1课前一览:热光源下的旋转第三节内燃机第十三章内能与热机(第一课时)创造的神秘,有如夜间的黑暗--是伟大的。而知识的幻影却不过如晨间之雾。——《飞鸟集·泰戈尔》3学习目标•1、了解热机和内燃机的概念,知道内燃机的能量转换;•2、了解四冲程汽油机的构造和工作原理;•3、能用文字和口头表述汽燃机各冲程的工作状态和能量转化;4情境导入5•认真阅读书中P45-P46页回答下列问题:•1.热机是把________能转化为_______能的装置。•2.产生动力的热机叫内燃机。分为和。•3.汽油机:用作燃料的内燃机。•4.汽油机构造:,,,,。•5.冲程:活塞从气缸运动到叫做一个冲程。•6.汽油机一个工作循环包括:,,,四个冲程。自主学习合作共建78911131415思考车、船、火车和飞机之所以能大展神威,是因为有哪个核心部件?发动机发动机是把燃料燃烧时产生的内能转化为机械能的装置,这种装置又称热机。18热机——利用内能做功的机械讨论这个实验中能量转化的情况。1.会看到什么现象?塞子被冲出,试管口出现白雾19内能和机械能相互转化演示202、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。化学内内能机械能21在此过程中,能量是如何转化的?燃料水蒸气塞子燃料的化学能内能机械能做功燃烧燃料燃烧时化学能转化为内能,传给水和水蒸气;水蒸气把塞子冲出去,内能转化为塞子的动能。在此过程中,能量又是如何传递的?水22一、热机的种类蒸汽机内燃机汽轮机喷气发动机23最早的热机——瓦特改进的蒸汽机2425蒸汽火车26蒸汽火车原理27热蒸汽为我们提供了强大的推力,把人们从繁重的体力劳作中解放出来。蒸汽机带来一场革命!第一次工业革命!2829向瓦特致敬!世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于1世纪发明的汽转球,但它只不过是一个玩具而已。瓦特在前人的启迪下,对蒸汽机作出一系列重大改进,在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源新时代,标志着工业革命的开始。其实,瓦特观察水壶中的水烧开,推动壶盖,从而发明了蒸汽机,是一个善意的杜撰。30蒸汽机的遗憾——体积太庞大用什么来代替高温高压的水蒸气呢?那样,锅炉就可以不要啦!想一想内燃机——燃料在气缸内燃烧生成高温高压的燃气,使燃气推动活塞而做功的机器.31最早的汽车(1886年)汽车中的巨无霸(额定核载360吨)内燃机——电气时代第二次工业革命最快的汽车(1600km/h)32燃气轮机33燃气轮机原理34飞机涡轮风扇发动机35机涡轮风扇发动机原理36火箭发动机37火箭发动机原理38内燃机分为汽油机和柴油机两大类使用汽油作为燃料的叫汽油机。使用柴油作为燃料的叫柴油机。内燃机的分类39二、汽油机404142431.构造442.工作过程45汽油机立体课件46吸气压缩做功排气内燃机的冲程和工作循环47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。吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程48吸气冲程汽油和空气进气阀打开,排气阀关闭。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道吸入气缸。49压缩冲程进气阀和排气阀都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩,压强增大,温度升高。50做功冲程在压缩冲程末,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。51排气冲程燃烧后的废气进气阀关闭,排气阀打开,活塞向上运动,把废气排出气缸。521.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动力?3.哪个冲程排出了汽车的尾气?4.老式摩托在启动时,需踏动启动杆,这是为什么?5.现代汽车里的“马达”起什么作用?想想议议531.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二次,曲轴和飞轮转动二周,对外做一次功54▲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。▲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。55电动机飞轮57展示交流•1、汽油机的一个工作循环由四个冲程组成,在这四个冲程中,机械能转化为内能的是•A吸气冲程B压缩冲程•C做功冲程D排气冲程•2、一个单缸四冲程柴油机的转速为1800r/min(转/分),则此柴油机每秒钟•A完成30个工作循环,做功30次•B完成30个工作循环,做功15次•C完成15个工作循环,做功15次•D完成15个工作循环,做功30次58展示交流•3、如图所示,用酒精灯加热试管中的水,当水沸腾一段时间以后,塞子被试管内水蒸气推出,水蒸气的能转化为塞子的能。图中汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的。59展示交流•4.以内燃机为动力的各种机械,在人类生产生活中应用极为广泛.从轮船、火车,到拖拉机、摩托车等,它们的动力大都来源于内燃机,它们虽然在构造上略有差异,但工作原理都是一样的.下面对内燃机的有关叙述,错误的是()•A.内燃机是内能转化为机械能的装置•B.内燃机用水冷却,是因为水的比热容大•C.它排出的废气无污染,是一种环保型的机器•D.内燃机靠产生的高温高压气体做功60展示交流•5.如图是汽油机的四冲程示意图。在一个工作循环中,四个冲程正确的排列顺序是()•A.甲乙丙丁B.甲丙乙丁•C.乙丙丁甲D.丁丙乙甲61展示交流•6、内燃机的一个工作循环有、、、等冲程,对外做功次,除了对外做功的冲程以外,其他冲程中靠飞轮完成。•7、下面几个冲程当中,其中将内能转化为机械能的是()•A、吸气冲程B、压缩冲程•C、做功冲程D、排气冲程62展示交流•8、内燃机在做功冲程中,高温气体迅速膨胀而做功,此时气体的温度和内能变化的情况是()•A、温度降低,内能减小•B、温度不变,内能不变•C、温度升高,内能增大•D、温度降低,内能增大63今天尽你的最大努力去做好,明天你也许就能做得更好。6465