1、熱機(jī)問題：水沸騰后會(huì)怎樣？問題：水沸騰后會(huì)怎樣？推進(jìn)塞子的能量來自哪里？推進(jìn)塞子的能量來自哪里？演示實(shí)驗(yàn)演示實(shí)驗(yàn):景象景象:軟木塞沖出軟木塞沖出;管口有管口有“白氣產(chǎn)生白氣產(chǎn)生.闡明闡明: 水蒸汽對木塞做功水蒸汽對木塞做功,內(nèi)能減少內(nèi)能減少,它的它的溫度下降溫度下降,水蒸汽液化成小水珠水蒸汽液化成小水珠.任務(wù)時(shí)：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能任務(wù)時(shí)：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能運(yùn)用：熱機(jī)運(yùn)用：熱機(jī)熱機(jī)種類熱機(jī)種類汽油機(jī)汽油機(jī)柴油機(jī)柴油機(jī)1.1.熱機(jī)的種類熱機(jī)的種類蒸氣機(jī)蒸氣機(jī)內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)汽輪機(jī)汽輪機(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)火箭等火箭等內(nèi)燃機(jī)：內(nèi)燃機(jī)：熱機(jī)：把燃料熄滅時(shí)釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)熱機(jī)：把燃料熄滅時(shí)釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械

2、能的安裝。械能的安裝。燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)熄滅產(chǎn)燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)熄滅產(chǎn)生動(dòng)力生動(dòng)力 的熱機(jī)。的熱機(jī)。常見的內(nèi)燃機(jī)：常見的內(nèi)燃機(jī)： 汽油機(jī)汽油機(jī) 柴油機(jī)柴油機(jī)2.2.內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造(1)(1)汽油機(jī)汽油機(jī)(2)(2)柴油機(jī)柴油機(jī)構(gòu)造構(gòu)造任務(wù)原理任務(wù)原理汽油機(jī)完好任務(wù)過程汽油機(jī)完好任務(wù)過程構(gòu)造構(gòu)造任務(wù)原理任務(wù)原理(1)(1)汽油機(jī)的構(gòu)造汽油機(jī)的構(gòu)造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吸氣吸氣緊縮緊縮做功做功排氣排氣內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)燃機(jī)的沖程和任務(wù)循環(huán)沖程和任務(wù)循環(huán)吸氣沖程吸氣沖程汽油和空氣汽油和空氣 進(jìn)氣門翻開，排進(jìn)氣門翻開，排氣門封鎖?；钊缮蠚忾T封鎖

3、?；钊缮隙讼蛳露诉\(yùn)動(dòng)，汽油端向下端運(yùn)動(dòng)，汽油和空氣組成的燃料混和空氣組成的燃料混合物從進(jìn)氣門吸入氣合物從進(jìn)氣門吸入氣缸。缸。緊縮沖程緊縮沖程 進(jìn)氣門和排氣門進(jìn)氣門和排氣門都封鎖，活塞向上運(yùn)都封鎖，活塞向上運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被緊動(dòng)，燃料混合物被緊縮，壓強(qiáng)增大，溫度縮，壓強(qiáng)增大，溫度升高。升高。機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能做功沖程做功沖程 在緊縮沖程末尾，火在緊縮沖程末尾，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈熄滅，產(chǎn)生高溫高壓猛烈熄滅，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，推進(jìn)活塞向下運(yùn)的燃?xì)猓七M(jìn)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并經(jīng)過連桿帶動(dòng)曲軸動(dòng)，并經(jīng)過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)。內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

