2.1熱機(jī)1.知道熱機(jī)的種類2.知道熱機(jī)中能量的轉(zhuǎn)化。?

學(xué)習(xí)目標(biāo)導(dǎo)入我們知道，燃料燃燒時要釋放出大量的內(nèi)能，為了有效地利用這些內(nèi)能為人類服務(wù)，人們制成了將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器――這就是我們今天要學(xué)習(xí)的熱機(jī)。蒸汽機(jī)為什么能提供動力？它的物理原理是什么？圖2-1-2瓦特設(shè)計(jì)的蒸汽機(jī)利用內(nèi)能來做功01觀察：熱機(jī)的原理

如圖2-1-3所示,在試管內(nèi)裝些水,用帶玻璃管的膠塞塞住,在玻璃管口處放一個用紙做成的小葉輪。加熱試管使水沸騰,細(xì)心觀察,會發(fā)生什么現(xiàn)象?在這個實(shí)驗(yàn)中,燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,傳給水,水沸騰變成水蒸氣,水蒸氣驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動。這樣,內(nèi)能就轉(zhuǎn)化成了葉輪的機(jī)械能。圖2-1-3小小熱機(jī)

利用內(nèi)能來做功01這個實(shí)驗(yàn)雖然簡單,卻展現(xiàn)出熱機(jī)中能量轉(zhuǎn)化的基本過程,如圖2-1-4所示。熱機(jī)(heatengine)是通過燃料燃燒獲取內(nèi)能并轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。人類對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識歷程

蒸汽機(jī)(steamengine)是最早的熱機(jī)。利用蒸汽做功,可追潮到古希臘時期。但直到1769年,瓦特(JamesWatt,1736-1819)改進(jìn)、完善了蒸汽機(jī),發(fā)明了冷凝器、蒸汽汽缸等部件,設(shè)計(jì)了通過活塞直線運(yùn)動帶動飛輪圓周運(yùn)動的連接裝置,解決了動力的傳輸間題,才使蒸汽機(jī)成為帶動其他機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的動力機(jī)器。

蒸汽機(jī)02

討論交流：蒸汽機(jī)是怎樣工作的圖2-1-5是流機(jī)的原理圖,氣缸內(nèi)活塞的左右移動由滑塊閥門來控制。請和同學(xué)研究圖中的機(jī)械結(jié)構(gòu)、說明蒸汽是如何進(jìn)入汽缸、推動活塞運(yùn)動,帶動輪子轉(zhuǎn)動的。蒸汽機(jī)02圖2-1-5滑塊閥門移到右端時，蒸汽從左面進(jìn)入汽缸，推動活塞向右運(yùn)動，汽缸內(nèi)的廢氣從排氣管排出

現(xiàn)代熱機(jī)種類繁多,構(gòu)造各異。水蒸氣可以推動汽缸中的活塞運(yùn)動,最早的鐵路機(jī)車就是以這種蒸汽機(jī)作動力的(圖2-1-6)。在圖2-1-3中，水蒸氣也可以驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動,那是最簡單的輪機(jī)(turbine)。輪機(jī)廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代大型火力發(fā)電廠中、大型艦船以及內(nèi)燃機(jī)車上。在機(jī)車、汽車、農(nóng)用機(jī)械中,廣泛使用著汽油機(jī)和柴油機(jī)等內(nèi)燃機(jī)(intemalcombustionengine)。在航空航天中已經(jīng)使用更加高效的噴氣發(fā)動機(jī)(jetengine)和火箭發(fā)動機(jī)(rocketengine)形形色色的熱機(jī)03形形色色的熱機(jī)03圖2-1-6生活和生產(chǎn)中的熱機(jī)1.最早的熱機(jī)是________,經(jīng)過英國工程師________的改進(jìn)、完善在18世紀(jì)得到廣泛使用。

隨堂練習(xí)蒸汽機(jī)瓦特2、關(guān)于熱機(jī)的能量轉(zhuǎn)化過程,下列說法正確的是()A.將勢能轉(zhuǎn)化為動能B.將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C.將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D.主要目的是通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能隨堂練習(xí)C3、以下機(jī)械屬于熱機(jī)的是()A.火箭發(fā)動機(jī)B.柴油機(jī)D.洗農(nóng)機(jī)C.滑輪組隨堂練習(xí)A物理在線

熱機(jī)的燃料從圖2-1-7我們可以看到,熱機(jī)需要消耗一定的燃料,把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,利用內(nèi)能做功。最初的蒸汽機(jī),采用的燃料是煤；后來,人們發(fā)明了內(nèi)燃機(jī),通常它的燃料是汽油或柴油；如今,我們已經(jīng)看到以天然氣為燃料的汽車(圖2-1-7)。而許多汽車廠商,也在積極地研發(fā)以氫氣為燃料的發(fā)動機(jī)。熱機(jī)技術(shù)的進(jìn)