1、第十四章 内能的利用,14.1 热 机,一、内能的获得：,通过燃料的燃烧，将燃料内部的 _能转化为_能。,从能量转化的角度分析：,化学,内,二、内能的利用：,1、直接加热物体,试管中的蒸汽将软木塞推出去，软木塞获得了动能，蒸汽的内能_。,减小,水沸腾后：,现象:软木塞_;_有“白气”产生.,冲出,管口,分析: _ 对木塞做功, 内能 _, 温度_ _成小水珠.,水蒸气,减小,降低,液化,能量转化：_转化为_。,内能,机械能,热能除了带给人类温暖以外，还能做什么呢？,总结：内能的利用：,1、利用内能_。,飞机飞行，汽车行驶，火箭升空， 发动机工作时的能量转化？,2、利用内能_。,加热,做功,塞子
2、冲出的过程中，能量的转化：,燃料的_能,水蒸气的_,塞子运动的_;,热机的能量转换：,燃料的_能,_,_；,热机是把_能转化为_能的机器。,一、热机的定义,化学,内能,机械能,化学,内能,机械能,内,机械,内能,机械,二、热机的种类：,蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭,内燃机 1、工作原理：2、分类：,燃料在_内燃烧，产生高温高压的气体对活塞_。,_和_ 两种 。,汽缸,做功,汽油机,柴油机,1、观察图回答汽油机的构造： 上部有 和 ， 顶部有 。 主体是 ，内有 ,它通过_ _ 与 相连。,汽缸,活塞,连杆,曲轴,进气门,排气门,火花塞,内燃机（汽油机）的工作原理,冲程：,1、活塞从
3、汽缸的一端 运动到另一端的过程， 叫做一个冲程,2、内燃机的一个工作循环有四个冲程,分别是：_冲程、_冲程、 _冲程、_冲程。,2、,吸气,压缩,做功,排气,内燃机（汽油机）的工作原理,吸气冲程：,进气门_， 排气门_， 活塞向_运动，_的混合物进入气缸。（怎样进入汽缸的？） 曲轴转_周。,2、,打开,关闭,下,汽油和空气,半,内燃机（汽油机）的工作原理,压缩冲程：,进气门和排气门_， 活塞向_运动， 燃料混合物被_。内能变_ 能量转化：_,都关闭,上,压缩,曲轴转_周。,半,机械能,内能,大,第一冲程： 。进气门 ，排气门 ，活塞由汽缸最 向 运动， 和 的混合物从 被吸入汽缸。当活塞运动到
4、汽缸的最下端，_ 关闭， 曲轴转动 圈。,第二冲程： .进气门 和排气门 ，活塞由汽缸最 向 运动，燃料的混合物被 ，汽缸内温度 ，气压 。曲轴转动 圈。在此过程中， 转化 。,吸气冲程,打开,关闭,上端,下,汽油,空气,进气门,进气门,半,都关闭,下端,上,压缩,升高,增大,半,机械能,内能,压缩冲程,2、 内燃机（汽油机）的工作原理,做功冲程：,在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧产生高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞向_运动，带动曲轴转动,对外_。,下,做功,内能,机械能,能量转化：,内燃机（汽油机）的工作原理,排气冲程：,进气门_， 排气门_， 活塞向_运动， 把_排
5、出气缸。,废气,上,打开,关闭,半,曲轴转_周。,第三冲程： 。在压缩冲程末，火花塞产生电火花（点燃式），燃料混合物剧烈燃烧，产生 的燃气，推动活塞由汽缸向 运动，并通过连杆驱使曲轴转动， 曲轴转动 圈。 在此冲程中， 转化 。,第四冲程： 。进气门 ，排气门 ，活塞由汽缸最 向 运动， 把废气排出汽缸。当活塞运动到汽缸的最上 端， 关闭， 曲轴转动 圈。,做功冲程,高温高压,下,半,内能,机械能,排气冲程,关闭,打开,下端,上,排气门,半,小结：汽油机一个工作循环包括 冲程，活塞往复 次，曲轴转动 圈，与曲轴相连的飞轮也转_圈，做功 次。有 次能量转化。,汽油机工作的四个冲程中，只有_ 燃气
