人教版九年級物理全一冊 第十四章 第一節(jié) 熱機(jī)

1、蒸汽機(jī)蒸汽機(jī) 簡單內(nèi)然機(jī)簡單內(nèi)然機(jī) （二沖程汽油機(jī)工作原理） 四沖程汽油機(jī) 模型 四沖程柴油機(jī) 模型 四缸內(nèi)燃機(jī)六缸內(nèi)燃機(jī) 噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī) 蒸汽機(jī)蒸汽機(jī) 簡單內(nèi)然機(jī)簡單內(nèi)然機(jī) （二沖程汽油機(jī)工作原理） 四沖程汽油機(jī) 模型 四沖程柴油機(jī) 模型 四缸內(nèi)燃機(jī)六缸內(nèi)燃機(jī) 噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī) 汽車 動(dòng)力 晏田鄉(xiāng)中學(xué) 馬琦 維修技師 學(xué)前引導(dǎo) 觀察實(shí)驗(yàn)：觀察實(shí)驗(yàn)：在一個(gè)試在一個(gè)試 管中裝一些水，用軟管中裝一些水，用軟 木塞塞緊。對試管加木塞塞緊。對試管加 熱使水沸騰，會看到熱使水沸騰，會看到 什么現(xiàn)象？你想到了什么現(xiàn)象？你想到了 什么？什么？ 現(xiàn)象：現(xiàn)象： 塞子被試管內(nèi)熱氣推出，試管塞子被試管內(nèi)熱氣推出，試管 口

2、有口有“白霧白霧”生成。生成。 你能說出在這一過程中你能說出在這一過程中能量能量如何轉(zhuǎn)化呢？如何轉(zhuǎn)化呢？ 學(xué)前引導(dǎo) 2 2、水蒸汽對活塞做功，、水蒸汽對活塞做功， 又將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械又將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械 能，從而使活塞獲得能，從而使活塞獲得 了動(dòng)力。了動(dòng)力。 1、酒精燃燒的化學(xué)能、酒精燃燒的化學(xué)能 轉(zhuǎn)化為水和水蒸汽的轉(zhuǎn)化為水和水蒸汽的 內(nèi)能；內(nèi)能； 學(xué)前引導(dǎo) 這個(gè)實(shí)驗(yàn)，展示了人類利用內(nèi)能的過程 通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)原理，瓦特在通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)原理，瓦特在1782年發(fā)明了年發(fā)明了 往復(fù)式往復(fù)式蒸汽機(jī)蒸汽機(jī)，這種蒸汽機(jī)在之后的一百多，這種蒸汽機(jī)在之后的一百多 年里對工業(yè)的發(fā)展起了極其重要的作用。年里對工業(yè)的發(fā)展

3、起了極其重要的作用。 如果把試管變成汽缸，把水換成如果把試管變成汽缸，把水換成 燃料，讓燃料，讓燃料在汽缸內(nèi)燃燒，形成燃料在汽缸內(nèi)燃燒，形成 高溫高壓的燃?xì)鈦硗苿?dòng)活塞做功高溫高壓的燃?xì)鈦硗苿?dòng)活塞做功， 便產(chǎn)生了便產(chǎn)生了內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)，如右圖。，如右圖。 像這種能夠?qū)?nèi)能轉(zhuǎn) 化為機(jī)械能的機(jī)器統(tǒng)稱 為熱機(jī)。 燃 氣 廢氣 16.4 熱 機(jī) 自學(xué)自學(xué)P135頁頁137頁的課本知識，探討下面的問題。頁的課本知識，探討下面的問題。 自學(xué)研討 一、自主完成 1、熱機(jī)是將 能轉(zhuǎn)化為 能的機(jī)械。 2、熱機(jī)的種類有 、 、 、 等。 其中 是最常見的熱機(jī)。 3、燃料在 燃燒的熱機(jī)叫內(nèi)燃機(jī)。 4、內(nèi)燃機(jī)的種類有 機(jī)

4、和 機(jī)。 5、理解兩個(gè)名詞概念。 （1）什么叫一個(gè)沖程；（2）什么叫一個(gè)工作循環(huán)。 6、內(nèi)燃機(jī)是由 、 、 、 四個(gè)沖程組成的。 二、小組研討完成 通過汽油機(jī)模型，結(jié)合自學(xué)，小組相互協(xié)作探討認(rèn)識汽油機(jī) 構(gòu)造（知道名稱的同時(shí)，要能了解各部分的功能） 進(jìn)氣門，排氣門，火花塞，氣缸，活塞，連桿，曲軸。 沖程：活塞從氣缸一端運(yùn)動(dòng)到另一端叫做一個(gè)沖程 工作原理。（觀看汽油機(jī)的模型，結(jié)合書本了解它的工作原理。） 內(nèi)燃機(jī)的工作過程以一個(gè)循環(huán)為一個(gè)單元，一個(gè)循環(huán)又分為四個(gè)沖程。開 始工作前，活塞位于氣缸上端，進(jìn)、排氣門均關(guān)閉。工作時(shí)，活塞向 運(yùn) 動(dòng)， 門打開， 門仍關(guān)閉。由于缸內(nèi)體積增大，壓強(qiáng)減小， 的混合物

