熱機與社會發(fā)展-課件

12.4熱機與社會發(fā)展第十二章內(nèi)能與熱機

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課

件

導入新課講授新課課堂小結隨堂訓練學練優(yōu)九年級物理（HY）教學課件12.4熱機與社會發(fā)展第十二章內(nèi)能與熱機鐮刀聯(lián)合收割機馬車小轎車木帆遠洋巨輪哪些是熱機？有什么共同的特點？收割機小轎車巨輪它們都安裝有熱機鐮刀馬車木帆哪些是熱機？有什么共同的特點？收割機小轎車巨輪它一、熱機１、熱機種類：蒸汽機燃氣輪機一、熱機１、熱機種類：蒸汽機燃氣輪機柴油機汽油機柴油機汽油機噴氣發(fā)動機火箭發(fā)動機.噴氣發(fā)動機火箭發(fā)動機.熱機

種類蒸汽機

汽油機

柴油機

燃氣輪機

噴氣發(fā)動機

火箭發(fā)動機燃料的化學能內(nèi)能燃燒做功機械能熱機的共同特點（能的轉化）——內(nèi)燃機的6熱機

種類蒸汽機

汽油機

柴油機

燃氣輪機

噴氣發(fā)動機

二、汽油機的工作原理

汽油機是以汽油為燃料的內(nèi)燃機二、汽油機的工作原理汽油機是以１.汽油機的構造:１.汽油機的構造:１.汽油機的構造及作用火花塞氣缸汽油在汽缸的頂部燃燒而產(chǎn)生高溫、高壓燃氣進氣門汽油和空氣形成的燃料混合物的進口活塞在汽缸內(nèi)，高溫、高壓燃氣推動活塞做功，將燃氣的內(nèi)能轉化為機械能連桿連桿跟活塞相連排氣門燃料燃燒后廢氣的出口曲軸曲軸與飛輪相連，曲軸帶動飛輪轉動１.汽油機的構造及作用火花塞氣缸進氣門活塞連桿排氣門曲軸沖程:

活塞從氣缸的一端運動到另一端叫做一個沖程(也叫“行程”)2.內(nèi)燃機的沖程沖程:2.內(nèi)燃機的沖程3.汽油機工作原理3.汽油機工作原理吸氣沖程汽油和空氣

進氣門打開，排氣門關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氣門吸入氣缸。吸氣沖程汽油和空氣進氣門打開，排氣門關閉活塞由上壓縮沖程

進氣門和排氣門都關閉活塞向上運動燃料混合物被壓縮，壓強增大，溫度升高。思考:能的轉化機械能轉化為內(nèi)能壓縮沖程進氣門和排氣門都關閉思考:能的轉化機做功沖程

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)生高溫高壓的燃氣，推動活塞向下運動并通過連桿帶動曲軸轉動進氣門和排氣門都關閉燃氣推動活塞向下運動思考:能的轉化內(nèi)能轉化為機械能做功沖程在壓縮沖程末尾，火花塞產(chǎn)生電火花，使排氣沖程燃燒后的廢氣

進氣門關閉，排氣門打開

活塞向上運動，把廢氣排出氣缸排氣沖程燃燒后的廢氣進氣門關閉，排氣門打開汽油機工作原理吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程汽油機工作時，四個沖程周而復始的循環(huán)，這四個沖程叫一個工作循環(huán)汽油機工作原理吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程汽油機工作時，4:11PM長崗中學物理組王老師179:11AM長崗中學物理組王老師17(1)在汽油機的一個工作循環(huán)中，有四個沖程?；钊麃砘赝鶑蛢纱危S轉動兩周,對外作功一次。(2)在壓縮沖程中,是機械能轉化成內(nèi)能,在做功沖程中,是內(nèi)能轉化為機械能.總結：（３）能的轉化:在做功沖程燃氣對活塞做功，內(nèi)能轉化為機械能。其余三個沖程靠飛輪的慣性來完成(1)在汽油機的一個工作循環(huán)中，有四個沖程?；钊麃砘赝鶑蛢桑?）內(nèi)燃機的啟動