6、对外做功，其他三个冲程都是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的 _ 来完成。必须靠外力来启动.,做功冲程,飞轮的惯性,4,2,2,1,2,2,分析得结论：,在做功冲程燃气对活塞做功，_能转化为_能。其余三个冲程靠消耗飞轮的_来完成.,汽油机工作原理,1. 在四个冲程中，哪些冲程发生能量的转化？,压缩冲程：,机械能,内能,做功冲程：,机械能,内能,2. 哪个冲程获得动力？,做功冲程。（其它三个冲程又叫做辅助冲程。）,3、一个工作循环由四个冲程组成，每个工作循环活塞往复运动_次，曲轴和飞轮转动_周，对外做_次功。辅助冲程是靠飞轮的_性完成的。,8,4,1,惯性,3、柴油机,柴油机也是常见的热机。它是用_作
7、为燃料来工作的热机。,3、柴油机,柴油机的工作原理与汽油机大致相同，如图是柴油机的结构图，,与汽油机比较一下,想一想它是怎样工作的。,吸气冲程,空气,进气门_， 排气门_。 活塞由_端向_端运动，将_吸进气缸。,空气,压缩冲程,进气门和排气门_， 活塞向_运动，活塞把空气压缩得很小，空气的压强更_，温度更_。 在压缩冲程末，缸内空气温度已超过柴油的着火点。,大,高,做功冲程,在压缩冲程末，从_ 喷出的雾状_遇到热空气立即猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向_运动，并通过连杆带动曲轴转动。,喷油嘴,柴油,下,排气冲程,燃烧后的废气,进气门_，排气门_，活塞向_运动，把_排出气缸。,关闭,打开
8、,上,废气,吸气冲程：柴油机吸入汽缸中的只是_而不像汽油机那样吸入的是_ _的混合物。 压缩冲程：活塞将汽缸内的空气压缩成高温的气体，其温度超过柴油的燃点。 做功冲程：在压缩冲程的最后状态，由_向汽缸内喷射雾状的_，这些雾状的_在汽缸内高温的空气中燃烧起来，这种点火方式称为_式。由于雾状柴油的燃烧，使得汽缸内的压强急剧增大，气体对活塞做功，将活塞推向汽缸的下端。 排气冲程：与汽油机的情况相同，都是把废气排出汽缸，为下一个循环做好准备。,空气,汽油和空气的混合物,喷油嘴,柴油,柴油,压燃,柴油机比汽油机要笨重些，但柴油机的效率_，功率_，并且柴油的价格又比汽油便宜，因而多用在拖拉机、坦克、轮船、
9、内燃机车、载重汽车以及小型发电机上。,柴油机,更高,更大,柴油机分别在火车,坦克,轮船和挖土机上的运用.,课堂小结 1.热机. 2.内燃机分为汽油机和柴油机. 3.汽油机和柴油机的相同点和不同点.,1.四冲程汽油机的工作过程由( ).( ).( ).( )四个冲程组成的. 2.四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是( )冲程,做功冲程是( )能转化为( )能. 3.汽油机吸入汽缸的是( ),点火方式是( ).柴油机吸入汽缸的是( ),点火方式是( ).,巩固训练,吸气,压缩,做功,排气,压缩,内能,机械能,汽油和空气混合物,点燃式,柴油,压燃式,5.某四冲程汽油机,曲轴转速1200转/分,则该汽油机每秒做功 次,有 个冲程, 飞轮转 周.,4.单缸四冲程内燃机完成40个冲程,关于做功和飞轮转动的情况,下列说法正确的是( ) A.做功10次,飞轮转40周 B.做功40次,飞轮转20周 C.做功10次,飞轮转20周 D.做功20次,飞轮转10周,C,10,40,20,6.说出下图分别是汽油机的什么冲程,吸气冲程,做功冲程,排气冲程,压缩冲程,
