2023學(xué)年完整公開課版熱機(jī)完整版

第十四章內(nèi)能(nèinénɡ)的利用人教版·九年級(jí)上冊(cè)14.1熱機(jī)(rèjī)第一頁，共三十九頁。知識(shí)與技能1．了解(liǎojiě)熱機(jī)的概念。2．了解四沖程汽油機(jī)的基本工作原理。重點(diǎn)汽油機(jī)的工作原理及能的轉(zhuǎn)化(zhuǎnhuà)過程。難點(diǎn)內(nèi)燃機(jī)的工作原理。第二頁，共三十九頁。新課導(dǎo)入熱蒸汽為我們提供了強(qiáng)大(qiángdà)的推力，把人們從繁重的體力勞作中解放出來。蒸汽機(jī)帶來一場(chǎng)(yīchǎnɡ)革命——第一次工業(yè)革命！第三頁，共三十九頁。實(shí)驗(yàn)(shíyàn)視頻第四頁，共三十九頁。水沸騰(fèiténg)后：現(xiàn)象(xiànxiàng):軟木塞______;

______有“白氣”產(chǎn)生.沖出管口分析:________對(duì)木塞做功,內(nèi)能(nèinénɡ)

____,溫度_______________成小水珠.水蒸氣減小降低液化能量轉(zhuǎn)化：_______轉(zhuǎn)化為______。內(nèi)能機(jī)械能第五頁，共三十九頁。蒸汽機(jī)的遺憾(yíhàn)——體積太龐大！用什么來代替高溫高壓的水蒸氣呢？那樣，鍋爐就可以不要啦！想一想第六頁，共三十九頁。最早的汽車（1886年）汽車中的巨無霸（額定核載360噸）內(nèi)燃機(jī)——電氣時(shí)代(shídài)第二次工業(yè)革命

最快的汽車（1600km/h）第七頁，共三十九頁。塞子(sāizi)沖出的過程中，能量的轉(zhuǎn)化：燃料(ránliào)的_____能水蒸氣的_____塞子(sāizi)運(yùn)動(dòng)的______;熱機(jī)的能量轉(zhuǎn)換：燃料的____能____________；做功燃燒熱機(jī)是把____能轉(zhuǎn)化為____能的機(jī)器。一、熱機(jī)的定義化學(xué)內(nèi)能機(jī)械能化學(xué)內(nèi)能機(jī)械能內(nèi)機(jī)械內(nèi)能機(jī)械第八頁，共三十九頁。二、熱機(jī)(rèjī)的種類：蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭(huǒjiàn)

內(nèi)燃機(jī)1、工作(gōngzuò)原理：2、分類：燃料在_____內(nèi)燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的氣體對(duì)活塞_____。______和__________

兩種。汽缸做功汽油機(jī)柴油機(jī)第九頁，共三十九頁。第十頁，共三十九頁。1、觀察圖回答汽油機(jī)的構(gòu)造(gòuzào)：上部有

和

，頂部有

。主體是

，內(nèi)有

,它通過

與

相連。汽缸(qìgāng)活塞(huósāi)連桿曲軸進(jìn)氣門排氣門火花塞汽油機(jī)第十一頁，共三十九頁。2．工作(gōngzuò)原理活塞從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過程，叫做(jiàozuò)一個(gè)沖程。

汽油在汽缸里面燃燒(ránshāo)時(shí)生成高溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)活塞做功?；钊苿?dòng)帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。第十二頁，共三十九頁。點(diǎn)擊圖片：汽油機(jī)工作(gōngzuò)原理動(dòng)畫第十三頁，共三十九頁。汽油機(jī)工作(gōngzuò)原理吸氣(xīqì)沖程：進(jìn)氣門____，排氣門____，活塞向___運(yùn)動(dòng)，________的混合物進(jìn)入氣缸(qìɡānɡ)。（怎樣進(jìn)入汽缸的？）曲軸轉(zhuǎn)____周。打開關(guān)閉下汽油和空氣半第十四頁，共三十九頁。汽油機(jī)工作(gōngzuò)原理壓縮(yāsuō)沖程：進(jìn)氣門和排氣門_______，活塞向__運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被____。內(nèi)能變______能量(néngliàng)轉(zhuǎn)化：_________都關(guān)閉上壓縮曲軸轉(zhuǎn)____周。半機(jī)械能內(nèi)能大第十五頁，共三十九頁。汽油機(jī)工作(gōngzuò)原理做功(zuògōng)沖程：在壓縮沖程結(jié)束時(shí)，火花塞產(chǎn)生電火花，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(huósāi)向___運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng),對(duì)外________。下做功內(nèi)能機(jī)械能能量轉(zhuǎn)化：第十六頁，共三十九頁。汽油機(jī)工作(gōngzuò)原理排氣沖程(chōngchéng)：進(jìn)氣門_____，排氣門_____，活塞向____運(yùn)動(dòng)(yùndòng)，把______排出氣缸。廢氣上打開關(guān)閉半曲軸轉(zhuǎn)____周。第十七頁，共三十九頁。小結(jié)：汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)包括