4、。排氣沖程排氣沖程熄滅后的廢氣熄滅后的廢氣 進(jìn)氣門封鎖，排氣進(jìn)氣門封鎖，排氣門翻開，活塞向上運(yùn)動(dòng)門翻開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸。，把廢氣排出氣缸。(2)(2)汽油機(jī)任務(wù)循環(huán)汽油機(jī)任務(wù)循環(huán)吸氣吸氣沖程沖程緊縮緊縮沖程沖程做功做功沖程沖程排氣排氣沖程沖程(3)(3)柴油機(jī)的構(gòu)造柴油機(jī)的構(gòu)造噴油嘴噴油嘴進(jìn)氣門進(jìn)氣門活塞活塞連桿連桿排氣門排氣門氣缸氣缸曲軸曲軸(4)(4)柴油機(jī)任務(wù)原理柴油機(jī)任務(wù)原理吸氣沖程吸氣沖程 緊縮沖程緊縮沖程 做功沖程做功沖程 排氣沖程排氣沖程吸氣沖程吸氣沖程空氣空氣 進(jìn)氣門翻開，排進(jìn)氣門翻開，排氣門封鎖?；钊缮蠚忾T封鎖?；钊缮隙讼蛳露诉\(yùn)動(dòng)，將空端向下端運(yùn)動(dòng)，將空氣吸

5、進(jìn)氣缸。氣吸進(jìn)氣缸。緊縮沖程緊縮沖程 進(jìn)氣門和排氣門都封鎖，活進(jìn)氣門和排氣門都封鎖，活塞向上運(yùn)動(dòng)，活塞把空氣緊縮得塞向上運(yùn)動(dòng)，活塞把空氣緊縮得很小，空氣的壓強(qiáng)更大，溫度更很小，空氣的壓強(qiáng)更大，溫度更高。在緊縮沖程末，缸內(nèi)空氣溫高。在緊縮沖程末，缸內(nèi)空氣溫度已超越柴油的著火點(diǎn)。度已超越柴油的著火點(diǎn)。 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。做功沖程做功沖程 在緊縮沖程末，從噴油嘴噴在緊縮沖程末，從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣立刻猛出的霧狀柴油遇到熱空氣立刻猛烈熄滅，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，烈熄滅，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)猓七M(jìn)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并經(jīng)過連桿推進(jìn)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并經(jīng)過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

6、內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。排氣沖程排氣沖程熄滅后的廢氣熄滅后的廢氣 進(jìn)氣門封鎖，排氣進(jìn)氣門封鎖，排氣門翻開，活塞向上運(yùn)動(dòng)門翻開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸。，把廢氣排出氣缸。一個(gè)任務(wù)循環(huán)：一個(gè)任務(wù)循環(huán)：活塞：往復(fù)兩次?；钊和鶑?fù)兩次。曲軸：轉(zhuǎn)動(dòng)兩周。曲軸：轉(zhuǎn)動(dòng)兩周。完成：四個(gè)沖程。完成：四個(gè)沖程。對外做功：一次。對外做功：一次。輔助沖程吸氣、緊縮、排氣沖程：靠輔助沖程吸氣、緊縮、排氣沖程：靠飛輪慣性來完成。飛輪慣性來完成。 一臺汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為一臺汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為3000R/分，那么分，那么在在1秒內(nèi)完成秒內(nèi)完成 個(gè)循環(huán)，對外做功個(gè)循環(huán)，對外做功 次，次，完成完成 個(gè)輔助沖程。個(gè)輔

7、助沖程。2525753.3.內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)用內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)用 汽油機(jī)比較輕巧，常用在汽車、飛機(jī)和小型農(nóng)業(yè)機(jī)械上面。(1)(1)汽油機(jī)的運(yùn)用汽油機(jī)的運(yùn)用(2)(2)柴油機(jī)的運(yùn)用柴油機(jī)的運(yùn)用 柴油比較廉價(jià)，但柴油機(jī)比較笨重，主柴油比較廉價(jià)，但柴油機(jī)比較笨重，主要用在載重汽車、遷延機(jī)、坦克上面。要用在載重汽車、遷延機(jī)、坦克上面。想想議議：想想議議： 汽油機(jī)和柴油機(jī)的任務(wù)過程有什汽油機(jī)和柴油機(jī)的任務(wù)過程有什么一樣點(diǎn)，有什么不同點(diǎn)？么一樣點(diǎn)，有什么不同點(diǎn)？1根本構(gòu)造和主要部件的作用類似。根本構(gòu)造和主要部件的作用類似。2 每個(gè)工件循環(huán)都閱歷四個(gè)沖程：吸氣沖每個(gè)工件循環(huán)都閱歷四個(gè)沖程：吸氣沖程、緊縮沖程、做功沖程、

