第十四章

內(nèi)能與熱機(jī)

第三節(jié)熱機(jī)討論這個(gè)實(shí)驗(yàn)中能量轉(zhuǎn)化的情況。酒精燃燒時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，傳遞給水，使水的內(nèi)能增大，溫度升高，產(chǎn)生大量水蒸氣，水蒸氣把塞子沖出去，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能。蒸汽機(jī)車(chē)

噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)

火箭發(fā)動(dòng)機(jī)火電站的汽輪機(jī)熱機(jī)的發(fā)明和使用，對(duì)人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展起到了重要作用。學(xué)習(xí)目標(biāo)1、了解熱機(jī)的工作原理（重點(diǎn)）

2、知道四沖程內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化（重難點(diǎn)）

3、領(lǐng)會(huì)內(nèi)能的利用在人類(lèi)社會(huì)發(fā)展中的重要意義

課程目標(biāo)：

了解熱機(jī)工作的基本原理，了解內(nèi)能的利用在人類(lèi)社會(huì)發(fā)展史上的重要意義。定義：能將燃料燃燒時(shí)釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的發(fā)動(dòng)機(jī)稱(chēng)為熱機(jī)熱機(jī)熱蒸汽為我們提供了強(qiáng)大的推力，把人們從繁重的體力勞作中解放出來(lái)。蒸汽機(jī)帶來(lái)一場(chǎng)革命！第一次工業(yè)革命！最早的汽車(chē)（1886年）汽車(chē)中的巨無(wú)霸（額定核載360噸）內(nèi)燃機(jī)——電氣時(shí)代第二次工業(yè)革命

最快的汽車(chē)（1600km/h）利用內(nèi)能做功的機(jī)器有很多，例如蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等。蒸汽機(jī)車(chē)

內(nèi)燃機(jī)車(chē)

噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)

火電站的汽輪機(jī)

火箭發(fā)動(dòng)機(jī)種類(lèi)熱機(jī)蒸汽機(jī)汽輪機(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)分為汽油機(jī)和柴油機(jī)兩大類(lèi)使用汽油作為燃料的叫汽油機(jī)。使用柴油作為燃料的叫柴油機(jī)。內(nèi)燃機(jī)的工作原理視頻閱讀課本上有關(guān)汽油機(jī)的內(nèi)容，思考下列問(wèn)題：1．四沖程汽油機(jī)包括哪些主要部件？2．什么是沖程？3．汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)有幾個(gè)沖程？各個(gè)沖程的名稱(chēng)分別是什么？4．在四個(gè)沖程中，壓縮沖程和做功沖程各發(fā)生了怎樣的能量轉(zhuǎn)化？一、汽油機(jī)1．構(gòu)造汽油機(jī)工作時(shí)，活塞在汽缸里做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，活塞從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過(guò)程叫做沖程。汽油和空氣

進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，排氣門(mén)關(guān)閉。活塞由上端向下端運(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。吸氣沖程

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)能壓縮沖程

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)猓苿?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)械能做功沖程燃燒后的廢氣

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。排氣沖程吸氣壓縮做功排氣機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能獲得動(dòng)力排出尾氣壓縮沖程做功沖程如圖所示的汽油機(jī)的兩個(gè)沖程示意圖分別屬于哪個(gè)沖程？電動(dòng)機(jī)飛輪質(zhì)量越大，慣性越大飛輪例1：某汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為3000r/min，那么，每秒鐘內(nèi)完成

個(gè)沖程，活塞往復(fù)_____次，燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功的次數(shù)為_(kāi)____次。1005025例題講解噴油嘴二、柴油機(jī)（4）汽油機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕，造價(jià)低廉，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，使用維修方便。汽油機(jī)在汽車(chē)上，特別是小型汽車(chē)上大量使用。柴油機(jī)笨重。主要用于載重汽車(chē)、拖拉機(jī)、火車(chē)、輪船上（5）柴油發(fā)動(dòng)機(jī)與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)相比動(dòng)力更強(qiáng)，效率高，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)轎車(chē)的推廣使用具有重大意義。（3）在壓縮沖程結(jié)束時(shí)，壓縮空氣的溫度已經(jīng)超過(guò)柴油的燃點(diǎn)，此時(shí)從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣就立刻燃燒起來(lái)。（壓燃式）（1）結(jié)構(gòu)：柴油機(jī)的汽缸頂部沒(méi)有火花塞，而有一個(gè)噴油嘴。（2）吸入物質(zhì)也只有空氣。汽油機(jī)和柴油機(jī)的不同：汽油機(jī)柴油機(jī)1構(gòu)造不同火花塞噴油嘴2燃料不同汽油柴油3吸氣沖程空氣和汽油的混合物空氣4壓縮比小大5點(diǎn)燃方式點(diǎn)燃式壓燃式6做功沖程燃?xì)鈮簭?qiáng)小燃?xì)鈮簭?qiáng)大7效率效率低效率高8應(yīng)用小汽車(chē)、飛機(jī)重型汽車(chē)、火車(chē)

1．在四個(gè)沖程中，哪些沖程發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化？

2．哪個(gè)沖程使汽車(chē)獲得動(dòng)力？

3．哪個(gè)沖程排出了汽車(chē)的尾氣？想想議議柴油機(jī)比較笨重，主要用于載重汽車(chē)、拖拉機(jī)、火車(chē)輪船上。汽油機(jī)轉(zhuǎn)速高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕，造價(jià)低廉，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，使用維修方便。汽油機(jī)在汽車(chē)上，特別是小型汽車(chē)上大量使用，至今不衰。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)相比熱效率高30%，因而從節(jié)約能源、降低燃料成本角度上講，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)轎車(chē)的推廣使用具有重大意義。汽油機(jī)和柴油機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)1.熱機(jī)的概念。2.四沖程汽油機(jī)的工作過(guò)程及能量轉(zhuǎn)化。課堂小結(jié)3、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。壓縮四機(jī)械內(nèi)1、四沖程汽油機(jī)的工作過(guò)程由()()()()四個(gè)沖程組成的。2、四沖程汽油機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)，要經(jīng)歷（

）個(gè)沖程，曲軸轉(zhuǎn)（）周，對(duì)外做功（）次。兩一吸氣

壓縮做功排氣4、在汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是____沖程其他三個(gè)沖程都是靠飛輪的____來(lái)完成的。做功

慣性隨堂練習(xí)

5．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從本質(zhì)上看，內(nèi)燃機(jī)的工作能量來(lái)源于__________化學(xué)能6、如圖所示，內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程中，按正確順序排列為(

)A．①②③④B．④③②①C．③④①②D．②③①④B7、當(dāng)手扶拖拉機(jī)的柴油機(jī)出現(xiàn)故障而使轉(zhuǎn)速