【文档说明】7.3《热机》PPT课件2-九年级上册科学华师大版.ppt,共(39)页,2.347 MB,由小喜鸽上传
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7.3热机神州十一号宇宙飞船火箭升空1、你知道神州十一号宇宙飞船升空用的是什么燃料?2、为什么火箭升空用的燃料是液氢而不是汽油或柴油?3、能量是如何转化的?思考二:下表是质量均为1Kg一些燃料完全燃烧
后放出的热量(焦),你能获得哪些信息?干木柴约1.3×107酒精3.0×107焦炭3.0×107烟煤约2.9×107柴油4.3×107氢1.4×108无烟煤约3.4×107汽油4.6×107木炭3.4×107干木柴约1.3×107酒
精3.0×107焦炭3.0×107烟煤约2.9×107柴油4.3×107氢1.4×108无烟煤约3.4×107汽油4.6×107木炭3.4×107干木柴约1.3×107酒精3.0×107焦炭3.0×107烟煤约2.9×107
柴油4.3×107氢1.4×108无烟煤约3.4×107汽油4.6×107木炭3.4×107阅1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量(用q表示),叫做这种燃料的热值。1、单位:焦/千克(J/kg)。2、热值是物质的特性,不同物质热值一般不同3、q汽油=4.6×107J/kg表
示的意义?1Kg汽油完全燃烧放出的热量为4.6×107J。教师演示实验:请大家分析这个实验的能量转化情况?思考三:1、同学叙述刚才观察到的实验现象。并从能量的角度进行解释。2、利用这个原理在实际中有什么应用?3、实验中热量是否有损失?可采用什么方法提高效率?高?学生活
动一:汽油机模型实验自主学习b思考四:让学生比较两个实验的区别与联系?:问题二、利用内能来做功1.利用内能来做功时的能量的转化和转移。酒精燃烧——化学能转化为内能和光能。加热试管和水——内能的转移。水蒸气对瓶塞做功——内能转化为机械能。水蒸气对
外做功,内能减少,温度降低,液化成小水珠,瓶口出现白雾。燃料的化学能工作物质的内能机械能燃烧做功2.热机热机是通过燃料燃烧获得内能并转化为机械能的装置。利用燃料燃烧释放出内能,并通过工作物质(水蒸气、燃气),对外做功,将内能转化为机械能。3.对内能的利用⑴利用内能对外做功。⑵
利用内能直接加热物体。学生活动二:对照汽油机模型与课本相关章节,小组合作完成下列问题:思考五:1、请大家根据课本仔细对照模型汽油机、柴油机分别有哪些结构?2、一个冲程是如何规定的?一个工作循环有几个冲
程?3、各冲程进气门和排气门的开闭、活塞上、下运动情况、能量转化填入表格?4、请将各冲程的工作情况填入表格:进气门(开、关)排气门(开、关)活塞(上、下)能量的转化吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程4、吸气冲程吸入的是什么物质?点火在哪个
冲程完成?5、四个冲程实现对外做功是哪个冲程?其他三个冲程靠什么完成?汽油机的构造火花塞气缸进气门活塞连杆排气门曲轴主体是气缸,它的顶部有进气门和排气门,顶部有火花塞,下部有活塞,它通过连杆与曲轴相连,它的移动通过连杆带动曲轴转动。汽油机的工作过程活塞在汽缸
内往复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的一次单向运动过程,叫做一个冲程。内燃机四冲程的判断方法:一看活塞的运动方向;二看气门关闭状态。汽油机工作原理吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程燃料在汽缸中燃烧时,,将存储的化学能转变为高温高压的燃气(蒸汽)的内能,又
通过燃气(蒸汽)推动活塞做功,由内能转变为机械能。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。当活塞运动到汽缸的最下端,进气门关闭,曲轴转动半圈。压缩冲程进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,压缩汽缸内燃料混合物,温度升
高。曲轴转动半圈。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半圈。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。当活塞运动到汽缸的最上端,排气门关闭,曲轴转动半圈。1.一
个工作循环中,活塞往返几次,曲轴转动几周?做功几次?一个工作循环中,活塞往复两次,飞轮转动两周,做功一次。2.一个工作循环中,哪个冲程对外做功?其余冲程是靠什么完成的?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。▲汽油机一个工作循环包括4冲程,活塞往复2次,曲轴转动2圈,做功1
次。有2次能量转化。▲四冲程汽油机的四个冲程,只有做功冲程对外做功,其他三个冲程都是辅助冲程,活塞要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来保持运动。▲热机是把内能转化为机械能的机器,在压缩冲程中曲轴连杆的机械能转化为气体的内
能,在做功冲程中内能转化为机械能。▲汽油机实际工作时,是靠外力使曲轴和飞轮先转动起来,带动活塞运动后汽油机才自己工作。学生活动三:对照汽油机与柴油机模型,※思考六:1、比较汽油机与柴油机结构的区别有什
么不同?2、工作过程有什么相同之处与区别?3、它们各自有什么优缺点?4、哪些地方导致热量的损失?请你谈谈如何提高热机的效率?柴油机的构造喷油嘴进气门活塞连杆排气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。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?汽油机和柴油机的异同点比较1.都是燃料在汽缸中燃烧。2.都是将内能转化为机械能的机器。3.都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环,曲轴和飞
轮转动两周,活塞往复两次,对外做功一次。4.都是先靠外力使飞轮和曲轴转动起来,只有做功冲程对外做功,其余三个冲程靠飞轮惯性完成。5.排气冲程排出废气相同。相同点喷油嘴火花塞汽油机、柴油机结构比较不同点1.构造:汽油机气缸顶部有火花塞;柴油
机气缸顶部有喷油嘴。2.燃料:汽油机是汽油;柴油机是柴油。3.吸气: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:汽油机属点燃式点火,柴油机属压燃式点火。D.内燃机的应用汽油机比较轻巧,效率低,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,效率高,但柴油机比较笨重,主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。1、火箭是火箭发动机的简称。2、火箭是一种新型的热机。3、火箭是发射人造卫星和宇宙飞船的动力装置。4、火箭发动机必须自带氧化剂。
5、火箭的工作原理:利用反冲作用动力。火箭工作的能量转化:燃料的化学能转化为燃气的内能,燃气的内能转化为火箭的机械能。1.定义:1千克某种燃料完全燃烧放出的热量。2.单位:焦/千克(J/kg)燃料的热值3.物理意义:燃料燃烧过程中释放热量本领大小的。1.利用
内能直接加热2.利用内能做功内能利用3.热机内燃机汽油机柴油机构造火箭构造4.内能利用及热机效率和环境保护工作原理工作原理、b作业:b1、书面作业:见作业本b2、课外实践作业:调查日产汽车与欧美汽车发动机的性能差异,写一篇文章1.一杯煤油倒掉一半,以下说法正确的是()A比热和热值均不
变B比热和热值均减少一半C比热减少一半,热值不变D热值不变,比热减少一半A2、汽油机是热机的一种,汽油在气缸内燃烧时将能转化为能,从而产生高温高压的气体推动活塞对外做功。如图所示是四冲程汽油机工作状态的示意图,由图可以看出,此时它正处在冲程。化
学内压缩3、在汽油机工作的四个冲程中,将内能转化为机械能的是()A.做功冲程B.压缩冲程C.吸气冲程D.排气冲程A