人教九年級(jí)物理《熱機(jī)》

人教版物理同步教學(xué)課件第十三章內(nèi)能的利用第三節(jié)熱機(jī)1、熱機(jī)導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)點(diǎn)1

利用內(nèi)能來(lái)做功

1.熱機(jī)觀察如圖2－1－3所示的實(shí)驗(yàn)。1.熱機(jī)內(nèi)內(nèi)能機(jī)械化學(xué)內(nèi)機(jī)械1.熱機(jī)思考：?jiǎn)栴}1：燃料燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為

，然后將_______傳遞給水，水的溫度升高，產(chǎn)生蒸汽。問(wèn)題2：蒸汽推動(dòng)活塞做功，將______轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______。問(wèn)題3：蒸汽機(jī)是將_______轉(zhuǎn)化為_(kāi)_________的裝置。內(nèi)能內(nèi)能內(nèi)能機(jī)械能機(jī)械能內(nèi)能應(yīng)用示例類(lèi)型一利用內(nèi)能來(lái)做功1.熱機(jī)例1如圖2－1－5所示，有關(guān)這個(gè)小蒸汽輪機(jī)的說(shuō)法不正確的是(

)A．通過(guò)熱傳遞的方式增加了燒瓶?jī)?nèi)水的內(nèi)能B．酒精燃燒將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．蒸汽的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為輪子的機(jī)械能D．內(nèi)能的一個(gè)重要應(yīng)用是可以用來(lái)做功B1.熱機(jī)[解析]改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，燃燒是把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，蒸汽對(duì)外做功是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。酒精燃燒后化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，通過(guò)熱傳遞傳給水，A選項(xiàng)正確。酒精燃燒是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，B選項(xiàng)錯(cuò)誤。蒸汽對(duì)外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，C選項(xiàng)正確。利用內(nèi)能可以加熱物體，也可以做功，D選項(xiàng)正確。[點(diǎn)評(píng)]內(nèi)能有兩個(gè)重要的應(yīng)用：一是利用內(nèi)能直接對(duì)物體加熱，二是利用內(nèi)能來(lái)做功。利用內(nèi)能來(lái)加熱物體的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過(guò)程，利用內(nèi)能來(lái)做功的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程。1.熱機(jī)學(xué)點(diǎn)3

形形色色的熱機(jī)閱讀教材P22第1段。思考：?jiǎn)栴}：_________和_________等內(nèi)燃機(jī)，噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)都屬于熱機(jī)。汽油機(jī)柴油機(jī)內(nèi)燃機(jī)：熱機(jī)：把燃料燃燒時(shí)釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置。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)。常見(jiàn)的內(nèi)燃機(jī)：汽油機(jī)柴油機(jī)熱機(jī)的種類(lèi)蒸氣機(jī)內(nèi)燃機(jī)汽輪機(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)火箭等1.熱機(jī)[點(diǎn)評(píng)]熱機(jī)的種類(lèi)很多，盡管它們的構(gòu)造不同，但工作原理都是燃料燃燒放出熱量，傳遞給工作物質(zhì)(水蒸氣、燃燒產(chǎn)生氣體等)，工作物質(zhì)推動(dòng)活塞或葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。1.熱機(jī)類(lèi)型二熱機(jī)例2下列機(jī)械不是熱機(jī)的是(

)A.蒸汽機(jī)B.內(nèi)燃機(jī)C.噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)D.電動(dòng)機(jī)D[解析]電動(dòng)機(jī)是利用電能來(lái)獲得動(dòng)力的，不符合熱機(jī)的特點(diǎn)。噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)和蒸汽機(jī)都是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的裝置，符合熱機(jī)的特點(diǎn)。1.熱機(jī)例3[2013·廣州中考]

某機(jī)器的能量流向圖如圖2－1－6所示，據(jù)此推測(cè)該機(jī)器可能是(

)A.熱機(jī)B.電動(dòng)機(jī)C.發(fā)電機(jī)D.電熱水器A[解析]如圖所示，該機(jī)器將一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化成了機(jī)械能，還有一大部分內(nèi)能散失掉了，所以該機(jī)器是熱機(jī)。1.熱機(jī)當(dāng)堂檢測(cè)知識(shí)點(diǎn)1

利用內(nèi)能來(lái)做功1.熱機(jī)1.[2013·南昌中考]

如圖2－1－7所示是世界上早期的蒸汽汽車(chē)模型，燃料燃燒使水溫升高，水的________能增加，再轉(zhuǎn)化為汽車(chē)的________能，使汽車(chē)前進(jìn)。內(nèi)機(jī)械2.內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造(1)汽油機(jī)(2)柴油機(jī)①構(gòu)造②工作原理③汽油機(jī)完整工作過(guò)程①構(gòu)造②工作原理(1)汽油機(jī)的構(gòu)造火花塞氣缸進(jìn)氣門(mén)活塞連桿排氣門(mén)曲軸吸氣壓縮做功排氣內(nèi)燃機(jī)的

沖程和工作循環(huán)(2)汽油機(jī)工作原理吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程吸氣沖程汽油和空氣

