熱機(jī)與社會(huì)發(fā)展-課件

12.4熱機(jī)與社會(huì)發(fā)展第十二章內(nèi)能與熱機(jī)

優(yōu)

翼

課

件

導(dǎo)入新課講授新課課堂小結(jié)隨堂訓(xùn)練學(xué)練優(yōu)九年級物理（HY）教學(xué)課件12.4熱機(jī)與社會(huì)發(fā)展第十二章內(nèi)能與熱機(jī)鐮刀聯(lián)合收割機(jī)馬車小轎車木帆遠(yuǎn)洋巨輪哪些是熱機(jī)？有什么共同的特點(diǎn)？收割機(jī)小轎車巨輪它們都安裝有熱機(jī)鐮刀馬車木帆哪些是熱機(jī)？有什么共同的特點(diǎn)？收割機(jī)小轎車巨輪它一、熱機(jī)１、熱機(jī)種類：蒸汽機(jī)燃?xì)廨啓C(jī)一、熱機(jī)１、熱機(jī)種類：蒸汽機(jī)燃?xì)廨啓C(jī)柴油機(jī)汽油機(jī)柴油機(jī)汽油機(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)火箭發(fā)動(dòng)機(jī).噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)火箭發(fā)動(dòng)機(jī).熱機(jī)

種類蒸汽機(jī)

汽油機(jī)

柴油機(jī)

燃?xì)廨啓C(jī)

噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)

火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的化學(xué)能內(nèi)能燃燒做功機(jī)械能熱機(jī)的共同特點(diǎn)（能的轉(zhuǎn)化）——內(nèi)燃機(jī)的6熱機(jī)

種類蒸汽機(jī)

汽油機(jī)

柴油機(jī)

燃?xì)廨啓C(jī)

噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)

二、汽油機(jī)的工作原理

汽油機(jī)是以汽油為燃料的內(nèi)燃機(jī)二、汽油機(jī)的工作原理汽油機(jī)是以１.汽油機(jī)的構(gòu)造:１.汽油機(jī)的構(gòu)造:１.汽油機(jī)的構(gòu)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?xì)膺M(jìn)氣門汽油和空氣形成的燃料混合物的進(jìn)口活塞在汽缸內(nèi)，高溫、高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功，將燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)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(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)１.汽油機(jī)的構(gòu)造及作用火花塞氣缸進(jìn)氣門活塞連桿排氣門曲軸沖程:

活塞從氣缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端叫做一個(gè)沖程(也叫“行程”)2.內(nèi)燃機(jī)的沖程沖程:2.內(nèi)燃機(jī)的沖程3.汽油機(jī)工作原理3.汽油機(jī)工作原理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(yùn)動(dòng)汽油和空氣組成的燃料混合物從進(jìn)氣門吸入氣缸。吸氣沖程汽油和空氣進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉活塞由上壓縮沖程

進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉活塞向上運(yùn)動(dòng)燃料混合物被壓縮，壓強(qiáng)增大，溫度升高。思考:能的轉(zhuǎn)化機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能壓縮沖程進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉思考:能的轉(zhuǎn)化機(jī)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)猓苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)并通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉燃?xì)馔苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)思考:能的轉(zhuǎn)化內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)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(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開

活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸排氣沖程燃燒后的廢氣進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開汽油機(jī)工作原理吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程汽油機(jī)工作時(shí)，四個(gè)沖程周而復(fù)始的循環(huán)，這四個(gè)沖程叫一個(gè)工作循環(huán)汽油機(jī)工作原理吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程汽油機(jī)工作時(shí)，1:32AM長崗中學(xué)物理組王老師173:51AM長崗中學(xué)物理組王老師17(1)在汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中，有四個(gè)沖程。活塞來回往復(fù)兩次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周,對外作功一次。(2)在壓縮沖程中,是機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,在做功沖程中,是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.總結(jié)：（３）能的轉(zhuǎn)化:在做功沖程燃?xì)鈱钊龉Γ瑑?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。其余三個(gè)沖程靠飛輪的慣性來完成(1)在汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中，有四個(gè)沖程?；钊麃砘赝鶑?fù)兩（4）內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)

內(nèi)燃機(jī)不能自行啟動(dòng)。開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要靠外力使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來，由曲軸通過連桿帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，以后內(nèi)燃機(jī)才能自己工作。（5）汽油機(jī)的應(yīng)用

汽油機(jī)比較輕巧，常用在汽車、飛機(jī)和小型農(nóng)業(yè)機(jī)械上面。（4）內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)不能自行啟動(dòng)。開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)三、柴油機(jī)

１.柴油機(jī)的構(gòu)造:

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

進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉?；钊缮隙讼蛳露诉\(yùn)動(dòng)，將空氣吸進(jìn)氣缸。吸氣沖程空氣進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉。活塞由上壓縮沖程

