1_热机_2_内燃机 上课
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《热机》热机课堂,科学动力
《热机》热机课堂，科学动力在我们的日常生活中，热机无处不在。
从汽车的发动机到发电厂的大型机组，热机为我们的现代生活提供了源源不断的动力。
那么，什么是热机？它又是如何工作的呢？让我们一同走进热机的奇妙世界。
热机，简单来说，是一种将内能转化为机械能的装置。
它的工作原理基于热力学定律，特别是热力学第一定律和热力学第二定律。
想象一下，在一个封闭的气缸中，充满了高温高压的气体。
当这些气体膨胀时，它们会推动活塞向外运动，这个过程就实现了内能向机械能的转化。
而实现这个过程的关键部件，包括气缸、活塞、连杆、曲轴等。
我们先来了解一下内燃机。
内燃机是最常见的热机之一，比如汽车里使用的汽油发动机和柴油发动机。
以汽油发动机为例，它的工作过程可以分为四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。
在吸气冲程中，活塞向下运动，吸入汽油和空气的混合物。
然后，在压缩冲程中，活塞向上运动，将混合物压缩，使其温度和压力升高。
当混合物被压缩到一定程度时，火花塞点火，引发燃烧，产生高温高压的气体，推动活塞向下运动，这就是做功冲程，也是内能转化为机械能的关键步骤。
最后，在排气冲程中，活塞再次向上运动，将燃烧后的废气排出气缸。
柴油发动机的工作原理与汽油发动机略有不同。
它没有火花塞，而是依靠压缩空气产生的高温使柴油自燃。
除了内燃机，外燃机也是热机的重要类型，其中最典型的就是蒸汽机。
蒸汽机的工作原理相对简单直观。
通过燃烧燃料加热水，产生高温高压的蒸汽。
这些蒸汽进入气缸，推动活塞运动。
与内燃机不同，蒸汽机的燃料燃烧和做功过程是分开的，因此效率相对较低，但它在工业革命时期发挥了巨大的作用，推动了社会的进步。
热机的效率是一个关键的指标。
它表示热机将燃料燃烧产生的内能转化为有用机械能的比例。
然而，由于各种能量损失，热机的效率永远无法达到 100%。
能量损失主要包括以下几个方面。
首先是燃料燃烧不完全导致的能量浪费。
其次，在热传递过程中，会有大量的热量散失到周围环境中。
2021年初中九年级《物理(精编版)》-配套课件-第14章内能的利用-第1节热机
第1节 热机
快乐预习感知 轻松尝试应用
一、热机
1.特点 把燃料燃烧时的化学能转化为 内能 ,又通过做功把__内__能___
转化为 机械能 。
2.概念 利用 内能 做功的机械叫热机。
3.分类 蒸汽机、
内燃机 、汽轮机、喷气发动机等。
快乐预习感知 轻上部有 进气门 和 排气门 ,顶部有 火花塞 , 下部有 活塞 ,活塞用连杆跟 曲轴 相连。
快乐预习感知 轻松尝试应用
一、热机 1.热机的种类很多,如蒸汽机、内燃机等。内燃机是指___汽__油_____ 或 柴油 在 汽缸 内燃烧,把 化学 能转化为_内___ 能,又通过做功,把 内 能转化为 机械 能的动力机械。
快乐预习感知 轻松尝试应用
二、汽油机 2.下图为汽油机工作时各冲程的示意图,其中左门为进气门,右门为 排气门,则甲为 排气 冲程,乙为 做功 冲程,丙为 吸气 冲 程,丁为 压缩 冲程。正常工作次序为 丙、丁、乙、甲 。 其中乙实现 内 能向 机械 能的转化,丁实现 机械 能向
内 能的转化。
快乐预习感知 轻松尝试应用
三、柴油机 3.柴油机的工作过程: 吸气 、 压缩 、 做功 、 排气 。 其构造不同于汽油机的是其顶部没有 火花塞 ,而 有 喷油嘴 。主要应用在重型机械上。
2.工作过程 吸气 、 压缩 、 做功 、 排气 四个冲程。
3.能量转化
压缩冲程, 机械能
转化为
机械能
转化为 。
内能
;做功冲程,___内__能____
快乐预习感知 轻松尝试应用
三、柴油机 1.构造 柴油机的构造和汽油机相似,不同之处是柴油机汽缸顶部没有火 花塞,而有一个 喷油嘴 。 2.工作过程 柴油机在吸气冲程中吸入汽缸的只有 空气 ,在压缩冲程结 束时,柴油被汽缸内的高温空气点燃。
快乐预习感知 轻松尝试应用
一、热机
