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(共24張PPT)
第十三章 內(nèi)能與熱機
第3節(jié) 內(nèi)燃機
1.知道熱機的概念
2.初步了解內(nèi)燃機的工作原理
3.了解汽油機的構(gòu)造和工作過程
4.了解柴油機的構(gòu)造和工作過程
學(xué)習(xí)目標(biāo)
汽車奔馳
列車飛駛
艦船劈波斬浪
飛機凌空穿云
火車、輪船、汽車是常見的交通運輸工具，你知道它們的動力來自哪里嗎？它們工作過程中能量是如何轉(zhuǎn)化的嗎？
新知導(dǎo)入
一、熱 機
新知學(xué)習(xí)
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、火箭發(fā)動機等。
因為有它們才讓汽車、飛機、火車有了動力，交通更加便利！
蒸汽機車
噴氣發(fā)動機
火箭發(fā)動機
火電站的汽輪機
如圖所示，在試管中裝些水，用橡膠塞塞住管口，加熱使水沸騰。
木塞被彈出，試管口處有“白霧”出現(xiàn)。
學(xué)習(xí)任務(wù)：請同學(xué)們觀察現(xiàn)象，思考該現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化？
過程一：酒精燈燃燒時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，傳給水和水蒸氣
過程二：水蒸氣把塞子沖出去，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的動能
【觀察與思考】
小結(jié)①：人們發(fā)現(xiàn)內(nèi)能可以做功，并制造了各種利用內(nèi)能做功的機械——熱機
小結(jié)②：燃料直接在發(fā)動機汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機，叫作內(nèi)燃機
小結(jié)③：內(nèi)燃機中在生活最常見的汽油機和柴油機
【歸納與小結(jié)】
1. 汽油機的構(gòu)造
二、汽油機
新知學(xué)習(xí)
2. 汽油機的工作原理
汽油機工作時，活塞在汽缸里做往復(fù)運動。活塞從汽缸的一端運動到另一端的過程叫做一個沖程。
吸氣沖程：
進氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞由上端向下運動，汽油和空氣的混合物從進氣門吸入氣缸。
工作過程：第1沖程——吸氣沖程
壓縮沖程：
進氣門和排氣門都關(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 內(nèi)能
工作過程：第2沖程——壓縮沖程
做功沖程：
在壓縮沖程尾，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，連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。
內(nèi)能 機械能
工作過程：第3沖程——做功沖程
排氣沖程：
進氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。
工作過程：第4沖程——排氣沖程
汽油機的一個工作循環(huán)中，活塞上下共往復(fù)( )次；（ ）個能量轉(zhuǎn)化；曲軸轉(zhuǎn)動( )周；對外做( )次功，是( )沖程。
2
2
2
1
做功
1. 柴油機的結(jié)構(gòu)
進氣門
排氣門
噴油嘴
活塞
連桿
曲軸
氣缸
三、柴油機
2. 柴油機的工作原理
吸氣沖程:
進氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞由上端向下運動，空氣進入氣缸。
壓縮沖程:
進氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，活塞把空氣的體積壓縮得很小，溫度升高，該沖程末，缸內(nèi)空氣的溫度已經(jīng)超過柴油的燃點。
做功沖程:
從噴油嘴噴出霧狀柴油，柴油遇到熱空氣立即燃燒起來，高溫高壓燃氣推動活塞向下運動，并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。
排氣沖程:
進氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。
3. 汽油機和柴油機的異同
汽油機 柴油機
不同點 燃料 汽油 柴油
結(jié)構(gòu) 火花塞 噴油嘴
吸氣沖程吸入氣體 吸入是汽油和空氣的混合物 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(zhuǎn)化 （1）壓縮沖程：機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 （2）做功沖程：內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能
活塞、曲軸運動 每一個工作循環(huán)，活塞往復(fù)兩次， 曲軸轉(zhuǎn)動兩周，對外做功一次。
運動 都需要外力
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。
熱機
熱機工作原理
內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
內(nèi)燃機
汽油機
柴油機
循環(huán)工作
吸氣沖程
排氣沖程
壓縮沖程
做功沖程
存在能量轉(zhuǎn)化
課堂總結(jié)
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( )。
吸氣
壓縮
做功
排氣
壓縮
內(nèi)
機械
汽油和空氣混合物
點燃式
空氣
壓燃式
課堂練習(xí)
4.單缸四沖程內(nèi)燃機完成40個沖程,關(guān)于做功和飛輪轉(zhuǎn)動的情況,下列說法正確的是( )
A.做功10次,飛輪轉(zhuǎn)40周
B.做功40次,飛輪轉(zhuǎn)20周
C.做功10次,飛輪轉(zhuǎn)20周
D.做功20次,飛輪轉(zhuǎn)10周
C

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