沖程，活塞往復(fù)

次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)

圈，與曲軸相連的飛輪(fēilún)也轉(zhuǎn)___圈，做功

次。有

次能量轉(zhuǎn)化。汽油機(jī)工作的四個(gè)沖程中，只有(zhǐyǒu)_____

燃?xì)鈱?duì)外做功，其他三個(gè)沖程都是輔助沖程，要靠安裝在曲軸上的

來完成。必須靠外力來啟動(dòng).做功(zuògōng)沖程飛輪的慣性422122分析得結(jié)論：第十八頁，共三十九頁。1．在四個(gè)沖程中，哪些沖程發(fā)生(fāshēng)了能量的轉(zhuǎn)化？2．哪個(gè)沖程使汽車獲得動(dòng)力？3．哪個(gè)沖程排出了汽車的尾氣？4．老式摩托在啟動(dòng)時(shí)，需踏動(dòng)啟動(dòng)桿，這是為什么？5．現(xiàn)代汽車?yán)锏摹榜R達(dá)(mǎdá)”起什么作用？想想議議壓縮沖程(chōngchéng)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程(chōngchéng)把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.做功沖程排氣沖程第十九頁，共三十九頁。3、柴油機(jī)柴油機(jī)也是常見(chánɡjiàn)的熱機(jī)。它是用_____作為燃料來工作的熱機(jī)。第二十頁，共三十九頁。柴油機(jī)的工作(gōngzuò)原理與汽油機(jī)大致相同，如圖是柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)圖，與汽油機(jī)比較一下,想一想它是怎樣(zěnyàng)工作的。柴油機(jī)第二十一頁，共三十九頁。點(diǎn)擊圖片(túpiàn)：柴油機(jī)工作原理動(dòng)畫第二十二頁，共三十九頁。進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉。活塞由上端(shànɡduān)向下端運(yùn)動(dòng)，將空氣吸進(jìn)氣缸。吸氣(xīqì)沖程空氣(kōngqì)第二十三頁，共三十九頁。壓縮(yāsuō)沖程進(jìn)氣門和排氣門都關(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(chāoguò)柴油的著火點(diǎn)。

機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。第二十四頁，共三十九頁。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)，并通過連桿(liánɡǎn)帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。做功(zuògōng)沖程第二十五頁，共三十九頁。排氣沖程(chōngchéng)進(jìn)氣門關(guān)閉(guānbì)，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸。燃燒(ránshāo)后的廢氣第二十六頁，共三十九頁。汽油機(jī)和柴油機(jī)異同(yìtóng)點(diǎn)：內(nèi)燃機(jī)項(xiàng)目汽油機(jī)柴油機(jī)燃料汽油柴油構(gòu)造工作循環(huán)吸氣沖程壓縮沖程做功沖程主要特點(diǎn)主要用途汽缸(qìgāng)頂部是火花塞汽缸(qìgāng)頂部是噴油嘴吸入汽油和空氣的混合物吸入純凈的空氣壓縮程度較小壓縮程度較大點(diǎn)燃式壓燃式輕巧、效率較低笨重、效率較高小汽車和小型農(nóng)業(yè)機(jī)械、低速飛機(jī)等載重汽車、拖拉機(jī)、火車、輪船等第二十七頁，共三十九頁。柴油機(jī)分別(fēnbié)在火車,坦克,輪船和挖土機(jī)上的運(yùn)用.第二十八頁，共三十九頁。柴油機(jī)比汽油機(jī)要笨重些，但柴油機(jī)的效率___，功率____，并且柴油的價(jià)格(jiàgé)又比汽油便宜，因而多用在拖拉機(jī)、坦克、輪船、內(nèi)燃機(jī)車、載重汽車以及小型發(fā)電機(jī)上。

