1、第一節(jié):熱 機(jī),城口中學(xué) 張海鷹,看一看想一想：,如圖所示，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？,在這一過程中能量如何轉(zhuǎn)化呢？,演示,由實(shí)驗(yàn)得到了以下結(jié)論：,1、酒精燃燒的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為水和水蒸汽的內(nèi)能；,2、水蒸汽對(duì)活塞做功，又將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，從而使活塞獲得了動(dòng)力。,1、熱機(jī),利用內(nèi)能做功的機(jī)械,一、熱機(jī),熱機(jī)的工作原理： 燃料的化學(xué)能通過燃燒轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，又通過做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。從而使機(jī)械獲得動(dòng)力。,這一實(shí)驗(yàn)：反應(yīng)了熱機(jī) (蒸汽機(jī))的工作原理。,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。,向瓦特致敬！,世界上第一臺(tái)蒸汽機(jī)是由古希臘數(shù)學(xué)

2、家希羅于 1 世紀(jì)發(fā)明的汽轉(zhuǎn)球，但它只不過是一個(gè)玩具而已。 瓦特在前人的啟迪下，對(duì)蒸汽機(jī)作出一系列重大改進(jìn)，在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用。他開辟了人類利用能源新時(shí)代，標(biāo)志著工業(yè)革命的開始。 其實(shí)，瓦特觀察水壺中的水燒開，推動(dòng)壺蓋，從而發(fā)明了蒸汽機(jī)，是一個(gè)善意的杜撰。,熱機(jī)的種類：,1、蒸汽機(jī),蒸汽機(jī)用于：火車動(dòng)力,蒸汽機(jī)的遺憾體積太龐大,熱機(jī)的種類：,2、內(nèi)燃機(jī),四缸內(nèi)燃機(jī)剖面圖,六缸內(nèi)燃機(jī)剖面圖,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： 第二次工業(yè)革命,最快的汽車（1 600 km/h）,熱機(jī)的種類：,3、汽輪機(jī),噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),熱機(jī)的種類：,原理圖,噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)

3、用一：火電站的汽輪機(jī),噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用二：噴氣式飛機(jī),噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用三：火箭,熱機(jī)的種類：,1、蒸汽機(jī),2、內(nèi)燃機(jī),3、汽輪機(jī),4、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),1、汽油機(jī),1、使用汽油作為燃料的內(nèi)燃機(jī)叫汽油機(jī)。,2、使用柴油作為燃料的內(nèi)燃機(jī)叫柴油機(jī)。,內(nèi)燃機(jī)的分類：,2、柴油機(jī),1、實(shí)物圖,二、汽油機(jī),2、結(jié)構(gòu)名稱圖,汽油機(jī)的工作原理：,1、一個(gè)沖程：,活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過程。叫做一個(gè)沖程。,2、工作過程,一、吸氣沖程：,進(jìn)氣門打開、排氣門關(guān)閉、活塞從上往下運(yùn)動(dòng)：將汽油和空氣混合物吸入汽缸。,二、壓縮沖程：,進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉、活塞從下往上運(yùn)動(dòng)：壓縮汽油和空氣混合物。,三、

4、做功沖程,在壓縮沖程末、火花塞產(chǎn)生電火花、使燃料猛烈燃燒、產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)、帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)外做功、從而將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。,四、排氣沖程,進(jìn)氣門關(guān)閉、排氣門打開、活塞從下往上運(yùn)動(dòng)、把廢氣排出汽缸。,把這吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程叫做一個(gè)工作循環(huán)。,一個(gè)工作循環(huán)：,1、在四個(gè)沖程中，哪些沖程發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化？ 這些能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？ 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)”起什么作用？,想想議議,柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和汽油機(jī)相似，它們的主要區(qū)別是： 1、結(jié)構(gòu)：柴油機(jī)汽缸頂部：是噴油嘴； 汽

5、油機(jī)頂部是：火花塞。 2、吸入的物質(zhì)：柴油機(jī)吸入的是：純空氣； 汽油機(jī)吸入的是：汽油和空氣的混合物。 3、點(diǎn)火方式：柴油機(jī)是點(diǎn)燃式；汽油機(jī)是壓燃式。,一、柴油機(jī),柴油機(jī)：比較笨重，主要用于載重汽車、拖拉機(jī)、火車、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)在汽車上，特別是小型汽車上大量使用，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)：,不同燃料的放熱本領(lǐng)相同嗎？怎么比較它們誰的放熱本領(lǐng)強(qiáng)呢？,經(jīng)驗(yàn)告訴我們，等質(zhì)量的煤和干木柴，充分燃燒，煤放

6、出的熱量要比柴多得多。我們用熱值這個(gè)概念來表示燃料放出熱量的本領(lǐng)。,一、燃料的熱值,想想議議,請(qǐng)說出你熟悉的燃料的熱值，并說明其物理意義。,2了解燃料的熱值表,1用來做有用功的那部分能量，與燃料完全燃燒放出的能量之比，叫做熱機(jī)的效率。,在內(nèi)燃機(jī)中燃料是否能夠完全燃燒？燃料燃燒釋放的能量都到哪里去了？,無用的機(jī)械 能,二、熱機(jī)的效率,想一想,燃?xì)鈨?nèi)能,損失的內(nèi)能,（1）熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的重要指標(biāo),2提高熱機(jī)效率，節(jié)約能源，減少污染,（2）提高效率的途徑 提高燃料利用率，使燃料充分燃燒； 改進(jìn)熱機(jī)，減少各種能量損失； 利用廢氣的能量。,已知干木柴的熱值是1.2107 J/kg，完全燃燒0.7 kg干木柴能放出多少熱量？假設(shè)這些熱量全