8、排氣沖程。程、緊縮沖程、做功沖程、排氣沖程。3 四個(gè)沖程中，只需做功沖程對外做功，四個(gè)沖程中，只需做功沖程對外做功，其他三個(gè)沖程靠飛輪慣性完成。其他三個(gè)沖程靠飛輪慣性完成。4 一個(gè)任務(wù)循環(huán)中，活塞往復(fù)兩次，飛輪一個(gè)任務(wù)循環(huán)中，活塞往復(fù)兩次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，做功一次。轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，做功一次。一樣點(diǎn)一樣點(diǎn)不同點(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。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。油機(jī)的燃料是柴油。3 吸氣不同：汽油機(jī)吸進(jìn)汽油和空氣的混吸氣不同：汽油機(jī)吸進(jìn)汽油和空

9、氣的混合氣體，柴油機(jī)只吸進(jìn)空氣。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。機(jī)屬壓燃式點(diǎn)火。5 5、熱機(jī)的效率、熱機(jī)的效率熱機(jī)的效率：熱機(jī)所做的做有用功和燃料熱機(jī)的效率：熱機(jī)所做的做有用功和燃料完全熄滅放出的熱量之比。叫熱機(jī)的效率。完全熄滅放出的熱量之比。叫熱機(jī)的效率。燃料的不完全熄滅、氣缸部件吸熱后的熱燃料的不完全熄滅、氣缸部件吸熱后的熱量散失、廢氣帶走的熱量和抑制摩擦做功而耗量散失、廢氣帶走的熱量和抑制摩擦做功而耗費(fèi)的能量，都是引起能量損失的緣由。因此，費(fèi)的能量，都是引起能量損失的緣由。因此，提高熱機(jī)效率，可提高燃料的利

10、用率。提高熱機(jī)效率，可提高燃料的利用率。 汽油機(jī)的效率：汽油機(jī)的效率：2030%柴油機(jī)的效率：柴油機(jī)的效率：3045%他以為它們的效率比他想象的他以為它們的效率比他想象的高？還是低？高？還是低？他猜測：汽油機(jī)、柴油機(jī)的效率他猜測：汽油機(jī)、柴油機(jī)的效率大約是多少？猜猜看！大約是多少？猜猜看！提高熱機(jī)效率的途徑和方法：提高熱機(jī)效率的途徑和方法：l l盡能夠減少各種熱損失，保證良好的盡能夠減少各種熱損失，保證良好的光滑，減少因抑制摩擦所耗費(fèi)的能量；光滑，減少因抑制摩擦所耗費(fèi)的能量；(2)(2)充分利用廢氣的能量，提高燃料的利用充分利用廢氣的能量，提高燃料的利用率，如利用熱電站廢氣來供熱。這種既供電又

11、率，如利用熱電站廢氣來供熱。這種既供電又供熱的熱電站，比起普通火電站來，燃料的利供熱的熱電站，比起普通火電站來，燃料的利用率大大提高。用率大大提高。 6.熱機(jī)對環(huán)境的影響熱機(jī)對環(huán)境的影響 1.熱機(jī)對大氣的影響。熱機(jī)對大氣的影響。 1產(chǎn)生有毒氣體。產(chǎn)生有毒氣體。 2產(chǎn)生大量二氧化碳，呵斥溫室效產(chǎn)生大量二氧化碳，呵斥溫室效應(yīng)。應(yīng)。 3) 產(chǎn)生粉塵。產(chǎn)生粉塵。 2.熱機(jī)產(chǎn)生噪音。熱機(jī)產(chǎn)生噪音。1.四沖程汽油機(jī)的任務(wù)過程由四沖程汽油機(jī)的任務(wù)過程由( ).( ).( ).( )四四個(gè)沖程組成的個(gè)沖程組成的.2.四沖程汽油機(jī)四沖程汽油機(jī),由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是( )沖沖程程,做功沖程