1.特点 把燃料燃烧时的化学能转化为 内能 ,又通过做功把__内__能___
转化为 机械能 。
2.概念 利用 内能 做功的机械叫热机。
3.分类 蒸汽机、
内燃机 、汽轮机、喷气发动机等。
快乐预习感知 轻上部有 进气门 和 排气门 ,顶部有 火花塞 , 下部有 活塞 ,活塞用连杆跟 曲轴 相连。
快乐预习感知 轻松尝试应用
一、热机 1.热机的种类很多,如蒸汽机、内燃机等。内燃机是指___汽__油_____ 或 柴油 在 汽缸 内燃烧,把 化学 能转化为_内___ 能,又通过做功,把 内 能转化为 机械 能的动力机械。
快乐预习感知 轻松尝试应用
二、汽油机 2.下图为汽油机工作时各冲程的示意图,其中左门为进气门,右门为 排气门,则甲为 排气 冲程,乙为 做功 冲程,丙为 吸气 冲 程,丁为 压缩 冲程。正常工作次序为 丙、丁、乙、甲 。 其中乙实现 内 能向 机械 能的转化,丁实现 机械 能向
内 能的转化。
快乐预习感知 轻松尝试应用
三、柴油机 3.柴油机的工作过程: 吸气 、 压缩 、 做功 、 排气 。 其构造不同于汽油机的是其顶部没有 火花塞 ,而 有 喷油嘴 。主要应用在重型机械上。
2.工作过程 吸气 、 压缩 、 做功 、 排气 四个冲程。
3.能量转化
压缩冲程, 机械能
转化为
机械能
转化为 。
内能
;做功冲程,___内__能____
快乐预习感知 轻松尝试应用
三、柴油机 1.构造 柴油机的构造和汽油机相似,不同之处是柴油机汽缸顶部没有火 花塞,而有一个 喷油嘴 。 2.工作过程 柴油机在吸气冲程中吸入汽缸的只有 空气 ,在压缩冲程结 束时,柴油被汽缸内的高温空气点燃。
教科版九年级物理上册第2章第1节热机(共24张PPT)
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/8/312021/8/312021/8/312021/8/318/31/2021 14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年8月31日星期二2021/8/312021/8/312021/8/31 15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年8月2021/8/312021/8/312021/8/318/31/2021 16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/8/312021/8/31August 31, 2021 17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/8/312021/8/312021/8/312021/8/31
You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
内燃机：
汽油机的构造
火花塞
气缸
进气门 活塞
连杆
排气门 曲轴
汽油机
1、构造：
2、工作原理：在汽缸里燃烧汽油，生成高温高压燃气， 使燃气推动活塞而做功。
做功冲程
三、燃料的热值：
1.定义：1千克的某种燃料完全燃烧时放出
的热量叫做这种燃料的热值。用符号q表示。
（适用于固体和液体燃料）
说明：
即：
q
Q放
m
a.热值只与燃料的种类有关。
b.同种燃料的热值相同，不同种燃料的热
值一般不同，所以说热值是燃料的一种特性.
You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
内燃机：
汽油机的构造
火花塞
气缸
进气门 活塞
连杆
排气门 曲轴
汽油机
1、构造：
2、工作原理：在汽缸里燃烧汽油，生成高温高压燃气， 使燃气推动活塞而做功。
做功冲程
三、燃料的热值：
1.定义：1千克的某种燃料完全燃烧时放出
的热量叫做这种燃料的热值。用符号q表示。
（适用于固体和液体燃料）
说明：
即：
q
Q放
m
a.热值只与燃料的种类有关。
b.同种燃料的热值相同，不同种燃料的热
值一般不同，所以说热值是燃料的一种特性.
