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(共29張PPT)
第二章 改變世界的熱機
第2節 內燃機
賽車場上,一輛輛賽車發出陣陣轟鳴,閃電般地飛馳。或許你不知道,賽車的強勁動力來自賽車內的一系列燃燒。
新課導入
1.理解內燃機的基本原理；
2.了解汽油機和柴油機的工作過程和異同點；
3.了解活塞式四沖程內燃機的工作過程；
4.了解火箭發動機的原理和中國火箭的發展史。
學習目標
觀察：內能轉化為機械能
如圖，在透明塑料盒上鉆一個小孔，把電子式火花發生器的放電針插進孔子，打開盒蓋，在盒中滴入幾滴酒精，在將盒蓋蓋好，然后按下火花發生器的按鈕，觀察發生的現象。
點火后，酒精在盒子里劇烈燃燒，產生爆炸，把蓋子頂飛，燃氣推動蓋子做功。
知識點一：什么是內燃機
新知學習
常見內燃機有汽油機和柴油機
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
內燃機：（活塞式內燃機）
燃料在汽缸內燃燒，產生的燃氣直接推動活塞做功。
汽油機的構造
知識點二：汽油機的工作過程
汽油機的工作過程（動畫演示）
汽油機的四個沖程
進氣門
排氣門
活塞自 向 運動
吸___________________
進氣門__________
排氣門__________
活塞自 向 運動
______能轉化為_____能
吸氣沖程
壓縮沖程
打開
關閉
關閉
關閉
上
下
上
下
空氣和汽油混合物
機械
內
一個沖程：活塞在往復運動中從氣缸一端運動到另一端。
做功沖程
進氣門
排氣門
活塞自 向 運動
排出廢氣（尾氣）
排氣沖程
進氣門__________
排氣門__________
活塞自 向 運動
______能轉化為_____能
打開
關閉
上
下
機械
內
關閉
關閉
下
上
結論：4個沖程，飛輪轉2圈，對外做功1次
一個工作循環中，活塞往復各運動兩次，只有第三個沖程燃氣推動活塞做功，把內能轉化為機械能，其他三個沖程是靠飛輪轉動的慣性（或動能）來完成。
汽油機的工作過程
1.構造：重點是“噴油嘴”
2.工作過程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程
3. 1個工作循環包括 4個沖程，活塞往復運動2次，曲軸轉動2周，飛輪轉動2周，對外做功1次。
知識點三：柴油機
1.構造
如圖所示，柴油機的構造與汽油機相似，主要區別是柴油機汽缸的頂部有一個噴油嘴，而沒有火花塞。
2.工作過程
吸氣沖程
壓縮沖程
做功沖程
排氣沖程
吸氣沖程
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。
空氣
壓縮沖程
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，缸內空氣溫度已超過柴油的著火點。
機械能轉化為內能。
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。
內能轉化為機械能。
排氣沖程
進氣門關閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。
燃燒后的廢氣
柴油機的工作過程（動畫演示）
種類 汽油機 柴油機
相同點
不 同 點 構 造
燃 料
吸入氣體
點火方式
都是內燃機，一個工作循環都經歷四個沖程
火花塞
噴油嘴
汽油
柴油
汽油和空氣
空氣
點燃式
壓燃式
汽油機和柴油機的異同點
柴油機較笨重，主要用于載重汽車、拖拉機、火車輪船上。
汽油機轉速高，結構簡單，質量輕，造價低廉，運轉平穩，使用維修方便。汽油機在汽車上，特別是小型汽車上大量使用，至今不衰。
柴油發動機與汽油發動機相比熱效率高30%，因而從節約能源、降低燃料成本角度上講，柴油發動機轎車的推廣使用具有重大意義。
【汽油機和柴油機的優缺點】
現代火箭
中國古代的火箭
知識點四：飛向太空
燃料和氧化劑在燃燒室內燃燒，產生的高溫高壓氣體以很大的速度從噴口向后噴出，同時對火箭產生強大的反沖推力，使火箭前進。
我國的“長征”系列運載火箭
多級火箭在第一級燃料用完后自動脫落，以減少質量；隨后第二級點火發動……
內
燃
機
1、分類：活塞式內燃機主要分為汽油機和柴油機。
2、汽油機
（1）構造
（2）沖程 : 活塞從汽缸的一端運動到另一端的過程。
（3）工作過程：吸氣━壓縮━做功━排氣（一個工作循環）
3、柴油機
（1）構造
（2）汽油機與柴油機的異同及優缺點
4、火箭發動機
課堂總結
1．內燃機壓縮沖程中 能轉化為 ；
在做功沖程中 能轉化為 能。
機械
內能
機械
內
2．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
3．關于熱機，下列說法正確的是（ 　）
A．汽油機頂部有噴油嘴，柴油機頂部有火花塞
B．柴油機在吸氣沖程中，將柴油和空氣的混合氣吸入氣缸
C．汽油機在做功沖程中，進氣門關閉排氣門打開
D．汽油機在做功沖程中，是把內能轉化為機械能
D
4．不依靠飛輪慣性完成的沖程是（ ）
A
A
D
B
C
C
5．汽油機和柴油機相比較，下列敘述中正確的是（ ）
A．柴油機吸入汽缸的是柴油和空氣的混合物，汽油機
吸入的是空氣
B．在壓縮沖程中它們的壓縮程度是一樣的
C．柴油機里推動活塞做功的燃氣的壓強比汽油機里的高
D．在壓縮沖程末，汽油機汽缸內的溫度比柴油機的高
6．單缸四沖程內燃機完成40個沖程，關于做功和飛輪
轉動的情況，下列說法正確的是（ ）
A．做功10次，飛輪轉40周
B．做功40次，飛輪轉20周
C．做功10次，飛輪轉20周
D．做功20次，飛輪轉10周
C

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