5、被吸入氣缸。這是第一個(gè)沖程，叫 沖程?；钊\(yùn)動(dòng)到汽 缸最下端，就開始轉(zhuǎn)為向 運(yùn)動(dòng)。這時(shí) 門和 門都關(guān)閉， 被強(qiáng)行壓縮，溫度升高，壓強(qiáng)增大。這是第二個(gè)沖程，叫 沖程。 該沖程結(jié)束時(shí)雖然溫度較高，但未能達(dá)到燃料的燃點(diǎn)。在該結(jié)束的瞬間， 火花塞產(chǎn)生 ，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的氣體，高溫高壓的氣 體推動(dòng)活塞由上向 運(yùn)動(dòng)，通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)了內(nèi)能向機(jī)械能 的轉(zhuǎn)化。這是第三個(gè)沖程，叫 。 該沖程結(jié)束，活塞繼續(xù) 向 運(yùn) 動(dòng)， 關(guān)閉， 打開，燃燒后的廢氣被活塞推出缸外。這是最后一 個(gè)沖程，叫 。此后，活塞又由上向下運(yùn)動(dòng)，從此進(jìn)入下一輪循環(huán)。 討論分析，在四個(gè)沖程中，哪些沖程發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化？分別

6、是什么能 轉(zhuǎn)化為什么能？只有哪個(gè)沖程獲得動(dòng)力？其余的三個(gè)沖程是靠什么完成的？ 哪個(gè)沖程排出了汽車的尾氣？ 自學(xué)研討 一、熱機(jī)的定義：一、熱機(jī)的定義： 把把內(nèi)能內(nèi)能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為機(jī)械能機(jī)械能 的機(jī)械的機(jī)械 教師點(diǎn)評 教師點(diǎn)評 二、二、熱機(jī)的種類：熱機(jī)的種類： 蒸汽機(jī)蒸汽機(jī) 教師點(diǎn)評 二、二、熱機(jī)的種類：熱機(jī)的種類： 內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī) 教師點(diǎn)評 二、二、熱機(jī)的種類：熱機(jī)的種類： 汽輪機(jī)汽輪機(jī) 噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī) 三、內(nèi)燃機(jī)三、內(nèi)燃機(jī) （一）內(nèi)燃機(jī)的定義：（一）內(nèi)燃機(jī)的定義： （二）內(nèi)燃機(jī)的種類：（二）內(nèi)燃機(jī)的種類： 教師點(diǎn)評 燃料在燃料在氣缸內(nèi)部氣缸內(nèi)部燃燒燃燒 的熱機(jī)的熱機(jī) 汽油機(jī)汽油機(jī)、柴油機(jī)

7、柴油機(jī) 汽油機(jī)柴油機(jī) 四、汽油機(jī)的工作原理四、汽油機(jī)的工作原理： 幾個(gè)名詞：幾個(gè)名詞： 1、一個(gè)、一個(gè)沖程沖程： 2、一個(gè)、一個(gè)工作循環(huán)工作循環(huán)： 活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，從汽活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，從汽 缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過程。缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過程。 把這把這四個(gè)沖程四個(gè)沖程稱為發(fā)動(dòng)機(jī)稱為發(fā)動(dòng)機(jī) 的一個(gè)工作循環(huán)。的一個(gè)工作循環(huán)。 教師點(diǎn)評 吸氣吸氣 壓縮壓縮 做功做功 排氣排氣 內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)燃機(jī)的 沖程沖程和和工作循環(huán)工作循環(huán) 汽油機(jī)的工作過程：汽油機(jī)的工作過程： 教師點(diǎn)評 火花塞火花塞 氣缸氣缸 進(jìn)氣門進(jìn)氣門 活塞活塞 連桿連桿 排氣門排氣門 曲軸曲軸 點(diǎn)點(diǎn) 擊擊 圖圖 片片 鏈鏈