人教版九年级上册物理课件：热机
喷气发动机
火箭等
蒸汽机 内燃机
1、内燃机：
燃料直接在气缸内燃烧产 生动力的热机。
常见的内燃机： 汽油机 柴油机
人教版九年级上册物理课件：14.1热 机(共19 张PPT)
(1)汽油机的构造
(2)柴油机的构造
火花塞 进气门
排气门 喷油嘴 进气门
气缸 活塞
连杆
排气门
曲轴
人教版九年级上册物理课件：14.1热 机(共19 张PPT)
油
活塞由上端 向下端 运动， 和
空
汽油和空气组成的燃料 气 混合物从进气门吸入气 缸。
人教版九年级上册物理课件：14.1热 机(共19 张PPT)
人教版九年级上册物理课件：14.1热 机(共19 张PPT)
跟踪练习
压缩冲程
进气门和排气门都 关闭， 活塞向 上 运动，燃料混合物 被压缩，压强 增大，温度 升高
单元，一个循环有__四____个冲程。包括：_吸__气__冲_程_ ____压_缩__冲_程、 _做__功_冲__程_ 、 __排_气__冲_程__四个冲程
人教版九年级上册物理课件：14.1热 机(共19 张PPT)
人教版九年级上册物理课件：14.1热 机(共19 张PPT)
跟踪练习
吸气冲程
进气门打开，排气门 关闭。 汽
热机
教学目标
1、了解四冲程汽油机的基本工作原理。
2、从能量转化角度认识燃料的热值，能 进行有关燃烧放热的简单计算。
3、通过能量的转化和转移，认识热机效 率。知道热机工作时燃料释放能量的主要流 向，知道怎样提高热机效率。
燃料的化学能 内能转变成机械能 使机械获得动力。
转化为内能， 水蒸气
一、热机的种类：
热机-PPT课件
内燃机：
汽油机的构造
火花塞
气缸
进气门 活塞
连杆
排气门 曲轴
吸气冲程
进气门打开，排
气门关闭。活塞由上
汽
端向下端运动，汽油 油
和
和空气组成的燃料混
空 气
合物从进气门吸入气
缸。
压缩冲程
进气门和排气 门都关闭，活塞向 上运动，燃料混合 物被压缩，压强增 大，温度升高。
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。
质量（m）
思考：
在内燃机中，燃料所释放的能量都到哪里去了？
汽缸散热 及摩擦损 失的能量
废气带走 的能量
做有用功 的能量
热机的效率： 用来做有用功的能量，与燃料完全燃烧 放出的能量之比
猜猜看: 汽油机的效率大约是多少？
汽油机的效率：20~30%
你认为它们的效率比你想象的高？还是低？
思考:
1.四冲程汽油机的工作过程由( 吸气冲程 )、( 压缩冲程 )、 (做功冲程)、(排气冲程)四个冲程组成的. 2.四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是( 压缩冲程 ), 做功冲程是内( 能 )转化为机(械能 )。
排气冲程
进气门关闭，排
气门打开，活塞向
燃 烧
后
上运动，把废气排
的 废
气
出气缸。
汽油机工作原理
思考：
1. 在四个冲程中，哪些冲程发生能量的转化？
压缩冲程：机械能
内能
做功冲程：内能
机械能
2. 哪个冲程获得动力？
做功冲程
3、一个工作循环由四个冲程组成，每个工 作循环活塞往复运动二次，曲轴和飞轮转 动二周，对个做一次功
热机课件
单元，一个循环有__四____个冲程。包括：_吸__气__冲_程_ ____压_缩__冲_程、 _做__功_冲__程_ 、 __排_气__冲_程__四个冲程
跟踪练习
吸气冲程
进气门打开，排气门 关闭。 汽
油
活塞由上端 向下端 运动， 和
空
汽油和空气组成的燃料 气 混合物从进气门吸入气 缸。
跟踪练习
课堂练习 1、内燃机的工作过程由_吸___气___、__压__缩___、 __做__功___、__排__气___四个冲程组成，内燃机中，将 机械能转化为内能的是_压__缩____冲程，将内能转化 为机械能的是_做__功____冲程.
