沪科版物理(河南)九年级上册课件：13.3 内燃机(共19张PPT)

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沪科版物理九年级13.3《内燃机》ppt课件

【例题】现代汽车已走进很多家庭,如图为四冲程汽油机汽缸的工作示意图,按吸气、压缩、做功、排气的顺序排列,下列排序正确的是( )
A.乙甲丙丁 C.丙乙甲丁
B.甲丁乙丙 D.丙丁甲乙
点拨:通过观察比较两个气阀的关闭情况和活塞在汽缸中的运动趋势就可以区分是哪一个冲程。
解析:汽油机的工作原理 → → → → 吸气冲程 → 进气阀开,排气阀关闭,活塞向下运动闭,活塞向上运动进气阀和排气阀都关闭,活塞向下运动进气阀关闭,排气阀
3.应用:多用于载重汽车、火车
、轮船、拖拉机等方面。
一
二
三
四
四、四冲程内燃机
四冲程内燃机在一个工作循环中共有 4 个冲程,活塞往复运动 2 次,汽缸内的燃油燃烧爆发 1 次,对外做 1 次功,曲轴、飞轮转动 2 周。
一
二
三
四
汽油机的工作过程
1.一个工作循环:由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。 2.四个冲程的主要作用分别是:①吸气冲程:把汽油和空气组成的燃料混合物吸入汽缸。②压缩冲程:把活塞的机械能转化为燃料的内能,使燃料混合物内能增大,温度升高,压强增大。③做功冲程:燃气的内能转化为活塞的机械能。④排气冲程:把废气排出汽缸。 3.汽油机在一个工作循环中,活塞往复运动 2 次,对外做 1 次功,曲轴、飞轮转动 2 周。
关闭
弹射飞机时,高温高压气体推动活塞快速向外运动,是气体对外做功的过程,由内能转化为关闭机械能,内能减小则汽缸内气体的温度降低。
内机械下降
解析
答案
第三节
内燃机
一
二
三
四
一、热机
把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置称为热机。燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机,叫作内燃机。其中最常见的是汽车使用的汽油机和拖拉机使用的柴油机。

沪科版-物理-九年级全一册课件13.3内燃机

【解析】因为疏通剂与水发生化学反应生成高温高压气体，此时温度升高，内能增加，是化学能转化为内能；高压气体疏通管道最后通过高温高压气体的膨胀将管道疏通，该过程是内能转化为机械能，其中汽油机的做功冲程中也是将内能转化为机械能。
分层作业
1．人们发现内能可以做功，并制造出各种利用内能做功的机械——热机，下面这些机械中不属于热机的是( A )
A．吸气冲程
B．压缩冲程
C．做功冲程
D．排气冲程
4．汽油机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时气体的温度和
内能的变化情况是( D )
A．温度降低，内能增大
B．温度不变，内能不变
C．温度升高，内能增大
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
D．温度降低，内能减小
5．柴油机经过__2___个冲程，飞轮旋转 1 周。若这台柴油机转速为 600 r/min，则在 1 s 里，柴油机经过了__2__0_个冲程，其中做功冲程出现___5__次。
1．(对应例 1)如图所示是热现象的一些情景或应用，说法错误的是( D )
A．图甲中，清晨昆虫和植物上露珠的形成是液化现象 B．图乙中，“测温枪”可以不接触人体而测出人的体温 C．图丙中，加热水使试管塞子冲出去的过程中发生了能量的转移和转化 D．图丁中，冬天人们搓手取暖是通过热传递改变手的内能
【解析】冬天人们搓手是通过做功改变手的内能。故选D。
交通运输的发展迫切需要轻便的热机。于是，内燃机应运而生。内燃机分为汽油机、柴油机两大类。汽油机是 1876 年发明的，柴油机是 1892 年发明的。内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤，不但轻便，效率也提高了。
早期的飞机是由内燃机提供动力的。从上世纪 40 年代开始，飞机上越来越多的使用喷气发动机，它向后高速喷出气体，从而获得前进的动力。在功率相同时，喷气发动机比内燃机更轻便。

沪科版九年级物理全一册教学课件：13.3内燃机(共29张PPT)

