1、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?,实验演示:如图所示在一个试管中装一些水,用软木塞塞紧。对试管加热使水沸腾。 观察现象,思考原因,演示实验:,现象:软木塞冲出;管口有“白汽”产生,说明:水蒸汽对木塞做功,内能减少,它的温度下降,水蒸汽液化成小水珠.,能量转化:,内能转化为机械能,应用:,热机(将内能转化为机械能的机械),考法指导(1),学生观察P17页的演示 实验,思考下面的问题。,1、看到了什么现象? 塞子被冲 出,并且瓶口有 生成 2、整个过程中,能量是怎样转化的: 燃料燃烧将_能转化为_能;传给水和水蒸气,水蒸气将
2、塞子推出,将它的_能转化为塞子的_。 3、上面的装置就是一个简单原始的热机。,雾,化学,内,内能,机械能,第一节 热 机,燃料的化学能 转化为内能,内能转变成机械能,水蒸气,使机械获得动力。,一、热机的种类:,蒸汽机,内燃机,喷气发动机,火箭等,热机的种类,蒸气机、内燃机、汽轮机、 喷气发动机、火箭等,热机原理:,利用内能做功。,能量转化:内能转化为机械能 活塞在气缸的一端运动到另一端 叫做一个冲程,二、内燃机,1、内燃机:,燃料直接在气缸内燃烧产生动力的热机。,2、常见的内燃机:汽油机 柴油机,(1)汽油机,(2)柴油机,构造 工作原理 汽油机完整工作过程,构造 工作原理,吸气,压缩,做功,
3、排气,内燃机的 冲程和工作循环,汽油机的构造,火花塞,气缸,进气门,活塞,连杆,排气门,曲轴,汽油机工作原理,吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程,吸气冲程,汽油和空气,进气门打开,排气门关闭。活塞由上端向下端运动,汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。,压缩冲程,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩,压强增大,温度升高。,做功冲程,在压缩冲程末尾,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,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。,柴油机的构造,喷油嘴,进气门,活塞,连杆,排气
4、门,气缸,曲轴,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。,(1)汽油机的构造,火花塞,气缸,进气门,活塞,连杆,排气门,曲轴,(2)柴油机的构造,排气门,进
5、气门,喷油嘴,2、汽油机的工作原理:,阅读课本1819页“内燃机”: 1.明确:,一个冲程,、一个工作循环,2.完成以下问题,(1)热机是把_能转化为_能 的装置。内燃机是燃料直接在发动机_ 燃烧产生动力的热机。最常见的内燃机,以汽油或柴油为燃料,分别叫做_和_。(2)工作过程以一个循环为一个单元,一个循环有_个冲程。包括:_ 、 _ 、 _四个冲程,内能,机械,汽缸内,汽油机,柴油机,四,吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程,吸气冲程,汽油和空气,打开, 关闭。活塞由 向 运动,汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。,进气门,排气门,上端,下端,跟踪练习,压缩冲程,进气门和排气门都
6、,活塞向 运动,燃料混合物被压缩, 增大, 升高 机械能转化为 。,关闭,上,压强,温度,内能,跟踪练习,做功冲程,在压缩冲程末尾, 产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞 运动,并通过连杆带动曲轴转动。内能转化为 。,跟踪练习,火花塞,向下,机械能,排气冲程,燃烧后的废气,关闭, 打开,活塞 运动,把废气排出气缸。,跟踪练习,进气门,排气门,向上,跟踪练习,1.一个工作循环有 个冲程,飞轮转动 周,对外做功 次,活塞往复运动 次,其他冲程靠飞轮的惯性完成。2.在汽油机工作的四个冲程中,内能最大的冲程是。内能最小的冲程是。,四,二,一,二,做过冲程,吸气冲程,例题,一台汽油机
7、飞轮转速为3000R/分,则在1秒内完成 个循环,对外做功 次,完成 个冲程。,3.内燃机的应用,汽油机比较轻巧,常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。,(1)汽油机的应用,(2)柴油机的应用,柴油比较便宜,但柴油机比较笨重,主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。,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。 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 一个工作循环中,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
8、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,而柴油机的燃料是柴油。 3 吸气不同:汽油机吸进汽油和空气的混合气体,柴油机只吸进空气。 4 点火不同:汽油机属点燃式点火,柴油机属压燃式点火。,练习:,1,如图1表示内燃机工作循环中的一个冲程,从气门的启闭和活塞的运动可判断这 是 冲程。,吸气,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( ). 4.某四冲程汽油机飞轮的转速是3600R/min,则它每秒钟对外做功( )次. 5.四冲程汽油机的三个辅助冲程靠飞机的( )来完成,再见,