《熱機(jī)》學(xué)案1

1、14.1熱機(jī)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)了解可以利用內(nèi)能來(lái)做功，了解內(nèi)燃機(jī)是熱機(jī)的一種。2、了解四沖程汽油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。【重點(diǎn)難點(diǎn)】汽油機(jī)各沖程的工作狀態(tài)和能量轉(zhuǎn)化?！緩?fù)習(xí)回憶】1、物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的能與分子能的總和，叫做物體的內(nèi)能。一切物體都有內(nèi)能，內(nèi)能的單位是,用字母表示。2、物體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)劇烈程度與溫度有關(guān)，溫度越高，物體內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)速度越大，分子動(dòng)能就越,物體內(nèi)能也就越。例如：同一物體溫度越高，內(nèi)能越。【自學(xué)指導(dǎo)】任務(wù)一：熱機(jī)1.在圖的實(shí)驗(yàn)中觀察并思考酒精燈對(duì)試管中水加熱時(shí)，水的內(nèi)能怎樣變化？思考：(1)在加熱過(guò)程中水蒸氣內(nèi)能的變化情況是怎樣的？(2)當(dāng)加熱一段

2、時(shí)間后，看到什么現(xiàn)象？。(3)木塞被頂開(kāi)，是誰(shuí)對(duì)它做了功？。(4)水蒸氣既然能夠?qū)δ救龉?，說(shuō)明水蒸氣具有能，它具有的是什么能？(5)做功能改變物體的。(6)水蒸氣膨脹對(duì)外做功時(shí)，減少、溫度,從而使水蒸氣遇冷成小水滴。(7)從能量轉(zhuǎn)化角度看：活塞能被彈起，是因?yàn)闅怏w的能轉(zhuǎn)化為活塞的能。提示：上面的裝置就是一個(gè)簡(jiǎn)單原始的熱機(jī)。2 .熱機(jī)利用內(nèi)能的過(guò)程：燃料的能通過(guò)燃燒的方式轉(zhuǎn)化成能，又通過(guò)做功的方式把能轉(zhuǎn)化為能。熱機(jī)應(yīng)用歷史上從蒸汽機(jī)到內(nèi)燃機(jī)，內(nèi)燃機(jī)有及等，大多數(shù)交通工具，都使用它們作動(dòng)力。熱機(jī)中的能量轉(zhuǎn)換1、吸氣沖程特點(diǎn)：活塞：向運(yùn)動(dòng)。進(jìn)氣門(mén)：<排氣門(mén)：.3、做功沖程特點(diǎn)：活塞：向運(yùn)動(dòng)。

3、進(jìn)氣門(mén)：。排氣門(mén)：。氣體的能轉(zhuǎn)化為活塞的能。4、排氣沖程特點(diǎn)：活塞：向運(yùn)動(dòng)。進(jìn)氣門(mén)：C排氣門(mén)：C3 .內(nèi)燃機(jī)：燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)。最常見(jiàn)的內(nèi)燃機(jī)，以汽油或柴油為燃料，分別叫做和。任務(wù)二：內(nèi)燃機(jī)之汽油機(jī)2、壓縮沖程特點(diǎn)：活塞：向運(yùn)動(dòng)。進(jìn)氣門(mén)：。排氣門(mén)：。能轉(zhuǎn)化為能。小結(jié)：一個(gè)工作循環(huán)有個(gè)沖程，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)周，對(duì)外做功次，活塞往復(fù)次，其他沖程靠飛輪的完成。任務(wù)三：內(nèi)燃機(jī)之柴油機(jī)(對(duì)比汽油機(jī)學(xué)習(xí))(1)柴油機(jī)是利用作燃料來(lái)工作的。(2)構(gòu)造：(3)工作過(guò)程：工作過(guò)程以一個(gè)循環(huán)為一個(gè)單元，一個(gè)循環(huán)有個(gè)沖程。包括：、四個(gè)沖程第一沖程：吸氣沖程中吸入的是什么？汽缸中活塞由哪端向哪端運(yùn)動(dòng)？第二沖