進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，排氣門(mén)關(guān)閉?；钊缮隙讼蛳露诉\(yùn)動(dòng)，汽油和空氣組成的燃料混合物從進(jìn)氣門(mén)吸入氣缸。壓縮沖程

進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被壓縮，壓強(qiáng)增大，溫度升高。機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。做功沖程

在壓縮沖程末尾，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。排氣沖程燃燒后的廢氣

進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，排氣門(mén)打開(kāi)，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸。(3)柴油機(jī)的構(gòu)造噴油嘴進(jìn)氣門(mén)活塞連桿排氣門(mén)氣缸曲軸(4)柴油機(jī)工作原理吸氣沖程

壓縮沖程

做功沖程

排氣沖程吸氣沖程空氣

進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，排氣門(mén)關(guān)閉?；钊缮隙讼蛳露诉\(yùn)動(dòng)，將空氣吸進(jìn)氣缸。壓縮沖程

進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，活塞把空氣壓縮得很小，空氣的壓強(qiáng)更大，溫度更高。在壓縮沖程末，缸內(nèi)空氣溫度已超過(guò)柴油的著火點(diǎn)。機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。做功沖程

在壓縮沖程末，從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣立即猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。排氣沖程燃燒后的廢氣

進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，排氣門(mén)打開(kāi)，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸。一個(gè)工作循環(huán)：活塞：往復(fù)兩次。曲軸：轉(zhuǎn)動(dòng)兩周。完成：四個(gè)沖程。對(duì)外做功：一次。輔助沖程：靠飛輪慣性來(lái)完成。練習(xí)一臺(tái)汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為3000R/分，則在1秒內(nèi)完成個(gè)循環(huán)，對(duì)外做功次，完成個(gè)輔助沖程。3.內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用

汽油機(jī)比較輕巧，常用在汽車(chē)、飛機(jī)和小型農(nóng)業(yè)機(jī)械上面。(1)汽油機(jī)的應(yīng)用(2)柴油機(jī)的應(yīng)用

柴油比較便宜，但柴油機(jī)比較笨重，主要用在載重汽車(chē)、拖拉機(jī)、坦克上面。想想議議：

汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作過(guò)程有什么相同點(diǎn)，有什么不同點(diǎn)？1．基本構(gòu)造和主要部件的作用相似。2．每個(gè)工件循環(huán)都經(jīng)歷四個(gè)沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。3．四個(gè)沖程中，只有做功沖程對(duì)外做功，其余三個(gè)沖程靠飛輪慣性完成。4．一個(gè)工作循環(huán)中，活塞往復(fù)兩次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，做功一次。相同點(diǎn)不同點(diǎn)1．構(gòu)造不同：汽油機(jī)氣缸頂有火花塞，而柴油機(jī)氣缸頂部有噴油嘴。2．燃料不同：汽油機(jī)的燃料是汽油，而柴油機(jī)的燃料是柴油。3．吸氣不同：汽油機(jī)吸進(jìn)汽油和空氣的混合氣體，柴油機(jī)只吸進(jìn)空氣。4．點(diǎn)火不同：汽油機(jī)屬點(diǎn)燃式點(diǎn)火，柴油機(jī)屬壓燃式點(diǎn)火。1.汽油機(jī)在壓縮沖程中工作物質(zhì)被壓縮，汽缸中的．．．．．（）Ａ．壓強(qiáng)增大，溫度降低Ｂ．壓強(qiáng)減小，溫度升高；Ｃ．壓強(qiáng)增大，溫度升高；Ｄ．壓強(qiáng)減小，溫度降低c課堂練習(xí):２.根據(jù)汽油機(jī)和柴油機(jī)的區(qū)別，下列說(shuō)法正確的是．．．．．．（）Ａ.汽油機(jī)汽缸頂部有一個(gè)火花塞，柴油機(jī)汽缸頂部是一個(gè)噴油嘴Ｂ.汽油機(jī)吸入的是空氣，柴油機(jī)吸入的是空氣和柴油的混合物Ｃ.吸氣沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能Ｄ.壓縮沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能A課堂練習(xí):３.一臺(tái)四沖程內(nèi)燃機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為1800rad／min，它１s完成（）A.30個(gè)沖程，做了30次功B.60個(gè)沖程，做了60次功C.120個(gè)沖程，做了30次功D.60個(gè)沖程，做了15次功D課堂練習(xí):4.在試管內(nèi)裝些水，用軟木塞塞住，加熱使水沸騰，水蒸氣會(huì)把木塞沖開(kāi)，有的同學(xué)由這個(gè)裝置聯(lián)想到內(nèi)燃機(jī)，請(qǐng)你用連線反映出他的聯(lián)想創(chuàng)新的思維過(guò)程．高溫高壓的水蒸氣堅(jiān)固氣缸酒精燃燒活塞運(yùn)動(dòng)做功玻璃試管高溫高壓的燃?xì)饽救麤_出油料燃燒課堂練習(xí):練習(xí)：5、（05連云港）關(guān)于汽油機(jī)的四沖程工作過(guò)程有以下幾種說(shuō)法：①在做功沖程中，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能②在做功沖程中，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能③只有做功沖程是燃?xì)鈱?duì)外做功④汽油機(jī)和柴油機(jī)的點(diǎn)火方式相同