進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，活塞把空氣壓縮得很小，空氣的壓強(qiáng)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(diǎn)。壓縮沖程進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，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?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。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(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸。汽油機(jī)柴油機(jī)區(qū)別排氣沖程燃燒后的廢氣進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，汽油機(jī)柴油機(jī)不同點(diǎn)燃料汽油柴油結(jié)構(gòu)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(diǎn)火方式點(diǎn)燃式壓燃式相同點(diǎn)工作循環(huán)都有四個(gè)沖程能量轉(zhuǎn)化（1）壓縮沖程：機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能（2）做功沖程：內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能活塞、曲軸運(yùn)動(dòng)每一個(gè)工作循環(huán)，活塞往復(fù)兩次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，對外做功一次。優(yōu)缺點(diǎn)汽油機(jī)比柴油機(jī)輕巧，柴油機(jī)比汽油機(jī)效率高。但兩者都帶來了廢氣和噪聲污染。汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同表汽油機(jī)柴油機(jī)不同點(diǎn)燃料汽油柴油結(jié)構(gòu)火花塞噴油嘴吸氣沖程吸入的四、熱機(jī)的效率1.討論交流：熱機(jī)工作時(shí)，能不能將燃料所蘊(yùn)藏的化學(xué)能全部用來對外做有用功呢？2.熱機(jī)效率：熱機(jī)工作時(shí)，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(jī)的效率1.討論交流：熱機(jī)工作時(shí)，能不能將燃料所蘊(yùn)藏的熱機(jī)的效率η=—×100％內(nèi)燃機(jī)的能量轉(zhuǎn)化：燃?xì)鈨?nèi)能E廢氣內(nèi)能有用機(jī)械能散熱損失機(jī)械損失E1飛輪動(dòng)能E2E4E3E5E1EWQQW29熱機(jī)的效率η=—×100％內(nèi)燃機(jī)的能量轉(zhuǎn)化：燃?xì)鈨?nèi)能E廢燃?xì)鈨?nèi)能E廢氣內(nèi)能有用機(jī)械能散熱損失機(jī)械損失E1飛輪動(dòng)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(jī)件間保持良好的潤滑以減小摩擦。提高熱機(jī)效率的途徑：WQη=—×100％QW30燃?xì)鈨?nèi)能E廢氣內(nèi)能有用機(jī)械能散熱損失機(jī)械損失E1飛輪動(dòng)能E2五、熱機(jī)與環(huán)境

熱機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用推動(dòng)了社會(huì)的快速發(fā)展。熱機(jī)在能的轉(zhuǎn)化過程中會(huì)對環(huán)境造成一定程度的污染。請指出熱機(jī)工作過程中可能造成哪些環(huán)境污染。交流討論五、熱機(jī)與環(huán)境熱機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用推動(dòng)了社會(huì)的快速發(fā)展熱機(jī)與環(huán)境熱機(jī)與環(huán)境熱機(jī)與環(huán)境熱機(jī)的利用帶來的環(huán)境污染⑴、廢氣污染控制熱機(jī)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(zhì)；⑶

開發(fā)污染少和無污染的能源等；⑷

在內(nèi)燃機(jī)排氣管上安裝消聲器，以減少噪聲污染。33熱機(jī)與環(huán)境熱機(jī)的利用帶來的環(huán)境污染⑴、廢氣污染控制熱機(jī)對環(huán)境太陽能汽車太陽能汽車電動(dòng)車天然氣汽車1:32AM長崗中學(xué)物理組王老師34太陽能汽車太陽能汽車電動(dòng)車天然氣汽車3:51AM長崗中學(xué)

熱機(jī)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(zhì)。２、噪聲污染1.形成大氣污染熱機(jī)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(jié)內(nèi)燃機(jī)的工作原理：燃料燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能傳給工作物質(zhì)，工作物質(zhì)膨脹做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造：（相同點(diǎn)和不同點(diǎn)）內(nèi)燃機(jī)的工作過程：（相同點(diǎn)和不同點(diǎn)）小結(jié)內(nèi)燃機(jī)的工作原理：燃料燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能傳給工課堂練習(xí):1.汽油機(jī)在壓縮沖程中工作物質(zhì)被壓縮，汽缸中的．．．（）Ａ．壓強(qiáng)增大，溫度降低；Ｂ．壓強(qiáng)減小，溫度升高；Ｃ．壓強(qiáng)增大，溫度升高；Ｄ．壓強(qiáng)減小，溫度降低。c課堂練習(xí):1.汽油機(jī)在壓縮沖程中工作物質(zhì)被壓縮，汽缸中的．．２.根據(jù)汽油機(jī)和柴油機(jī)的區(qū)別，下列說法正確的是．．．．（）Ａ.汽油機(jī)汽缸頂部有一個(gè)火花塞，柴油機(jī)汽缸頂部是一個(gè)噴油嘴Ｂ.汽油機(jī)吸入的是空氣，柴油機(jī)吸入的是空氣和柴油的混合物；Ｃ.吸氣沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；Ｄ.壓縮沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能A２.根據(jù)汽油機(jī)和柴油機(jī)的區(qū)別，下列說法正確的是．．．．（）３.一臺四沖程內(nèi)燃機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為1800r／min，它１s完成（）

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。D３.一臺四沖程內(nèi)燃機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為1800r／min，它１s4、汽油機(jī)工作的四個(gè)沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)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(jī)的效率。下列措施中不能提高熱機(jī)效率的是（）

A盡量使燃料充分