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(共21張PPT)
九全物理同步課件
教（自）學(xué)課件
（滬科新版九年級(jí)
全
2025年秋滬科版九全物理教學(xué)（自學(xué)）課件（新教材）
第十四章 內(nèi)能與熱機(jī)
14.3 熱機(jī)
觀(guān)察與思考
燃料的化學(xué)能
工作物質(zhì)的內(nèi)能
工作機(jī)器的機(jī)械能
燃燒
做功
汽車(chē)、輪船、飛機(jī)是常見(jiàn)的交通運(yùn)輸工具，你知道它們的動(dòng)力來(lái)自哪里嗎？它們工作過(guò)程中能量是如何轉(zhuǎn)化的嗎？
學(xué)習(xí)目標(biāo)
知道汽油機(jī)的構(gòu)造和工作原理。（重點(diǎn)）
02
知道熱機(jī)中能量的轉(zhuǎn)化。
01
了解汽油機(jī)和柴油機(jī)的主要區(qū)別。（重點(diǎn)）
03
發(fā)動(dòng)機(jī)是把其他能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器，其中能將燃料燃燒時(shí)釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的發(fā)動(dòng)機(jī)則稱(chēng)為熱機(jī)。常見(jiàn)的熱機(jī)有蒸汽機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)等，如圖。
蒸汽機(jī)車(chē)
火箭發(fā)動(dòng)機(jī)
噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)
火電站的汽輪機(jī)
燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)，叫做內(nèi)燃機(jī)。內(nèi)燃機(jī)最常見(jiàn)的是汽油機(jī)和柴油機(jī)。
熱機(jī)及其分類(lèi)
1.定義
用汽油作燃料的熱機(jī)。
2.構(gòu)造
由氣缸、火花塞、進(jìn)氣道、進(jìn)氣閥、排氣道、排氣閥、活塞、連桿和曲軸組成。
活塞在氣缸內(nèi)做一次單向運(yùn)動(dòng)叫做一個(gè)沖程（或行程）。
一、汽油機(jī)
（1）吸氣沖程：曲軸通過(guò)連桿帶動(dòng)活塞，使活塞從氣缸上部向下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)氣閥開(kāi)啟，空氣和汽油的混合氣體通過(guò)進(jìn)氣道進(jìn)入缸內(nèi)。
（2）壓縮沖程：兩個(gè)氣閥關(guān)閉，活塞在曲軸帶動(dòng)下，從氣缸下部向上運(yùn)動(dòng)，缸內(nèi)混合氣體被壓縮，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此，氣體內(nèi)能增加、溫度升高、壓強(qiáng)增大。
3.工作過(guò)程
一、汽油機(jī)
壓縮沖程
吸氣沖程
（3）做功沖程：壓縮沖程結(jié)束后，做功沖程開(kāi)始時(shí)，氣缸頂部的火花塞發(fā)出電火花，缸內(nèi)氣體爆發(fā)性燃燒，高溫高壓氣體迅速膨脹，使活塞向下運(yùn)動(dòng)，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
（4）排氣沖程：曲軸因?yàn)閼T性繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)使活塞上升，排氣閥打開(kāi)，將燃燒后的廢棄排出缸外。
3.工作過(guò)程
一、汽油機(jī)
排氣沖程
做功沖程
四沖程汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)中，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，對(duì)外做功一次。（簡(jiǎn)記為“4221”）
吸氣沖程
壓縮沖程
做功沖程
排氣沖程
四沖程汽油機(jī)
一個(gè)工作循環(huán)
小結(jié)
一、汽油機(jī)
如圖是汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)的四個(gè)沖程，其中圖________是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程。現(xiàn)有一臺(tái)四沖程汽油機(jī)，飛輪的轉(zhuǎn)速為2 400r/min,這次汽油機(jī)每秒鐘內(nèi)完成_______個(gè)沖程，對(duì)外做了________次功。
丙
80
20
例題
一、汽油機(jī)
用柴油作燃料的熱機(jī)。
二、柴油機(jī)
1.定義
2.構(gòu)造
柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和汽油機(jī)相似；它與汽油機(jī)在結(jié)構(gòu)上的主要不同是氣缸頂部的火花塞換成了噴油嘴。
四沖程柴油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)也分為吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程。活塞來(lái)回往復(fù)兩次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，對(duì)外做一次功。在壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，在做功沖程，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
二、柴油機(jī)
3.柴油機(jī)的工作過(guò)程
柴油機(jī)的吸氣沖程進(jìn)入氣缸的只有空氣。
壓縮沖程中，缸內(nèi)氣體被壓縮的程度比汽油機(jī)更大，缸內(nèi)氣體溫度更高，壓強(qiáng)更大。
壓縮沖程末，噴油嘴噴出霧狀柴油，進(jìn)行壓燃式點(diǎn)火。
二、柴油機(jī)
柴油機(jī)與汽油機(jī)工作過(guò)程的不同
項(xiàng)目 汽油機(jī) 柴油機(jī)
構(gòu)造 火花塞 噴油嘴
燃料 汽油 柴油
吸氣沖程 吸入空氣和汽油的混合物 只吸入空氣
點(diǎn)火方式 點(diǎn)燃式 壓燃式
應(yīng)用 小轎車(chē)、摩托車(chē)、飛機(jī) 挖掘機(jī)、輪船、拖拉機(jī)
二、柴油機(jī)
汽油機(jī)和柴油機(jī)的比較
熱機(jī)
定義
內(nèi)燃機(jī)
熱機(jī)的應(yīng)用
汽油機(jī)
柴油機(jī)
課堂小結(jié)
將燃料燃燒時(shí)釋放內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的發(fā)動(dòng)機(jī)則稱(chēng)為熱機(jī)
4沖程，活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)2圈，做功1次
1. 在熱機(jī)的四個(gè)沖程中，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是_______沖程。汽油機(jī)工作時(shí)要產(chǎn)生大量的熱，通常采用水循環(huán)將熱帶走，這是利用水____________的特性。
壓縮
比熱容大
課堂練習(xí)
2.下圖是單缸內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程的剖面圖，一個(gè)工作循環(huán)正
確的排列順序是（ ），其中依靠飛輪慣性完成的沖
程是（ ）
A
D
B
C
BCD
BDAC
課堂練習(xí)
A
B
C
D
3.某臺(tái)汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min，在1s內(nèi)，汽油機(jī)完成了______個(gè)工作循環(huán)，對(duì)外做了______次功。
15
15
課堂練習(xí)
4.下列有關(guān)熱機(jī)的說(shuō)法正確的是（　　）
A.柴油機(jī)頂部是火花塞，吸氣沖程吸入的是空氣
B.熱機(jī)的工作原理是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C.內(nèi)燃機(jī)壓縮沖程時(shí)氣缸內(nèi)氣體體積增大，內(nèi)能減少，溫度升高
D.汽油機(jī)的做功沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
B
課堂練習(xí)
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