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1、物理：物理：热机机课件件(人教版九年人教版九年级)2分解分解知识回顾：知识回顾：如图如图所示在一个试管所示在一个试管中装一些水，用中装一些水，用软木塞塞紧。对软木塞塞紧。对试管加热使水沸试管加热使水沸腾，会看到什么腾，会看到什么现象，说明什么现象，说明什么问题？问题？二、二、热机的种类：热机的种类：蒸气机、内燃机、汽轮机、蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。喷气发动机等。一、热机的定义：一、热机的定义：教师点评教师点评把内能转化为机械能把内能转化为机械能的机械的机械学前指导（学前指导（2）学生自学学生自学P135P135页页137137页的内燃机页的内燃机内容，思考下面的问题。内容，思考下面
2、的问题。三、内燃机三、内燃机（一）内燃机的定义：（一）内燃机的定义：（二）内燃机的种类：（二）内燃机的种类：燃料在机械内部燃烧燃料在机械内部燃烧的热机的热机汽油机、柴油机汽油机、柴油机（三）内燃机的构造及工作原理：（三）内燃机的构造及工作原理：火花塞火花塞气缸气缸进气门进气门活塞活塞连杆连杆排气门排气门曲轴曲轴1、汽油机、汽油机（三）内燃机的构造及工作原理：（三）内燃机的构造及工作原理：（1 1）构造）构造吸气吸气压缩压缩做功做功排气排气（2 2）汽油机（内燃）汽油机（内燃机）的冲程和工作机）的冲程和工作循环循环 2 2、汽油机的工作原理汽油机的工作原理：阅读课本阅读课本135136页页“内燃
3、机内燃机”：1.明确：明确：一个一个冲程冲程、一个、一个工作循环工作循环2.完成以下问题完成以下问题 （1）.热机是把热机是把_能转化为能转化为_能能 的装置。内燃机是燃料直接在发动机的装置。内燃机是燃料直接在发动机_ 燃烧产生动力的热机。最常见的内燃机，以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，分别叫做汽油或柴油为燃料，分别叫做_和和 _。（。（2）工作过程以一个循环为一个工作过程以一个循环为一个 单元，一个循环有单元，一个循环有_个冲程。包括：个冲程。包括：_ _、_、_四个冲程四个冲程内能内能机械机械汽缸内汽缸内汽油机汽油机柴油机柴油机四四吸气冲程吸气冲程压缩冲程压缩冲
4、程做功冲程做功冲程排气冲程排气冲程吸气冲程吸气冲程汽汽油油和和空空气气 打开，打开，关闭。关闭。活塞由活塞由 向向 运动，运动，汽油和空气组成的燃料汽油和空气组成的燃料混合物混合物从进气门吸入气从进气门吸入气缸。缸。进气门进气门排气门排气门上端上端下端下端跟踪练习跟踪练习压缩冲程压缩冲程 进气门和排气门都进气门和排气门都 ，活塞向活塞向 运动，燃料混合物运动，燃料混合物被压缩，被压缩，增大，增大，升高升高机械能转化为机械能转化为 。关闭关闭上上压强压强温度温度内能内能跟踪练习跟踪练习做功冲程做功冲程 在压缩冲程末尾，在压缩冲程末尾，产产生电火花，使燃料猛烈燃烧，生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高
5、温高压的燃气，推动产生高温高压的燃气，推动活塞活塞 运动，并通过连杆运动，并通过连杆带动曲轴转动。带动曲轴转动。内能转化内能转化为为 。跟踪练习跟踪练习火花塞火花塞向下向下机械能机械能排气冲程排气冲程燃燃烧烧后后的的废废气气 关闭，关闭，打开，打开，活塞活塞 运动，把废气排运动，把废气排出气缸。出气缸。跟踪练习跟踪练习进气门进气门排气门排气门向上向上跟踪练习跟踪练习 1.一个工作循环有一个工作循环有 个冲程，个冲程，飞轮转动飞轮转动 周，对外做功周，对外做功 次，次，活塞往复运动活塞往复运动 次，其他冲程靠次，其他冲程靠飞轮的飞轮的惯性惯性完成。完成。2.在汽油机工作的四个冲程中，在汽油机工作
6、的四个冲程中，内能最大的冲程是。内内能最大的冲程是。内能最小的冲程是。能最小的冲程是。四四二二一一二二做过冲程做过冲程吸气冲程吸气冲程喷油嘴喷油嘴气缸气缸进气门进气门活塞活塞连杆连杆排气门排气门曲轴曲轴（1）柴油机的构造）柴油机的构造2 2、柴油机、柴油机（四）内燃机的启动（四）内燃机的启动 内燃机不能自行启动。开始运内燃机不能自行启动。开始运转时，要靠转时，要靠外力外力使使飞轮和曲轴飞轮和曲轴转动转动起来，由曲轴通过连杆带动起来，由曲轴通过连杆带动活塞活塞运运动，以后内燃机才能自己工作。动，以后内燃机才能自己工作。汽油机和柴油机有什么相汽油机和柴油机有什么相同点，有什么不同点？同点，有什么不