12、是做功沖程是( )能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為( )能能. 3.汽油機(jī)吸入汽缸的是汽油機(jī)吸入汽缸的是( ),點(diǎn)火方式是點(diǎn)火方式是( ).柴油機(jī)柴油機(jī)吸入汽缸的是吸入汽缸的是( ),點(diǎn)火方式是點(diǎn)火方式是( ). 4.某四沖程汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是某四沖程汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是3600R/min,那么它那么它每秒鐘對外做功每秒鐘對外做功( )次次. 課堂練習(xí)課堂練習(xí): : 5、緊縮沖程混合氣體內(nèi)能增大的緣由是什么？ 6、做功沖程中，氣體的內(nèi)能如何轉(zhuǎn)化？為什么被稱為做功沖程？ 7、在吸氣沖程、緊縮沖程、排氣沖程活塞為什么會(huì)運(yùn)動(dòng)？ 8、排氣后，下一個(gè)任務(wù)過程是什么沖程？ 9、當(dāng)燃油還沒有熄滅做功的時(shí)候，活塞是怎樣動(dòng)起來的

13、？ 答：混合氣體迸發(fā)性熄滅，化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能；熄滅產(chǎn)生的高溫高壓氣體迅速膨脹，推進(jìn)活塞運(yùn)動(dòng)，內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。答：活塞緊縮混合氣體做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)榛旌蠚怏w的內(nèi)能。答：活塞緊縮混合氣體做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)榛旌蠚怏w的內(nèi)能。 答：在做功沖程，飛輪獲得足夠的動(dòng)能而高速轉(zhuǎn)動(dòng)，在吸氣、緊縮、排氣三個(gè)沖程中，活塞的運(yùn)動(dòng)都是靠飛輪的慣性來完成的。答：吸氣沖程答：吸氣沖程 答：通常是先接通了啟動(dòng)機(jī)(電動(dòng)機(jī))，用啟動(dòng)機(jī)帶動(dòng)活塞動(dòng)起來。也可用手柄，人工搖動(dòng)手柄帶動(dòng)活塞起動(dòng)。課堂練習(xí):二、燃料及其熱值二、燃料及其熱值 燃料的熄滅是一種化學(xué)反響，熄滅燃料的熄滅是一種化學(xué)反響，熄滅過程中，儲存在燃料中的化學(xué)能被釋過程中，

14、儲存在燃料中的化學(xué)能被釋放，轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能。一樣質(zhì)量的不同燃放，轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能。一樣質(zhì)量的不同燃料熄滅放出的熱量是不同的。料熄滅放出的熱量是不同的。熱值：指單位質(zhì)量的某種物質(zhì)完全燃熱值：指單位質(zhì)量的某種物質(zhì)完全燃 燒所放出的熱量。其符號是燒所放出的熱量。其符號是q。熱值單位：熱值單位：J/kg, (J/m3)熱值單位：熱值單位：J/kg, (J/m3)P一些燃料的熱值。一些燃料的熱值。木炭木炭: 3.4107J/kg物理意義物理意義:1千克木炭完全熄滅時(shí)千克木炭完全熄滅時(shí)放出的熱量是放出的熱量是3.4107J煤氣煤氣: 3.9107J/m3物理意義物理意義:1立方米煤氣完全熄滅立方米煤氣完全熄滅時(shí)放出的熱量是時(shí)放出的熱量是3.9107J計(jì)算熱量公式：計(jì)算熱量公式：Q放放=mq (即質(zhì)量乘以熱值即質(zhì)量乘以熱值)例題：把例題：把5kg405kg40的水燒開，需求完全熄滅的水燒開，需求完全熄滅多少多少kgkg的干木柴？知干木柴的熱值為的干木柴？知干木柴的熱值為1.21.2107J/kg107J/kg，外界為規(guī)范大氣壓，并且燃，外界為規(guī)范大氣壓，并且燃料完全熄滅放出的熱量全部被水吸收