3．一般柴油机的效率比汽油机效率高，原因是（B ）
A. 柴油的燃烧值大
B．柴油机内压缩空气的压强大，温度高
C．柴油机和汽油机吸入的气体不同
D．柴油机和汽油机的点火方式不同
4．柴油机上装有又重又大的飞轮，其作用是（ D）
A．增加柴油机的输出功率 B．增加柴油机的稳定性 C．改变柴油机的转速 D．增加柴油机转动的惯性 5．四冲程柴油机工作时，依靠飞轮惯性使活塞向
压缩冲程
进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞把空气压缩得很小，空气的压强更大，温度更高。在压缩冲程末，缸内空气温度已超过柴油的着火点。
做功冲程
在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。
排气冲程
自学检测二
1.冲程__活__塞__从__气__缸__的__一__端__运__动__到__另__一__端__。
2.内燃机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、吸气冲程、
排气冲程四个冲程组成。
3、内燃机工作时，燃料在气缸燃烧，生成高温高压燃气，
燃气推动活塞做功，内能转化为机械能
.
4. 柴油机在吸气冲程中吸入气缸内的是( A )·
在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。
做功冲程将—内—能转化 —机械—能能
排气冲程
燃
进气门关闭，排
烧
后
气门打开，活塞向上
的
废
运动，把废气排出气
气
缸。
5、柴油机的工作原理
吸气冲程空
气进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，将空气吸进气缸。

沪科版九年级全册物理课件 13.3内燃机

播放
•10
•11
内燃机的启动
内燃机不能自行启动。开始运转时，要靠外力使飞轮和曲轴转动起来；内燃机启动后，排气、吸气、压缩三个辅助冲程是利用飞轮惯性，由曲轴通过连杆带动活塞运动来自动工作的。
想一想：
酒精燃烧高温高压水蒸气玻璃管木塞冲出
坚固汽缸活塞运动做功油料燃烧高温高压燃气
交流与讨论1：
1.汽油机的一个工作循环要经历 4冲程，活
塞往复运动次2，气缸内的燃料燃烧对外做
功次，1飞轮和曲轴转动周。四2个冲程中
，只有
对外对做外功做冲功程，其余三个冲程靠
飞轮的来完成。
惯性
•14
三、柴油机
1.柴油机的构造
喷油嘴
进气门活塞
排气门汽缸
连杆
曲轴
•15
交流与讨论2：
四冲程柴油机的工作过程与汽油机的主要不同是：（1）吸气冲程进入气缸中的只有空气；（2）压缩冲程中，缸内气体被压缩的程度比汽油机更大，因此，缸内气体的温度更高，压强更大（3）压缩冲程末，喷油嘴喷出雾状柴油，进行压燃式点火。在图中13－18中，每个图表示哪个冲程？（a）；（b）；（c）；（d）。
•6
2.汽油机工作原理
（1）吸气冲程
旋转的飞轮通过曲轴连杆带动活塞，使活塞由上端向下运动，进气阀开启，空气和汽油的混合气体通过进气道进入汽缸。
•7
（2）压缩冲程
两个气阀关闭，活塞
在飞轮带动下，从气
缸下部向上运动，缸内混合气体被压缩，
播放
机械能转化为内能，
因此，内能增加，温
度升高、压强增大。
•1
沪科版九年级物理全一册

沪科版物理九年级第13章第三节《内燃机》课件

内燃机
第十三章内能与热机
热蒸汽为我们提供了强大的推力，把人们从繁重的体力劳作中解放出来。
蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！
世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于 1 世纪发明的汽转球，但它只不过是一个玩具而已。瓦特在前人的启迪下，对蒸汽机作出一系列重大改进，在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源新时代，标志着工业革命的开始。其实，瓦特观察水壶中的水烧开，推动壶盖，从而发明了蒸汽机，是一个善意的杜撰。
三、柴油机
动画演示；汽油机和柴油机的工作过程
想想议议：
汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有什么不同点？
1.一个工作循环有个冲程，飞轮转动_ 周，对外做功次，活塞往复运动次，其他冲程靠飞轮的惯性完成。 2.在汽油机工作的四个冲程中，内能最大的冲程是＿＿＿＿＿。内能最小的冲程是＿＿＿＿＿。
火花塞
向下
机械能
排气冲程
燃烧后的废气
关闭，打开，活塞运动，把废气排出气缸。
进气门
排气门
向上
柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别是：柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。吸入物质也只有空气，在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。
说明: 水蒸汽对木塞做功,内能减少,它的温度下降,水蒸汽液化成小水珠.
燃料的化学能转化为内能，内能转变成机械能
水蒸气
使机械获得动力。
能量转化：
应用：
热机（将内能转化为机械能的机械）
一、热机
蒸汽机
内燃机
喷气发动机
火箭等
内燃机分类：
汽油机
柴油机

