水沸騰，會看到什么現(xiàn)象，說明什么問題？,內(nèi)燃機：,熱機：把燃料燃燒時釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的裝置。,燃料直接在發(fā)動機氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力 的熱機。,常見的內(nèi)燃機： 汽油機 柴油機,1.熱機的種類,蒸氣機 內(nèi)燃機 汽輪機 噴氣發(fā)動機 火箭等,2.內(nèi)燃機的構(gòu)

2、造,(1)汽油機,(2)柴油機,構(gòu)造 工作原理 汽油機完整工作過程,構(gòu)造 工作原理,(1)汽油機的構(gòu)造,火花塞,氣缸,進(jìn)氣門,活塞,連桿,排氣門,曲軸,吸氣,壓縮,做功,排氣,內(nèi)燃機的 沖程和工作循環(huán),(2)汽油機工作原理,吸氣沖程,壓縮沖程,做功沖程,排氣沖程,吸氣沖程,汽油和空氣,進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉?；钊缮隙讼蛳露诉\動，汽油和空氣組成的燃料混合物從進(jìn)氣門吸入氣缸。,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。,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

3、轉(zhuǎn)動。 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。,排氣沖程,燃燒后的廢氣,進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。,(3)柴油機的構(gòu)造,噴油嘴,進(jìn)氣門,活塞,連桿,排氣門,氣缸,曲軸,(4)柴油機工作原理,吸氣沖程 壓縮沖程 做功沖程 排氣沖程,吸氣沖程,空氣,進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉?；钊缮隙讼蛳露诉\動，將空氣吸進(jìn)氣缸。,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。,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

4、動曲軸轉(zhuǎn)動。 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。,排氣沖程,燃燒后的廢氣,進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。,一個工作循環(huán)： 活塞：往復(fù)兩次。 曲軸：轉(zhuǎn)動兩周。 完成：四個沖程。 對外做功：一次。 輔助沖程：靠飛輪慣性來完成。,練習(xí),一臺汽油機飛輪轉(zhuǎn)速為3000R/分，則在1秒內(nèi)完成 個循環(huán)，對外做功 次，完成 個輔助沖程。,3.內(nèi)燃機的應(yīng)用,汽油機比較輕巧，常用在汽車、飛機和小型農(nóng)業(yè)機械上面。,(1)汽油機的應(yīng)用,(2)柴油機的應(yīng)用,柴油比較便宜，但柴油機比較笨重，主要用在載重汽車、拖拉機、坦克上面。,想想議議：,汽油機和柴油機的工作過程有什么相同點，有什么不同點？,1基本構(gòu)造和主要部件

5、的作用相似。 2 每個工件循環(huán)都經(jīng)歷四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。 3 四個沖程中，只有做功沖程對外做功，其余三個沖程靠飛輪慣性完成。 4 一個工作循環(huán)中，活塞往復(fù)兩次，飛輪轉(zhuǎn)動兩周，做功一次。,相同點,不同點,1構(gòu)造不同：汽油機氣缸頂有火花塞，而柴油機氣缸頂部有噴油嘴。 2 燃料不同：汽油機的燃料是汽油，而柴油機的燃料是柴油。 3 吸氣不同：汽油機吸進(jìn)汽油和空氣的混合氣體，柴油機只吸進(jìn)空氣。 4 點火不同：汽油機屬點燃式點火，柴油機屬壓燃式點火。,5、熱機的效率,熱機的效率：熱機所做的做有用功那和燃料完全燃燒放出的熱量之比。叫熱機的效率。 燃料的不完全燃燒、氣缸部件吸熱后

6、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，提高熱機效率，可提高燃料的利用率。,汽油機的效率：2030%,柴油機的效率：3045%,你認(rèn)為它們的效率比你想象的高？還是低？,你猜想：汽油機、柴油機的效率大約是多少？猜猜看！,提高熱機效率的途徑和方法： （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。,6.熱機對環(huán)境的影響,1.熱機對大氣的影響。 （1）產(chǎn)生有毒氣體。 （2）產(chǎn)生大量二氧化碳，造成溫室

7、效應(yīng)。 （3) 產(chǎn)生粉塵。 2.熱機產(chǎn)生噪音。,1.四沖程汽油機的工作過程由( ).( ).( ).( )四個沖程組成的. 2.四沖程汽油機,由機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是( )沖程,做功沖程是( )能轉(zhuǎn)化為( )能. 3.汽油機吸入汽缸的是( ),點火方式是( ).柴油機吸入汽缸的是( ),點火方式是( ). 4.某四沖程汽油機飛輪的轉(zhuǎn)速是3600R/min,則它每秒鐘對外做功( )次.,課堂練習(xí):,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運動？ 8、排氣后，下一個工作過程是什么沖程？ 9、當(dāng)燃油還沒有燃燒做功的時候，活塞是怎樣動起來的？,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，推動活塞運動，內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。,答：活塞壓縮混合氣體做功，機械能轉(zhuǎn)變?yōu)榛旌蠚怏w的內(nèi)能。,答：在做功沖程，飛輪獲得