內(nèi)燃機不能自行啟動。開始運轉時，要靠外力使飛輪和曲軸轉動起來，由曲軸通過連桿帶動活塞運動，以后內(nèi)燃機才能自己工作。（5）汽油機的應用

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。（4）內(nèi)燃機的啟動內(nèi)燃機不能自行啟動。開始運轉時三、柴油機

１.柴油機的構造:

柴油機是以柴油為燃料的內(nèi)燃機，常用在載重汽車、火車、輪船、拖拉機等大型機械上。２.柴油機工作原理3.汽油機與柴油機的異同點思考三、柴油機１.柴油機的構造:柴油機是以柴油2.柴油機工作原理2.柴油機工作原理4、柴油機的構造噴油嘴進氣門活塞連桿排氣門氣缸曲軸4、柴油機的構造噴油嘴進氣門活塞連桿排氣門氣缸曲軸吸氣沖程空氣

進氣門打開，排氣門關閉。活塞由上端向下端運動，將空氣吸進氣缸。吸氣沖程空氣進氣門打開，排氣門關閉?；钊缮蠅嚎s沖程

進氣門和排氣門都關閉，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。壓縮沖程進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，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)生高溫高壓的燃氣，推動活塞向下運動，并通過連桿帶動曲軸轉動。做功沖程在壓縮沖程末，從噴油嘴噴出的霧狀柴油排氣沖程燃燒后的廢氣

進氣門關閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。汽油機柴油機區(qū)別排氣沖程燃燒后的廢氣進氣門關閉，排氣門打開，汽油機柴油機不同點燃料汽油柴油結構火花塞噴油嘴吸氣沖程吸入的是汽油和空氣的混合氣體吸入的是空氣壓縮沖程氣壓、溫度相對較低氣壓、溫度相對較高點火方式點燃式壓燃式相同點工作循環(huán)都有四個沖程能量轉化（1）壓縮沖程：機械能轉化成內(nèi)能（2）做功沖程：內(nèi)能轉化成機械能活塞、曲軸運動每一個工作循環(huán)，活塞往復兩次，曲軸轉動兩周，對外做功一次。優(yōu)缺點汽油機比柴油機輕巧，柴油機比汽油機效率高。但兩者都帶來了廢氣和噪聲污染。汽油機和柴油機的異同表汽油機柴油機不同點燃料汽油柴油結構火花塞噴油嘴吸氣沖程吸入的四、熱機的效率1.討論交流：熱機工作時，能不能將燃料所蘊藏的化學能全部用來對外做有用功呢？2.熱機效率：熱機工作時，用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比。η=Q有用Q完全四、熱機的效率1.討論交流：熱機工作時，能不能將燃料所蘊藏的熱機的效率η=—×100％內(nèi)燃機的能量轉化：燃氣內(nèi)能E廢氣內(nèi)能有用機械能散熱損失機械損失E1飛輪動能E2E4E3E5E1EWQQW29熱機的效率η=—×100％內(nèi)燃機的能量轉化：燃氣內(nèi)能E廢燃氣內(nèi)能E廢氣內(nèi)能有用機械能散熱損失機械損失E1飛輪動能E2E4E3E51、盡可能使燃料充分燃燒；2、盡量減小各種熱量損失；3、機件間保持良好的潤滑以減小摩擦。提高熱機效率的途徑：WQη=—×100％QW30燃氣內(nèi)能E廢氣內(nèi)能有用機械能散熱損失機械損失E1飛輪動能E2五、熱機與環(huán)境

熱機的發(fā)展和應用推動了社會的快速發(fā)展。熱機在能的轉化過程中會對環(huán)境造成一定程度的污染。請指出熱機工作過程中可能造成哪些環(huán)境污染。交流討論五、熱機與環(huán)境熱機的發(fā)展和應用推動了社會的快速發(fā)展熱機與環(huán)境熱機與環(huán)境熱機與環(huán)境熱機的利用帶來的環(huán)境污染⑴、廢氣污染控制熱機對環(huán)境的污染⑵、噪聲污染⑴