4、程：壓縮沖程中，活塞壓縮燃料混合物是什么能向什么能轉(zhuǎn)化？壓縮沖程末產(chǎn)生什么結(jié)果?柴油機(jī)是利用什么方式點(diǎn)火的？第三沖程：做功沖程為什么能做功？是什么能向什么能轉(zhuǎn)化？第四沖程：排氣沖程有什么作用?小結(jié)：一個(gè)工作循環(huán)有個(gè)沖程，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)周，對(duì)外做功次，活塞往復(fù)_次，其他沖程靠飛輪的完成?！菊n堂導(dǎo)學(xué)】總結(jié)一：汽油機(jī)和柴油機(jī)工作過(guò)程，以一個(gè)工作循環(huán)為單位，一個(gè)工作循環(huán)由、四個(gè)沖程組成，每一個(gè)工作循環(huán)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)周，對(duì)外做功、次,只有沖程組成靠燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功，其他三個(gè)沖程靠飛輪完成。二、汽油機(jī)和柴油機(jī)的主要區(qū)別：結(jié)構(gòu)：汽油機(jī)的汽缸頂部是,柴油機(jī)的汽缸頂部是;點(diǎn)火方式：柴油機(jī)的是,汽油機(jī)是?！纠?/p>

5、1單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，依靠飛輪慣性來(lái)完成的是()A,只有吸氣和壓縮兩個(gè)沖程B,只有壓縮和排氣兩個(gè)沖程C,只有排氣和吸氣兩個(gè)沖程D.只有吸氣、壓縮和排氣三個(gè)沖程分析：內(nèi)燃機(jī)工作的四個(gè)沖程：吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程中僅有做功沖程中燃?xì)馀蛎洠苿?dòng)活塞對(duì)外做功，同時(shí)帶動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)，其余三個(gè)沖程都需要外力驅(qū)使才能完成，即由飛輪的慣性完成?！纠?】在下圖中，表示內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)各沖程的示意圖，它們正確的排列順序?yàn)?)A.甲、乙、丙、丁B.丁、丙、乙、甲C.甲、丙、乙、丁D.甲、丁、乙、丙25次，則此汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速【例3】某單缸四沖程汽油機(jī)工作時(shí)，每秒鐘內(nèi)燃機(jī)對(duì)活塞做功為()A.20r/minB.25r/

6、minC.3000r/minD.6000r/min分析：四沖程的汽油機(jī)每一個(gè)工作循環(huán)活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2周，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2轉(zhuǎn)，完成四個(gè)沖程，做功一次，由此可知每秒鐘飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2X25=50轉(zhuǎn)，每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)3000轉(zhuǎn)?！菊n內(nèi)鞏固】(一)熱機(jī)閱讀內(nèi)容回答下列問(wèn)題:1.圖1的實(shí)驗(yàn)觀察并思考酒精燈對(duì)試管中水加熱時(shí)，水的內(nèi)能變化。思考；(1)看到的現(xiàn)象(2)木塞被頂開(kāi)，是對(duì)它做了功(3)水蒸氣能夠?qū)δ救龉Γf(shuō)明水蒸氣具有,它具有的是能(4)在加熱過(guò)程中水蒸氣能增加，在這個(gè)過(guò)程中，酒精的能轉(zhuǎn)化為水蒸汽的能。2 .熱機(jī)是指把燃料燃燒時(shí)釋放的能轉(zhuǎn)變?yōu)槟艿难b置。熱機(jī)應(yīng)用從蒸汽機(jī)到內(nèi)燃機(jī)，常見(jiàn)內(nèi)燃機(jī)有和。3 .汽油