8、 接接 動(dòng)動(dòng) 畫畫 汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)：汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)： 教師點(diǎn)評 汽油機(jī)工作原理汽油機(jī)工作原理 吸氣沖程吸氣沖程壓縮沖程壓縮沖程做功沖程做功沖程排氣沖程排氣沖程 教師點(diǎn)評 進(jìn)氣門打進(jìn)氣門打 開，排氣開，排氣 門關(guān)閉，門關(guān)閉， 活塞由上活塞由上 端向下運(yùn)端向下運(yùn) 動(dòng)，汽油動(dòng)，汽油 和空氣組和空氣組 成的燃料成的燃料 混合物從混合物從 進(jìn)氣門吸進(jìn)氣門吸 入氣缸。入氣缸。 1 吸氣沖程 吸氣沖程 進(jìn)氣門和排進(jìn)氣門和排 氣門都關(guān)閉，氣門都關(guān)閉， 活塞向上運(yùn)活塞向上運(yùn) 動(dòng)，燃料混動(dòng)，燃料混 合物被壓縮，合物被壓縮， 壓強(qiáng)增大，壓強(qiáng)增大， 溫度升高。溫度升高。 2 壓縮沖程 壓縮沖程 在壓縮沖程未在壓縮沖程未

9、尾，火花塞產(chǎn)尾，火花塞產(chǎn) 生電火花，使生電火花，使 燃料猛烈燃燒，燃料猛烈燃燒， 產(chǎn)生高溫高壓產(chǎn)生高溫高壓 的燃?xì)狻８邷氐娜細(xì)?。高?高壓燃?xì)馔苿?dòng)高壓燃?xì)馔苿?dòng) 活塞向下運(yùn)動(dòng)，活塞向下運(yùn)動(dòng)， 并通過連桿帶并通過連桿帶 動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。 3 做功沖程 做功沖程 進(jìn)氣門關(guān)閉，進(jìn)氣門關(guān)閉， 排氣門打開，排氣門打開， 活塞向上運(yùn)活塞向上運(yùn) 動(dòng)，把廢氣動(dòng)，把廢氣 排出氣缸。排出氣缸。 4 排氣沖程 排氣沖程 工作原理小結(jié)工作原理小結(jié) A、吸氣沖程：吸進(jìn)汽油與空氣的混合物。、吸氣沖程：吸進(jìn)汽油與空氣的混合物。 B、壓縮沖程：燃料混合氣體被壓縮，溫度升高、壓縮沖程：燃料混合氣體被壓縮，溫度升高、 壓強(qiáng)

10、增大。此沖程將壓強(qiáng)增大。此沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 C、做功沖程：、做功沖程：點(diǎn)火方式：點(diǎn)燃式點(diǎn)火方式：點(diǎn)燃式 原理：混合氣體猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃原理：混合氣體猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃 氣，燃?xì)馔苿?dòng)活塞對外做功。氣，燃?xì)馔苿?dòng)活塞對外做功。 此沖程將此沖程將內(nèi)能內(nèi)能 轉(zhuǎn)化為機(jī)械能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D、排氣沖程：排出廢氣，為下一個(gè)工作循環(huán)做準(zhǔn)、排氣沖程：排出廢氣，為下一個(gè)工作循環(huán)做準(zhǔn) 備。備。 知識拓展 其它小結(jié)其它小結(jié) 、 在四個(gè)沖程中，只有做功沖程對外做功，其在四個(gè)沖程中，只有做功沖程對外做功，其 它三個(gè)沖程稱為輔助沖程，要靠它三個(gè)沖程稱為輔助沖程，要靠飛輪的慣性飛輪的慣性來

11、完來完 成，所以汽油機(jī)在開始工作時(shí)要靠成，所以汽油機(jī)在開始工作時(shí)要靠外力外力帶動(dòng)。帶動(dòng)。 、把四個(gè)沖程稱為一個(gè)工作循環(huán)。、把四個(gè)沖程稱為一個(gè)工作循環(huán)。 、一個(gè)工作循環(huán)活塞往復(fù)、一個(gè)工作循環(huán)活塞往復(fù)兩次兩次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)， 對外做一次功，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)對外做一次功，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈兩圈。 知識拓展 汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)是吸氣,壓縮,_排氣 這四個(gè)沖程組成的,其中能將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程 是_沖程。 汽油機(jī)吸入氣缸的物質(zhì)是: ( ) A.汽油 B.空氣 C.汽油與空氣混合物 D.柴 油 克服摩擦力做功，或壓縮氣體做功而使物體的內(nèi)能 增加，這時(shí)是將_能轉(zhuǎn)化為_能。 氣體膨脹對外做功使物體的內(nèi)能減少，這時(shí)是將 _能轉(zhuǎn)化為_能。 達(dá)標(biāo)練習(xí) 做功 壓縮 機(jī)械能內(nèi)能 內(nèi)能機(jī)械 C 課堂檢測 一、填空題 1.熱機(jī)是把_能轉(zhuǎn)化為_能的機(jī)器；在熱機(jī)里，用來做_的 那部分能量，與燃料_放出的能量之比，叫做熱機(jī)效率.