7、同点？教师点评教师点评1 1基本基本构造构造和主要和主要部件部件的作用相似。的作用相似。2 2 每个工件循环都经历每个工件循环都经历四个冲程四个冲程：吸气冲：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。3 3 四个冲程中，只有四个冲程中，只有做功冲程对外做功做功冲程对外做功，其余三个冲程靠其余三个冲程靠飞轮惯性飞轮惯性完成。完成。4 4 一个工作冲程中，活塞往复一个工作冲程中，活塞往复两次两次，飞轮，飞轮转动转动两周两周，做功，做功一次一次。相同点相同点不同点不同点1 1构造不同构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油嘴。油
8、机气缸顶部有喷油嘴。2 2 燃料不同燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是柴油。油机的燃料是柴油。3 3 吸气不同吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油机只吸进空气。合气体，柴油机只吸进空气。4 4 点火不同点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。机属压燃式点火。教师点评教师点评四、燃料的热值四、燃料的热值1、热值的物理意义：、热值的物理意义：2、热值的定义：、热值的定义：符号：符号：公式：公式：单位：单位：强调：强调：Q Qmqmq或或 Q QVq Vq（q为热值）为热值）表示燃料燃烧放出热量表
9、示燃料燃烧放出热量的能力强弱的能力强弱1kg1kg某种燃料某种燃料完全燃烧完全燃烧放出的放出的热量，叫做这种燃料的热值热量，叫做这种燃料的热值 q qJ/kgJ/kgJ/mJ/m3 3它是燃料本身的一种它是燃料本身的一种特性特性，只与燃，只与燃料的料的种类种类有关，与燃料的有关，与燃料的形态、质形态、质量、体积量、体积等均无关。等均无关。v（1）燃料的热值：）燃料的热值：_。符号：。符号：_，单位：，单位：_。气体燃料的热值单位：气体燃料的热值单位：_。v（2）干木柴的热值是）干木柴的热值是1.2l07焦物理意焦物理意义是义是_。完。完全燃烧全燃烧2kg干木柴放出的热量是干木柴放出的热量是 J
10、,公式是：公式是：_Q放放=mq(即质量乘以热值即质量乘以热值)1千克干木柴完全燃烧时放出的热量是千克干木柴完全燃烧时放出的热量是1.2107JJ/kg,(J/m3)指单位质量的某种物质完全燃烧所放出的热量。指单位质量的某种物质完全燃烧所放出的热量。q。2.4107废气带废气带走走机件发机件发热散失热散失机件摩机件摩擦损失擦损失燃料燃烧燃料燃烧产生能量产生能量做有做有用功用功燃烧燃烧不完不完全全热机效率：热机效率：用来做有用来做有用功的那用功的那部分能量部分能量与燃料完与燃料完全燃烧放全燃烧放出的能量出的能量之比。之比。提高热机效率的途径和方法：提高热机效率的途径和方法：（l l）尽可能减少各
11、种热损失，保证尽可能减少各种热损失，保证良好的润滑，减少因克服摩擦所消耗的能良好的润滑，减少因克服摩擦所消耗的能量；量；(2)(2)充分利用废气的能量，提高燃料充分利用废气的能量，提高燃料的利用率，如利用热电站废气来供热。这的利用率，如利用热电站废气来供热。这种既供电又供热的热电站，比起一般火电种既供电又供热的热电站，比起一般火电站来，燃料的利用率大大提高。站来，燃料的利用率大大提高。3、炉子的效率：、炉子的效率：提高炉子效率的措施（以锅炉为例）：提高炉子效率的措施（以锅炉为例）：炉子炉子有效利用有效利用的热量与燃料的热量与燃料完完全燃烧全燃烧放出的热量之比。放出的热量之比。=Q=Q有效有效/
12、Q/Q总总使燃料尽可能使燃料尽可能充分燃烧充分燃烧（如把煤磨成煤粉，（如把煤磨成煤粉，加大送风量等）加大送风量等）减小热量的散失减小热量的散失（如用隔热材料做炉体，加（如用隔热材料做炉体，加大受热面积等）大受热面积等）4、热机的效率：、热机的效率：=Q有有/Q总总 提高热机效率的措施（以内燃机为例）：提高热机效率的措施（以内燃机为例）：使燃料使燃料充分燃烧充分燃烧，尽量，尽量减小各种热减小各种热量损失量损失，机件间保持，机件间保持良好的润滑良好的润滑、减减小摩擦小摩擦。用来做用来做有用功有用功的那部分能的那部分能量和燃料量和燃料完全燃烧完全燃烧放出的放出的能量之比叫做热机的效率。能量之比叫做热
13、机的效率。检测练习检测练习 用煤气灶把用煤气灶把1kg1kg、初温为、初温为2020的水烧的水烧到到7070，消耗了，消耗了10g10g煤气已知水的比热煤气已知水的比热容是容是4.2104.2103 3J/(kgJ/(kg)，煤气的热值为，煤气的热值为4.2104.2107 7J/kgJ/kg，则水吸收的热量为，则水吸收的热量为 J J，煤气完全燃烧放出的热量为，煤气完全燃烧放出的热量为 J J，煤气灶烧水的效率为，煤气灶烧水的效率为%。1.1.知道什么是热机、热机中的能量转知道什么是热机、热机中的能量转化、四冲程内燃机的构造和工作原理化、四冲程内燃机的构造和工作原理2 2了解汽油机和柴油机的工作过程和了解汽油机和柴油机的工作过程和在实际中的应用在实际中的应用3.3.从能量转化的角度认识燃料的热值从能量转化的角度认识燃料的热值学习目标学习目标谢谢