控制廢氣排放總量；⑵

提高汽油、柴油的品質；⑶

開發(fā)污染少和無污染的能源等；⑷

在內(nèi)燃機排氣管上安裝消聲器，以減少噪聲污染。33熱機與環(huán)境熱機的利用帶來的環(huán)境污染⑴、廢氣污染控制熱機對環(huán)境太陽能汽車太陽能汽車電動車天然氣汽車4:11PM長崗中學物理組王老師34太陽能汽車太陽能汽車電動車天然氣汽車9:11AM長崗中學

熱機排出的廢氣：①廢氣溫度高于環(huán)境溫度②廢氣含有鉛、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳等有害物質。２、噪聲污染1.形成大氣污染熱機排出的廢氣：①廢氣溫度高于環(huán)境溫度②廢氣含有鉛、小結內(nèi)燃機的工作原理：燃料燃燒，化學能轉化為內(nèi)能，內(nèi)能傳給工作物質，工作物質膨脹做功，將內(nèi)能轉化為機械能。內(nèi)燃機的構造：（相同點和不同點）內(nèi)燃機的工作過程：（相同點和不同點）小結內(nèi)燃機的工作原理：燃料燃燒，化學能轉化為內(nèi)能，內(nèi)能傳給工課堂練習:1.汽油機在壓縮沖程中工作物質被壓縮，汽缸中的．．．（）Ａ．壓強增大，溫度降低；Ｂ．壓強減小，溫度升高；Ｃ．壓強增大，溫度升高；Ｄ．壓強減小，溫度降低。c課堂練習:1.汽油機在壓縮沖程中工作物質被壓縮，汽缸中的．．２.根據(jù)汽油機和柴油機的區(qū)別，下列說法正確的是．．．．（）Ａ.汽油機汽缸頂部有一個火花塞，柴油機汽缸頂部是一個噴油嘴Ｂ.汽油機吸入的是空氣，柴油機吸入的是空氣和柴油的混合物；Ｃ.吸氣沖程是內(nèi)能轉化為機械能；Ｄ.壓縮沖程是內(nèi)能轉化為機械能A２.根據(jù)汽油機和柴油機的區(qū)別，下列說法正確的是．．．．（）３.一臺四沖程內(nèi)燃機的飛輪轉速為1800r／min，它１s完成（）

A.30個沖程，做了30次功；

B.60個沖程，做了60次功；

C.120個沖程，做了30次功；

D.60個沖程，做了15次功。D３.一臺四沖程內(nèi)燃機的飛輪轉速為1800r／min，它１s4、汽油機工作的四個沖程中，內(nèi)能轉化為機械能的沖程是（）

A吸氣沖程B壓縮沖程

C做功沖程D排氣沖程C5、為節(jié)約能源，需提高熱機的效率。下列措施中不能提高熱機效率的是（）

A盡量使燃料充分燃燒

B盡量增加熱機的工作時間

C盡量減少廢氣帶走的熱量

D盡量減少熱機部件間的摩擦B4、汽油機工作的四個沖程中，內(nèi)能轉化為機械能的沖程是（熱機中燃料釋放能量的主要走向示意圖廢氣排出帶走的能量由于機械傳動等，克服摩擦所消耗的能量熱機真正轉變?yōu)閷ν庾龉Φ牟糠謾C械傳熱損失一部分能量燃料很難全部燃燒，燃料的化學能不能全部釋放熱機中燃料釋放能量的主要走向示意圖廢氣排出帶走的能量由于機械12.4熱機與社會發(fā)展第十二章內(nèi)能與熱機

優(yōu)

翼

課

件

導入新課講授新課課堂小結隨堂訓練學練優(yōu)九年級物理（HY）教學課件12.4熱機與社會發(fā)展第十二章內(nèi)能與熱機鐮刀聯(lián)合收割機馬車小轎車木帆遠洋巨輪哪些是熱機？有什么共同的特點？收割機小轎車巨輪它們都安裝有熱機鐮刀馬車木帆哪些是熱機？有什么共同的特點？收割機小轎車巨輪它一、熱機１、熱機種類：蒸汽機燃氣輪機一、熱機１、熱機種類：蒸汽機燃氣輪機柴油機汽油機柴油機汽油機噴氣發(fā)動機火箭發(fā)動機.噴氣發(fā)動機火箭發(fā)動機.熱機