7、機(jī)：(1)汽油機(jī)是利用作燃料來(lái)工作的。.個(gè)沖程。包括：(2)工作過(guò)程以一個(gè)工作循環(huán)為一個(gè)單元，一個(gè)循環(huán)有、四個(gè)沖程。第一沖程：吸氣沖程中活塞由一端向端運(yùn)動(dòng)，進(jìn)氣門(mén),排氣門(mén)。第二沖程：壓縮沖程，活塞壓縮燃料混合物的過(guò)程中，能轉(zhuǎn)化為能壓縮沖程末產(chǎn)生什么結(jié)果是,汽油機(jī)的點(diǎn)火方式是第三沖程：做功沖程，高溫高壓的燃?xì)馀驖q做功，能轉(zhuǎn)化為能。第四沖程：排氣沖程的作用是：。周，對(duì)外做功次，活塞往復(fù)圖5T-8小結(jié)：一個(gè)工作循環(huán)有個(gè)沖程，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)次，其他沖程靠飛輪的慣性完成?！菊n后達(dá)標(biāo)測(cè)試】1 .如圖所示實(shí)驗(yàn)，試管口木塞沖出過(guò)程()A.試管口出現(xiàn)的白霧是水蒸氣B.試管口出現(xiàn)白霧說(shuō)明水蒸氣內(nèi)能增加C.能量轉(zhuǎn)化情況與

8、內(nèi)燃機(jī)壓縮沖程相同D.水蒸氣對(duì)木塞做功，水蒸氣的內(nèi)能減少2 .熱機(jī)利用內(nèi)能的過(guò)程：燃料的能通過(guò)燃燒的方式轉(zhuǎn)化成能，又通過(guò)做功的方式把能轉(zhuǎn)化為能。3 .常見(jiàn)汽油機(jī)工作時(shí)，一個(gè)工作循環(huán)有個(gè)沖程，包括；、。在一個(gè)工作循環(huán)中，活塞往復(fù)次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)周,燃?xì)庾龉Υ巍? .汽油機(jī)和柴油機(jī)在壓縮沖程中，能轉(zhuǎn)化為能，在做功沖程中,能轉(zhuǎn)化為能。5 .在汽油機(jī)的四個(gè)沖程中，和沖程發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化，沖程使汽車獲得動(dòng)力，沖程排出了汽車的尾氣。6 .汽油機(jī)工作的四個(gè)沖程中，沖程是燃?xì)鈱?duì)活塞做功，此過(guò)程是將能轉(zhuǎn)化為能。7 .汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)是排氣，吸氣，壓縮，這四個(gè)沖程，其中能將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是沖程。8 .柴油

9、機(jī)的構(gòu)造跟汽油機(jī)相似，主要不同點(diǎn)是柴油機(jī)的氣缸頂部有一個(gè),沒(méi)有9 .右圖是內(nèi)燃機(jī)的某一個(gè)沖程的工作情況，可以斷定是沖程，它將能轉(zhuǎn)化成能。10 .關(guān)于四沖程汽油機(jī)的工作過(guò)程有以下幾種說(shuō)法，其中正確的是。在做功沖程中，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能在做功沖程中，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能只有做功沖程是燃?xì)鈱?duì)外做功汽油機(jī)和柴油機(jī)的點(diǎn)火方式相同11 .下列流程圖是用來(lái)說(shuō)明單缸四沖程汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)涉及到的主要能量轉(zhuǎn)化情況，關(guān)于對(duì)圖中的補(bǔ)充正確的是（）吸氣沖程=；：；匚二匚二排飛沖岸A.做功沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.壓縮沖程內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能壓縮沖程機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能做

10、功沖程機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能壓縮沖程內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能做功沖程內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能12 .汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)是由個(gè)沖程組成，其中對(duì)外做功次，在壓縮沖程中，氣體的溫度升高，這是通過(guò)的方式增加內(nèi)能，為了不讓汽油機(jī)在工作時(shí)溫度升得太高，在設(shè)計(jì)制造時(shí)，汽缸外有一個(gè)水套，讓汽缸被水包圍著，這是通過(guò)的方式減少汽缸內(nèi)能.用水來(lái)冷卻汽缸是因?yàn)樗妮^大.13 .汽油機(jī)吸入氣缸的物質(zhì)是（）A、汽油B、空氣C、汽油與空氣混合物D、燃?xì)?4 .一臺(tái)四沖程內(nèi)燃機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為1800tad/min,它1s完成了（）A.30個(gè)沖程，做了30次功B,60個(gè)沖程，做了60次功C.120個(gè)沖程，做了30次功D.60個(gè)沖程，做了15次功15 .汽油機(jī)的壓縮沖程中，氣缸中空氣的溫度、壓強(qiáng)和體積變化情況是A.溫度升高，壓強(qiáng)增大，體積減小B.