沪科版-物理-九年级全一册-九上课件13.3 内燃机

观察与思考
如图所示在一个试管中装一些水，用软木塞塞紧。对试管加热使水沸腾，观察看到的现象。
木塞被弹出，试管口处有“白雾”出现。水蒸气对木塞做功，将内能转化为机械能，水蒸气的温度降低，液化成小水滴。
讲授新课
归纳与小结将燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的装置称为热机。燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机。内燃机中最常见的是汽油机和柴油机。
能量转化：机械能
内能
讲授新课
观察与思考
做功冲程
在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。活塞运动方源自：向下。能量转化：内能
机械能
讲授新课
观察与思考
排气冲程阀门：进气阀关闭；
排气阀打开。活塞运动方向：向上。
第十三章内能与热机
第三节内燃机
导入新课
讲授新课
课堂小结
随堂训练
导入新课
观察与思考你知道它们为什么能大展神威吗？
汽车奔驰
列车飞驶
飞机凌空传去
舰船劈波斩浪
导入新课
认知与了解
学习目标
（1）知道热机中能量的转化（2）知道四冲程内燃机的构造和工作原理（3）了解汽油机和柴油机的主要区别
讲授新课
一内燃机
内能
讲授新课
观察与思考
做功冲程
在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。
活塞运动方向：向下。
能量转化：内能
机械能
讲授新课
观察与思考
燃
排气冲程

沪科版九年级物理课件：13.3内燃机(共19张PPT)

液化气的热值为4.9×107J/m3，表示1m3的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9×107J。
讨论交流：热机工作时，能不能将燃料所蕴
藏的化学能全部用来对外做有用功呢？
热机中燃料释放能量的主要走向示意图
废气排出带走的能量由于机械传动等，克服摩擦所消耗的能量
议一议
怎样提高热机的效率？
沪科版新教材同步教学课件
13.3 热机
说明：
汽油机工作时，四个冲程周而复始，然而只有第三个冲程是对外做功的，其余的三个冲程是辅助冲程，要靠装在曲轴上的大飞轮的惯性来带动的。
想一想：
生活中哪些机械都用到汽油机？
三、热机中能量的转化
化学能（燃料）
机械能热能（做功）
热机中能量的转化
热值是反映燃料燃烧时化学能转化为内能的本领的大小的物理量，同种燃料的热值与燃料的质量无关。
固体和液体燃料
气体燃料
热值的符号：q 单位： J/kg
（J/m3）

质量为m的燃料完全燃烧释放的能量是：
Q=mq
Q：燃料完全燃烧释放的热量
ｑ：燃料的热值
ｍ：燃料的质量
无烟煤的热值为3.4×107J/kg，表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4×107J。
课堂练习：
1.汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，汽缸中的．．．．．（ c ）Ａ．压强增大，温度降低Ｂ．压强减小，温度升高；Ｃ．压强增大，温度升高；Ｄ．压强减小，温度降低
课堂练习：
２.根据汽油机和柴油机的区别，下列说法正确的是．．．．．．（ A ）Ａ.汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴Ｂ.汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是空气和柴油的混合物Ｃ.吸气冲程是内能转化为机械能Ｄ.压缩冲程是内能转化为机械能

