1、教學(xué)目標(biāo),第一課時(shí)：1、了解熱機(jī)的種類及工作原理。2、知道內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程，會(huì)看圖區(qū)分是那個(gè)沖程。3、知道壓縮沖程、做功沖程中能量的轉(zhuǎn)化。4.汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同第二課時(shí)：5、了解熱機(jī)的效率及熱機(jī)的效率低的原因、提高熱機(jī)的效率的方法。6、了解熱機(jī)對(duì)環(huán)境的影響。,在試管內(nèi)裝些水，用橡皮塞塞住，加熱使水沸騰，會(huì)看到什么現(xiàn)象？,推動(dòng)塞子的能量來(lái)自哪里？,塞子被沖出！,1.四沖程汽油機(jī)的基本工作原理是什么？2.從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)燃料的熱值。3.通過(guò)能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，認(rèn)識(shí)效率。,自學(xué)指導(dǎo),燃料的化學(xué)能,水蒸氣的內(nèi)能,塞子運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能,熱機(jī),燃料的化學(xué)能,內(nèi)能,機(jī)械能,熱機(jī)是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。,

2、能量轉(zhuǎn)化：,熱機(jī),1.熱機(jī)的種類,蒸氣機(jī)內(nèi)燃機(jī)汽輪機(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)火箭等,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),2.內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造,(1)汽油機(jī),(2)柴油機(jī),構(gòu)造工作原理汽油機(jī)完整工作過(guò)程,構(gòu)造工作原理,(1)汽油機(jī)的構(gòu)造,火花塞,氣缸,進(jìn)氣門,活塞,連桿,排氣門,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)氣門打開(kāi)，排氣門關(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)氣門吸入氣缸。,壓縮沖程,進(jìn)氣

3、門和排氣門都關(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)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。,排氣沖程,燃燒后的廢氣,進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開(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,活塞,連桿,排氣門,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)氣門打開(kāi)，排氣門關(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，

4、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)氣門關(guān)閉，排氣門打開(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。,4、研究汽油機(jī)的工作原理：,在表格中填寫汽油機(jī)四沖程的特點(diǎn),開(kāi),關(guān),向下,吸入汽油和空氣,無(wú),關(guān),關(guān),向上,壓縮氣體提高溫度,關(guān),關(guān),向下,高溫氣體膨脹推動(dòng)活塞做功,關(guān),開(kāi),向上,排出

5、廢氣,無(wú),機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,看一看，想一想：一個(gè)工作循環(huán)里，活塞往返次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)周。沖程是燃?xì)鈱?duì)外做功，其他三個(gè)沖程是靠來(lái)完成。,兩,做功,兩,飛輪的慣性,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。,25,25,100,3.內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)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)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、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

6、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。,汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同表,二、燃料及其熱值燃料的燃燒是一種化學(xué)反應(yīng)，燃燒過(guò)程中，儲(chǔ)存在燃料中的化學(xué)能被釋放，轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能。相同質(zhì)量的不同燃料燃燒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

7、燒所放出的熱量。其符號(hào)是q。,熱值單位：J/kg,(J/m3),熱值單位：J/kg,(J/m3)P139一些燃料的熱值。木炭的熱值:3.4107J/kg物理意義:1千克木炭完全燃燒時(shí)放出的熱量是3.4107J煤氣的熱值:3.9107J/m3物理意義:1立方米煤氣完全燃燒時(shí)放出的熱量是3.9107J,計(jì)算熱量公式：Q放=mq(即質(zhì)量乘以熱值),燃料燃燒釋放的能量用來(lái)開(kāi)動(dòng)熱機(jī)，這些能量不會(huì)全部用來(lái)做有用功。,例題：把5kg40的水燒開(kāi)，需要完全燃燒多少kg的干木柴？（已知干木柴的熱值為1.2107J/kg，外界為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，并且燃料完全燃燒放出的熱量全部被水吸收）解：,Q吸=cm（t-t0）=42

8、00J/(kg0C)5kg600C=1.26106J；Q放Q吸m1=Q放/q=1.2106J/(1.2107J/kg)=0.1kg,廢氣帶走,機(jī)件發(fā)熱散失,機(jī)件摩擦損失,燃料燃燒產(chǎn)生能量,在熱機(jī)的各種能量的損失中,廢氣帶走的能量最多.,設(shè)法利用熱機(jī)廢氣的能量，是提高燃料利用率的重要措施。,做有用功,燃燒不完全,熱機(jī)效率：用來(lái)做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比。,蒸氣機(jī)效率最低：6%15%；汽油機(jī)效率：20%30%；柴油機(jī)效率：30%45%。,5、熱機(jī)的效率,熱機(jī)的效率：熱機(jī)所做的做有用功那和燃料完全燃燒放出的熱量之比。叫熱機(jī)的效率。燃料的不完全燃燒、氣缸部件吸熱后的熱量散失、廢氣

9、帶走的熱量和克服摩擦做功而消耗的能量，都是引起能量損失的原因。因此，提高熱機(jī)效率，可提高燃料的利用率。,提高熱機(jī)效率的途徑和方法：（l）盡可能減少各種熱損失，保證良好的潤(rùn)滑，減少因克服摩擦所消耗的能量；(2)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(lái)供熱。這種既供電又供熱的熱電站，比起一般火電站來(lái)，燃料的利用率大大提高。,6.熱機(jī)對(duì)環(huán)境的影響,1.熱機(jī)對(duì)大氣的影響。（1）產(chǎn)生有毒氣體。（2）產(chǎn)生大量二氧化碳，造成溫室效應(yīng)。（3)產(chǎn)生粉塵。2.熱機(jī)產(chǎn)生噪音。,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),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)火方式是().柴油機(jī)吸入汽缸的是(),點(diǎn)火方式是().4.某四沖程汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是3600R/min,則它每秒鐘對(duì)外做功()次.,課堂練習(xí):,5、壓縮沖程混合氣體內(nèi)能增大的原因是什么？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、壓縮沖程、排氣沖程活塞為什么會(huì)運(yùn)動(dòng)？8、排氣后，下一個(gè)工作過(guò)程是什么沖程？9、當(dāng)燃油還沒(méi)有燃燒做功的時(shí)候，活塞是怎樣動(dòng)起來(lái)的？,答：混合氣體爆發(fā)性燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能；燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體迅速膨脹，推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。,