種類蒸汽機

汽油機

柴油機

燃氣輪機

噴氣發(fā)動機

火箭發(fā)動機燃料的化學能內(nèi)能燃燒做功機械能熱機的共同特點（能的轉化）——內(nèi)燃機的47熱機

種類蒸汽機

汽油機

柴油機

燃氣輪機

噴氣發(fā)動機

二、汽油機的工作原理

汽油機是以汽油為燃料的內(nèi)燃機二、汽油機的工作原理汽油機是以１.汽油機的構造:１.汽油機的構造:１.汽油機的構造及作用火花塞氣缸汽油在汽缸的頂部燃燒而產(chǎn)生高溫、高壓燃氣進氣門汽油和空氣形成的燃料混合物的進口活塞在汽缸內(nèi)，高溫、高壓燃氣推動活塞做功，將燃氣的內(nèi)能轉化為機械能連桿連桿跟活塞相連排氣門燃料燃燒后廢氣的出口曲軸曲軸與飛輪相連，曲軸帶動飛輪轉動１.汽油機的構造及作用火花塞氣缸進氣門活塞連桿排氣門曲軸沖程:

活塞從氣缸的一端運動到另一端叫做一個沖程(也叫“行程”)2.內(nèi)燃機的沖程沖程:2.內(nèi)燃機的沖程3.汽油機工作原理3.汽油機工作原理吸氣沖程汽油和空氣

進氣門打開，排氣門關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氣門吸入氣缸。吸氣沖程汽油和空氣進氣門打開，排氣門關閉活塞由上壓縮沖程

進氣門和排氣門都關閉活塞向上運動燃料混合物被壓縮，壓強增大，溫度升高。思考:能的轉化機械能轉化為內(nèi)能壓縮沖程進氣門和排氣門都關閉思考:能的轉化機做功沖程

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)生高溫高壓的燃氣，推動活塞向下運動并通過連桿帶動曲軸轉動進氣門和排氣門都關閉燃氣推動活塞向下運動思考:能的轉化內(nèi)能轉化為機械能做功沖程在壓縮沖程末尾，火花塞產(chǎn)生電火花，使排氣沖程燃燒后的廢氣

進氣門關閉，排氣門打開

活塞向上運動，把廢氣排出氣缸排氣沖程燃燒后的廢氣進氣門關閉，排氣門打開汽油機工作原理吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程汽油機工作時，四個沖程周而復始的循環(huán)，這四個沖程叫一個工作循環(huán)汽油機工作原理吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程汽油機工作時，4:11PM長崗中學物理組王老師589:11AM長崗中學物理組王老師17(1)在汽油機的一個工作循環(huán)中，有四個沖程?；钊麃砘赝鶑蛢纱?，曲軸轉動兩周,對外作功一次。(2)在壓縮沖程中,是機械能轉化成內(nèi)能,在做功沖程中,是內(nèi)能轉化為機械能.總結：（３）能的轉化:在做功沖程燃氣對活塞做功，內(nèi)能轉化為機械能。其余三個沖程靠飛輪的慣性來完成(1)在汽油機的一個工作循環(huán)中，有四個沖程?；钊麃砘赝鶑蛢桑?）內(nèi)燃機的啟動

內(nèi)燃機不能自行啟動。開始運轉時，要靠外力使飛輪和曲軸轉動起來，由曲軸通過連桿帶動活塞運動，以后內(nèi)燃機才能自己工作。（5）汽油機的應用

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。（4）內(nèi)燃機的啟動內(nèi)燃機不能自行啟動。開始運轉時三、柴油機

１.柴油機的構造:

柴油機是以柴油為燃料的內(nèi)燃機，常用在載重汽車、火車、輪船、拖拉機等大型機械上。２.柴油機工作原理3.汽油機與柴油機的異同點思考三、柴油機１.柴油機的構造:柴油機是以柴油2.柴油機工作原理2.柴油機工作原理4、柴油機的構造噴油嘴進氣門活塞連桿排氣門氣缸曲軸4、柴油機的構造噴油嘴進氣門活塞連桿排氣門氣缸曲軸吸氣沖程空氣