更高更大第二十九頁，共三十九頁。

課堂小結(jié)(xiǎojié)1.熱機(jī).2.內(nèi)燃機(jī)分為汽油機(jī)和柴油機(jī).3.汽油機(jī)和柴油機(jī)的相同點(diǎn)和不同點(diǎn).第三十頁，共三十九頁。除了飛機(jī)(fēijī)、汽車、摩托車之外，還有那些地方用到了熱機(jī)？你列舉的這些熱機(jī)中哪些是內(nèi)燃機(jī)？導(dǎo)彈驅(qū)逐艦、火箭、輪船都是利用了熱機(jī)，其中輪船用的熱機(jī)是內(nèi)燃機(jī)。第三十一頁，共三十九頁。2.如圖：甲為四沖程內(nèi)燃機(jī)吸氣沖程的示意圖，圖中畫出了吸氣沖程中活塞和曲軸的位置和進(jìn)氣門、排氣門的開閉情況。請(qǐng)?jiān)趫D乙、丙、丁中，分別畫出壓縮(yāsuō)、做功、排氣沖程中活塞和曲軸的位置和進(jìn)氣門、排氣門的開閉情況。第三十二頁，共三十九頁。提示：在壓縮、做功沖程中，進(jìn)氣門和排氣門關(guān)閉，在排氣沖程中，進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開；在四沖程內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中，曲軸轉(zhuǎn)兩圈；在壓縮、排氣沖程中，活塞向上運(yùn)動(dòng)(yùndòng)，在做功沖程中，活塞向下移動(dòng)。第三十三頁，共三十九頁。3.從能量(néngliàng)轉(zhuǎn)化的角度看，一臺(tái)四沖程內(nèi)燃機(jī)在一個(gè)循環(huán)中：

沖程化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；

沖程內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能；

沖程具有很明顯的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程。（1）在做功沖程中存在著化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程；（2）在做功沖程中存在著內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程；（3）在壓縮沖程中有很明顯的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程。第三十四頁，共三十九頁。4.柴油機(jī)和汽油機(jī)的工作過程有什么相同點(diǎn)，有什么不同點(diǎn)？相同點(diǎn)：一個(gè)工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程組成，曲軸和飛輪均轉(zhuǎn)兩周(liǎnɡzhōu)，對(duì)外做功一次，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩次，除做功沖程以外的其他三個(gè)沖程，都是靠安裝在曲軸上的飛輪的慣性來完成的。不同點(diǎn)：在吸氣沖程中，汽油機(jī)吸進(jìn)的是汽油和空氣的混合物，柴油機(jī)吸進(jìn)的是空氣；在壓縮沖程結(jié)束時(shí)，汽油機(jī)的火花塞產(chǎn)生火花，柴油機(jī)的噴油嘴噴出霧狀柴油，而且在壓縮沖程中，柴油機(jī)對(duì)氣體的壓縮程度比汽油機(jī)更高。第三十五頁，共三十九頁。1.四沖程汽油機(jī)的工作過程由().().().()四個(gè)沖程組成的.2.四沖程汽油機(jī),由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是()沖程,做功沖程是()能轉(zhuǎn)化為()能.3.汽油機(jī)吸入汽缸的是(),點(diǎn)火(diǎnhuǒ)方式是().柴油機(jī)吸入汽缸的是(),點(diǎn)火方式是().

鞏固(gǒnggù)訓(xùn)練吸氣(xīqì)壓縮做功排氣壓縮內(nèi)能機(jī)械能汽油和空氣混合物點(diǎn)燃式柴油壓燃式第三十六頁，共三十九頁。5.某四沖程汽油機(jī),曲軸轉(zhuǎn)速1200轉(zhuǎn)/分,則該汽油機(jī)每秒做功

次,有

個(gè)沖程(chōngchéng),飛輪轉(zhuǎn)

周.4.單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)完成40個(gè)沖程,關(guān)于(guānyú)做功和飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的情況,下列說法正確的是()A.做功10次,飛輪轉(zhuǎn)40周B.做功40次,飛輪轉(zhuǎn)20周C.做功10次,飛輪轉(zhuǎn)20周D.做功20次,飛輪轉(zhuǎn)10周C104020第三十七頁，共三十九頁。6.說出下圖分別(fēnbié)是汽油機(jī)的什么沖程吸氣(xīqì)沖程做功(zuògōng)沖程排氣沖程壓縮沖程第三十八頁，共三十九