热机flash动画;.pptx
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1、第一节热机 第十四章 内能的利用 教学目标 1.能说出热机的概念和工作原理 2.叙述四冲程汽油机的工作过 程及能量转化 3.知道四冲程柴油机与汽油机 工作过程的异同和各自特点 知识准备 1.什么是内能? 2.改变内能的两种 方法及实质? 问题:水沸腾 后会怎样? 推动塞子的能量来 自哪里? 演示实验: 1.现象:加热水,水沸 腾后,塞子会冲出来 ,试管口有“白雾”出 现. 2.原因: 水沸腾后,水蒸汽膨胀 塞子做功,内能减少,温 度下降,水蒸汽液化成白 雾. 3.能量转化过程 酒精燃烧:化学能转化为水 蒸气的内能; 水蒸气对外做功:内能转化为 塞子的机械能 热机 一、内能的获得: 通过燃料的燃
2、烧,将通过燃料的燃烧,将 燃料内部的燃料内部的化学能化学能转转 化化为为内能内能。 二、内能的利用: 1、直接加热物体 2、利用内能做功 二、内能的利用: 内能转化为机械能 燃料燃烧将燃料燃烧将化学化学 能能转化为转化为内能内能, 又通过做功将又通过做功将内内 能能转化为转化为机械能机械能 3、热机 定义:将内能转化为机械能的 机器 热机 的原理: 燃料燃烧时将化学能转 化为内能,然后通过做 功将内能转化为机械能 热机的种类: 蒸汽机、内燃机、汽 轮机、喷气发动机 热机的种类 蒸气机、内燃机、汽轮机、 喷气发动机、火箭等 蒸汽机 蒸汽机火车 汽轮机 内燃机 内燃机 飞机上的喷气发动机 火箭上的
3、喷气发动机 二、内燃机 燃料直接在发动机气 缸内燃烧产生动力 的 热机。 1.内燃机定义: 2.内燃机种类 汽油机 柴油机 火花塞 气缸 进气门 活塞 连杆 排气门 曲轴 飞轮 (1)汽油机的构造 火花塞 气缸 进气门 活塞 连杆 排气门 曲轴 飞轮 吸气 压缩 做功 排气 内燃机的 冲程和工作循 环 汽油机工作时 ,活塞在汽缸 里做往复运动 ,活塞从汽缸 的一端运动到 另一端的过程 叫做冲程。 进气门打 开,排气 门关闭, 活塞由上 端向下运 动,汽油 和空气混 合物从进 气门吸入 气缸。 1 吸气冲程 进气门和排 气门都关闭 ,活塞向上 运动,燃料 混合物被压 缩,(气缸 内)压强增 大,
4、温度升 高。 2 压缩冲程 在压缩冲程未尾 ,火花塞产生电 火花,使燃料猛 烈燃烧,产生高 温高压的气体。 高温高压气体推 动活塞向下运动 ,并通过连杆带 动曲轴转动。 3 做功冲程 进气门关闭 ,排气门打 开,活塞向 上运动,把 废气排出气 缸。 4 排气冲程 1.吸气冲程 汽油和 空气 压缩冲程 机械能转 化为内能 。 做功冲程 内能转 化为机 械能。 排气冲程 燃烧后的废气 吸气 压缩 做功 排气 1、在四个冲程中, 哪些冲程发生了能 量的转化? 2、哪个冲程使汽车 获得了动力? 3、哪个冲程排出了 汽车的尾气? 机械能转化 为内能 内能转化 为机械能 获得 动力 排出尾气 4. 一个工
5、作循环由四 个冲程组成,曲轴(或 飞轮)转动两周,活塞 往复两次,对外做功一 次 4.除了做功 冲程,其他 三个冲程都 是靠飞轮的 惯性来工作 的 2、柴油机的构造 喷油嘴 进气门 活塞 连杆 排气门 气缸 曲轴 火花塞 柴油机工作原理 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 吸气冲程 空气 进气门打开,排 气门关闭。活塞 由上端向下端运 动,将空气吸进 气缸。 压缩冲程 进气门和排气门都关 闭,活塞向上运动,活 塞把空气压缩得很小, 空气的压强更大,温度 更高。在压缩冲程末, 缸内空气温度已超过柴 油的着火点。 做功冲程 在压缩冲程末,从喷油 嘴喷出的雾状柴油遇到热 空气立即猛烈燃烧,产生
6、高温高压的燃气,推动活 塞向下运动,并通过连杆 带动曲轴转动。 排气冲程 燃烧后的废气 进气门关 闭,排气门 打开,活塞 向上运动, 把废气排出 气缸。 想想议议 : 汽油机和柴油机的工 作过程有什么相同点, 有什么不同点? 1基本构造和主要部件的作 用相似。 2 每个工件循环都经历四个 冲程:吸气冲程、压缩冲程 、做功冲程、排气冲程。 相同点 3 四个冲程中,只有做功冲程对 外做功,其余三个冲程靠飞轮惯性 完成。 4 一个工作冲程中,活塞往复两 次,飞轮转动两周,做功一次。 相同点 不同点 1构造不同:汽油机气缸顶有 火花塞,而柴油机气缸顶部有 喷油嘴。 2 燃料不同:汽油机的燃料是 汽油,
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