進氣門打開，排氣門關閉?；钊缮隙讼蛳露诉\動，將空氣吸進氣缸。吸氣沖程空氣進氣門打開，排氣門關閉?；钊缮蠅嚎s沖程

進氣門和排氣門都關閉，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。壓縮沖程進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，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)生高溫高壓的燃氣，推動活塞向下運動，并通過連桿帶動曲軸轉動。做功沖程在壓縮沖程末，從噴油嘴噴出的霧狀柴油排氣沖程燃燒后的廢氣

進氣門關閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。汽油機柴油機區(qū)別排氣沖程燃燒后的廢氣進氣門關閉，排氣門打開，汽油機柴油機不同點燃料汽油柴油結構火花塞噴油嘴吸氣沖程吸入的是汽油和空氣的混合氣體吸入的是空氣壓縮沖程氣壓、溫度相對較低氣壓、溫度相對較高點火方式點燃式壓燃式相同點工作循環(huán)都有四個沖程能量轉化（1）壓縮沖程：機械能轉化成內(nèi)能（2）做功沖程：內(nèi)能轉化成機械能活塞、曲軸運動每一個工作循環(huán)，活塞往復兩次，曲軸轉動兩周，對外做功一次。優(yōu)缺點汽油機比柴油機輕巧，柴油機比汽油機效率高。但兩者都帶來了廢氣和噪聲污染。汽油機和柴油機的異同表汽油機柴油機不同點燃料汽油柴油結構火花塞噴油嘴吸氣沖程吸入的四、熱機的效率1.討論交流：熱機工作時，能不能將燃料所蘊藏的化學能全部用來對外做有用功呢？2.熱機效率：熱機工作時，用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比。η=Q有用Q完全四、熱機的效率1.討論交流：熱機工作時，能不能將燃料所蘊藏的熱機的效率η=—×100％內(nèi)燃機的能量轉化：燃氣內(nèi)能E廢氣內(nèi)能有用機械能散熱損失機械損失E1飛輪動能E2E4E3E5E1EWQQW70熱機的效率η=—×100％內(nèi)燃機的能量轉化：燃氣內(nèi)能E廢燃氣內(nèi)能E廢氣內(nèi)能有用機械能散熱損失機械損失E1飛輪動能E2E4E3E51、盡可能使燃料充分燃燒；2、盡量減小各種熱量損失；3、機件間保持良好的潤滑以減小摩擦。提高熱機效率的途徑：WQη=—×100％QW71燃氣內(nèi)能E廢氣內(nèi)能有用機械能散熱損失機械損失E1飛輪動能E2五、熱機與環(huán)境

熱機的發(fā)展和應用推動了社會的快速發(fā)展。熱機在能的轉化過程中會對環(huán)境造成一定程度的污染。請指出熱機工作過程中可能造成哪些環(huán)境污染。交流討論五、熱機與環(huán)境熱機的發(fā)展和應用推動了社會的快速發(fā)展熱機與環(huán)境熱機與環(huán)境熱機與環(huán)境熱機的利用帶來的環(huán)境污染⑴、廢氣污染控制熱機對環(huán)境的污染⑵、噪聲污染⑴

控制廢氣排放總量；⑵

提高汽油、柴油的品質；⑶

開發(fā)污染少和無污染的能源等；⑷

在內(nèi)燃機排氣管上安裝消聲器，以減少噪聲污染。74熱機與環(huán)境熱機的利用帶來的環(huán)境污染⑴、廢氣污染控制熱機對環(huán)境太陽能汽車太陽能汽車電動車天然氣汽車4:11PM長崗中學物理組王老師75太陽能汽車太陽能汽車電動車天然氣汽車9:11AM長崗中學

熱機排出的廢氣：①廢氣溫度高于環(huán)境溫度②廢氣含有鉛、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳等有害物質。２、噪聲污染1.形成大氣污染熱機排出的廢氣：①廢氣溫度高于環(huán)境溫度②廢氣含有鉛、小結內(nèi)燃機的工作原理：燃料燃燒，化學能轉化為內(nèi)能，內(nèi)能傳給工作物質，工作物質膨脹做功，將內(nèi)能轉化為機械能。內(nèi)燃機的構造：（