2、如图所示是四冲程汽油机的一个工作循
环示意图，其中属于做功冲程的是（ C ）
热机的原理 把内能转化为机械能
1.热机的种类
蒸气机 内燃机 汽轮机 喷气发动机 火箭等
二、热机的种类：
喷气发动机
火箭等
蒸汽机 内燃机
蒸汽机火车
教师点评
二、热机的种类：
内燃机
汽轮机
飞 机 上 的 喷 气 发 动 机
火箭上的喷气发动机
辽宁号
--------------中国首艘航空母舰
教师点评
三
尾，火花塞产
生电火花，使
做 功 冲 程
燃料猛烈燃烧， 产生高温高压 的燃气。高温 高压燃气推动 活塞向下运动，
并通过连杆带
动曲轴转动。
四
进气门关闭，上运
冲
动，把废气
程
排出气缸。
2、汽油机的工作原理：
阅读课本135—136页“内燃机”：
1.明确：一个冲程 、一个工作循环
2.完成以下问题 （1）.热机是把__内__能__能转化为__机_械__能 的装置。内燃机是燃料直接在发动机__汽__缸_内 燃烧产生动力的热机。最常见的内燃机，以 汽油或柴油为燃料，分别叫做_汽__油_机__和 __柴_油__机__。（2）工作过程以一个循环为一个
跟踪练习
吸气冲程
进气门打开，排气门 关闭。 汽
油
活塞由上端 向下端 运动， 和
空
汽油和空气组成的燃料 气 混合物从进气门吸入气 缸。
跟踪练习
课堂练习 1、内燃机的工作过程由_吸___气___、__压__缩___、 __做__功___、__排__气___四个冲程组成，内燃机中，将 机械能转化为内能的是_压__缩____冲程，将内能转化 为机械能的是_做__功____冲程.
2、如图所示是四冲程汽油机的一个工作循
环示意图，其中属于做功冲程的是（ C ）
热机的原理 把内能转化为机械能
1.热机的种类
蒸气机 内燃机 汽轮机 喷气发动机 火箭等
二、热机的种类：
喷气发动机
火箭等
蒸汽机 内燃机
蒸汽机火车
教师点评
二、热机的种类：
内燃机
汽轮机
飞 机 上 的 喷 气 发 动 机
火箭上的喷气发动机
辽宁号
--------------中国首艘航空母舰
教师点评
三
尾，火花塞产
生电火花，使
做 功 冲 程
燃料猛烈燃烧， 产生高温高压 的燃气。高温 高压燃气推动 活塞向下运动，
并通过连杆带
动曲轴转动。
四
进气门关闭，上运
冲
动，把废气
程
排出气缸。
2、汽油机的工作原理：
阅读课本135—136页“内燃机”：
1.明确：一个冲程 、一个工作循环
2.完成以下问题 （1）.热机是把__内__能__能转化为__机_械__能 的装置。内燃机是燃料直接在发动机__汽__缸_内 燃烧产生动力的热机。最常见的内燃机，以 汽油或柴油为燃料，分别叫做_汽__油_机__和 __柴_油__机__。（2）工作过程以一个循环为一个
人教版物理课件《热机》ppt公开课1
6.中西方用香的差异源自于思维方式的不同 。西方 人注重 直观性 ，喜欢 某种气 味就直 接喷洒 ，芬芳 满身， 让别人 直观地 感受到 ；
7.东方人尤其是中国人，几千年的文化传承 使他们 更注重 意会性 ，儒释 道三家 无不言 开悟， 最高深 的思想 是“意在 言外” ，最美 好的意 境是“言 有尽而 意无穷 ”，表 现在用 香上， 就会在 享受美 好的芬 芳之外 ，更注 重思想 的体验 和提升 。
人教版物 理课件 《热机 》ppt公 开课1
(1)从柴油机的工作过程，
你能说出柴油机的功率为 什么更大吗？
人教版物 理课件 《热机 》ppt公 开课1
人教版物 理课件 《热机 》ppt公 开课1
由于柴油机对空气的压缩程度比 汽油更高； 因此在做功冲程中气体的压强也 大于汽油机； 因而可以输出更大的功率。
冲程
物被吸入汽缸。 化
压缩 关闭 冲程
关闭
向上
燃 料 混 合 物 被 压 缩 ，机械能转 使 其 温 度 升 高 。 在 化为内能 压缩冲程末，火花 塞产生电火花。
做功 关闭 冲程
关闭
向下
燃料猛烈燃烧，产 内 能 转 生高温高压气体， 化 为 机 高 温 高 压 燃 气 推 动 械能 活塞由上向下运动， 通过连杆带动曲轴 转动，对外做功。
4.历史上东西方香文化交流不可谓不繁盛。 隋唐时 期，许 多波斯 商人以 贩卖香 药为职 业，收 售由西 域经海 上运来 的香药 ；同时 ，许多 朝鲜留 学生来 到中国 ，将中 国的香 文化传 入朝鲜 ，再由 朝鲜传 入日本 。
5.中国传统香道讲究香品的品质、器物的精 美、程 序的考 究，直 至精神 境界的 提升； 西方自 从香水 出现以 后，人 们慢慢 习惯使 用香水 掩盖体 味，彰 显个性 和品味 ，直至 成为身 份地位 的象征 。