13.3内燃机-沪科版九年级物理全一册PPT演示课件

【例题2】美国总统特朗普宣布退出《巴黎协定》，严重背离了人类命运共同体的发展。节能减排、保护环境是全人类的共同责任．日
气常生活中以下做法合理的是（）
反应堆主要部件 2、测量力的大小的工具叫做测力计。
缸汽车的功率为：P= = =16000W=16kW
4.新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱。在解决该方面问题需要功的公式、功率公式。
程 1、折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。当发生折射现象时，一定也发生了反射现内象。当光线垂直射向两种物质的界面时，传播方向不变。
单第2节二力平衡
1、物体受力时发生形变，不受力时又恢复原来的形状的特性叫做弹性。 3、天平的使用：注意事项：被测物体的质量不能超过天平的称量（天平所能称的最大质量）；向盘中加减砝码时要用镊子，不能用手
2、汽油机在吸气冲程当中吸入的是什么气体？
3、压缩冲程中，是通过什么方式(做功/ 热传递)使混合气体内能增大的？
练习
4、做功冲程中，气体的内能转化成什么能？为什么被称为做功冲程？
5、在吸气冲程、压缩冲程、排气冲程中没有产生动力，活塞为什么会运动？
6、一个工作循环当中活塞往返运动了几次，飞轮转了几圈？
吸气冲程开
排气活塞阀
关上往下
气体
空气和汽油
压缩冲程关做功冲程关
关下往气体被上压缩
关上往爆发性下燃烧
能量
机械能转化为内能内能转化为机械能
排气冲程关开下往废气被上排出
我有问题要提问
启动稳定的动力
练习
1、汽油机在一个工作循环当中依次有哪几个冲程？

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大家好
1
第十三章热能与热机
13.2 科学探究物质的比热容
2
汽车奔驰
飞机凌空穿云
舰船劈波斩浪
列车飞驶
它们为什么能大显 3
1.热机的概念：利用内能做功转化为机械能的机械。
2.热机的种类利用内能做功的机器有很多，例
如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
蒸汽机车
蒸汽机车
火电站的汽轮
进嘴气气门缸活
塞
排气门
喷油连
嘴
杆
曲轴
12
吸气冲程
空进气门打开，气排气门关闭。活塞由上端向下端运动，将空气吸进气缸。
13
压缩冲程
进气门和排气门都
关闭，活塞向上运动，
活塞把空气压缩得很小，
空气的压强更大，温度
更高。在压缩冲程末，
缸内空气温度已超过柴
油的着火点。
14
做功冲程
在压缩冲程末，
从喷油嘴喷出的雾状
柴油遇到热空气立即
猛烈燃烧，产生高温
高压的燃气，推动活
塞向下运动，并通过
连杆带动曲轴转动。
15
排气冲程
燃
烧
后
进气门关闭，
的
废
排气门打开，活塞向
气
上运动，把废气排出
气缸。
16
内燃机的应用
(1)汽油机的应用
汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业
机(2械)柴上油面。机的应柴油用比较便宜，但柴油机
19
讨论柴油机和汽油机
区别的区别:
汽油机
结构
火花塞
吸气程冲汽油和空气的混合物
喷油嘴只吸入空气
柴油机
工作过程压缩程冲
体变积小
变大
,
温升高度
,压强更小体积
更大
,
更高温度
,压强
点火方式优缺点
压缩空气达到雾状柴油火花塞点火(点燃式) 着火点,不需点燃(压燃式)
轻便、效率低等
笨重、效率高等
比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。
17
相同点
1．基本构造和主要部件的作用相似。
2 ．每个工件循环都经历程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。
4 ．一个工作冲程中，活塞往复
18
不同点
1．构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油嘴。 2 ．燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是柴油。 3 ．吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油机只吸进空气。 4 ．点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。
10
(1)内燃机工作时，四个冲程周而复始，在内燃机的一个工作循环中,活塞来回往复两次,曲轴转动两周,对外作功一次。 (2)只有做功冲程是对外做功的，
其余的三个冲程是辅助冲程，要靠装在曲轴上的大飞轮的惯性来带动的。
(3)在压缩冲程中,是机械能转化成内能,在做功冲程中,是内
11
柴油机
喷油
喷气发
4
汽油机
火花塞进气阀进气道活
塞
气缸
排气阀排气道
连杆
飞
曲轴
轮
5
汽油机的工作过程
冲程：汽油机
工作时，活塞
在汽缸里做往
复运动，活塞
从汽缸的一端
运动到另一端
的过程叫做一
个冲程。多数
汽油机是由吸
气、压缩、做
6
吸气冲程
进气阀打
开，排气阀关
汽
闭。活塞由上
油和
空
端向下端运动，气
汽油和空气组
20
成的燃料混合
物从进气阀吸
7
压缩冲程
进气阀和排气阀都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高。
8
排气冲程
进气阀关
燃
烧
闭，排气阀打开，
后的
废
活塞向上运动，
气
把废气排出气缸。
9
做功冲程
在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