12.4熱機與社會發(fā)展(共33張PPT)課件

1、12.4 熱機與社會發(fā)展世界上最快的汽車：1678公里/小時05秒加速至160千米515秒點燃火箭發(fā)動機，加速至時速563千米。1540秒加速至時速1600千米。該車的名字叫尋血獵犬（Bloodhound），使用的是歐洲“臺風”戰(zhàn)斗機的噴氣式發(fā)動機以及用螺栓固定的火箭發(fā)動機。這輛車長長12.8米、重6.4噸，車輪使用高級鈦制成，初步預計加速到時速1600公里只需要40秒，行駛速度將超過子彈的（一般子彈的速度為7001000米/秒）1/2，這種有別于傳統(tǒng)汽車的極速，決定了“尋血獵犬”不能采用傳統(tǒng)的風洞測試和圖紙模擬，它的每一項處理細節(jié)都必須經(jīng)由一組功能強大的超級計算機矩陣來模擬。只因在極速之下，

2、車身外的任何一點點多余的油漆涂層，都將足以導致汽車方向的偏離，造成重大危險。在最受關注的動力系統(tǒng)上，“尋血獵犬”的車體搭載新型戰(zhàn)斗機發(fā)動機，并配有一個重400公斤、長14英尺（約4.27米）的固液混合火箭發(fā)動機?；鸺l(fā)動機包括一個傳統(tǒng)的火箭和一個單獨的發(fā)動機燃油泵，用來向火箭引擎輸送燃料。這不但是英國有史以來最大的汽車火箭發(fā)動機，且在車輛加速至每小時300英里（約483公里）后，位于車頂?shù)幕旌匣鸺l(fā)動機將繼續(xù)為車輛加速，直至上升到最終的極速?！皩ぱC犬”將會在南非沙漠中由試車手對其進行速度測試，而這一人選仍是藝高人膽大的安迪格林。但這種陸上前所未有的加速過程會使格林感受到約2.5公斤的壓力，而

3、在減速過程中他還會再感受到3公斤的壓力。壓力差將會使車手全身血液倒流，甚至有屏蔽呼吸的危險。因此在試車之前，格林會進行一系列的飛行模擬訓練，但他表示，他個人20年噴氣式飛機的飛行經(jīng)驗以及過去10年的科技進步，讓其信心十足。最早的汽車（1886年）汽車中的巨無霸（額定核載360噸）電氣時代第二次工業(yè)革命 最快的汽車（1 600 km/h）一、提問：火箭、飛機、汽車的運動是怎樣獲得動力的？熱機觀察實驗：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？現(xiàn)象：說明：塞子被試管內(nèi)熱氣推出，試管口有“白霧”生成。熱氣對塞子做了功， 內(nèi)能轉化為機械能。內(nèi)能的利用： 熱機

4、：將內(nèi)能轉化為機械能的機器利用內(nèi)能做功的機器有很多，例如蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機等。 蒸汽機車 蒸汽機車 噴氣發(fā)動機 火箭發(fā)動機 火電站的汽輪機2熱機的種類內(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。內(nèi)燃機的分類三、內(nèi)燃機種類(1)汽油機(2)柴油機內(nèi)燃機 電動機飛輪汽油機結構圖火花塞活塞排氣門進氣門汽缸連桿曲軸信息快遞p18汽油機工作時，活塞在汽缸里做往復運動，活塞從汽缸的一端運動到另一端的過程叫做沖程。進氣門打開，排氣門關閉，活塞由上端向下運動，汽油和空氣組成的燃料混合物從進氣門吸入氣缸。1 吸氣沖程進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，燃

5、料混合物被壓縮，壓強增大，溫度升高。2 壓縮沖程在壓縮沖程未尾，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃氣。高溫高壓燃氣推動活塞向下運動，并通過連桿帶動曲軸轉動。3 做功沖程進氣門關閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。4 排氣沖程2工作過程1在四個沖程中，哪些沖程發(fā)生了能量的轉化？2哪個沖程排出了汽車的尾氣？ 3哪個沖程使汽車獲得動力？想想議議柴油機噴油嘴進氣門活塞連桿排氣門氣缸曲軸柴油機工作原理想想議議： 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基本構造和主要部件的作用相似。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

6、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 一個工作沖程中，活塞往復兩次，飛輪轉動兩周，做功一次。相同點不同點1構造不同：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：汽油機吸進汽油和空氣的混合氣體，柴油機只吸進空氣。4 點火不同：汽油機屬點燃式點火，柴油機屬壓燃式點火。內(nèi)燃機的應用 汽油機比較輕巧，常用在汽車、飛機和摩托車上面，價格較貴。(1)汽油機的應用(2)柴油機的應用 柴油機比較便宜，但柴油機比較笨重，主要用在載重汽車、輪船、坦克上面。五、燃料的利用率： 思考： 上例中小明燒水用了1.5kg的煙煤，這些煤 完全燃燒放出的熱量為4.05107J，實際放 出的熱量是4.05107J嗎？為什么？水實際 吸收的熱量呢？水實際吸收的熱量，稱為有效利用的熱量。五、燃料的利用率： 1、爐子的效率： 有效利用的熱量（水吸收的熱量）與燃料完 全燃燒放出的熱量之比。公式：=Q吸Q放=cmtmq五、燃料的利用率： 2、提高燃料利用率，節(jié)約能源1）使煤充分燃燒：將煤磨成煤粒，加大