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14.1 热机
第十四章 内能的利用
人教版物理九年级全一册
新课导入
想一想：试管里面的水沸腾推动塞子的能量来自哪里？
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试管中的蒸汽将软木塞推出去，软木塞获得了动能，蒸汽的内能减少！
外界对物体做功——物体内能增大
物体对外界做功——物体内能减小
新课导入
工作时：内能转化为机械能。应用：热机
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知识点1 热机的种类
烧水到沸腾时，冒出的蒸汽会冲开壶盖！人们发现可以通过蒸汽推动机械，瓦特发明蒸汽机后：
1807年，美国人富尔把瓦特的蒸汽机装在轮船上，从此，航运中的帆船时代结束了。
　1814年，英国人史蒂芬把瓦特的蒸汽机装在火车上，陆路运输的新时代开始了。
新课教学
知识点1 热机
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知识点1 热机
车、船和飞机的发动机工作时都要燃烧燃料
车、船和飞机的发动机是把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置，这种装置称为热机
机械能
内能
燃料的化学能
热机的工作原理：
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知识点1 热机
常见的热机种类:蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等
燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机叫做内燃机
常见的内燃机有汽油机和柴油机
以汽油做燃料的内燃机叫汽油机
以柴油做燃料的内燃机叫柴油机
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知识点1 热机
汽油机
柴油机
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知识点2 热机的工作原理
1.汽油机
汽油机的构造
气缸
进气门
活塞
连杆
排气门
曲轴
火花塞
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知识点2 热机的工作原理
1.汽油机
汽油机的工作原理
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
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知识点2 热机的工作原理
1.汽油机
汽油机的工作过程
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知识点2 热机的工作原理
1.汽油机
汽油机的工作过程
吸气冲程
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。
汽油和空气
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知识点2 热机的工作原理
1.汽油机
汽油机的工作过程
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。
机械能转化为内能。
新课教学
知识点2 热机的工作原理
1.汽油机
汽油机的工作过程
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。
内能转化为机械能。
新课教学
知识点2 热机的工作原理
1.汽油机
汽油机的工作过程
排气冲程
进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。
新课教学
知识点2 热机的工作原理
内燃机不能自行启动。开始运转时，要靠外力使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后内燃机才能自己工作。
内燃机的启动
汽油机在一个工作循环中：有四个冲程，活塞往复两次， 曲轴转两周，飞轮转两周，对外做一次功。
新课教学
知识点2 热机的工作原理
2.柴油机
喷油嘴
新课教学
知识点2 热机的工作原理
2.柴油机
柴油机构造
曲轴
喷油嘴
进气门
活塞
连杆
排气门
气缸
新课教学
知识点2 热机的工作原理
2.柴油机
柴油机的工作原理：
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
新课教学
知识点2 热机的工作原理
2.柴油机
柴油机的工作原理与汽油机的工作原理相识；它们的主要区别是：柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。吸入物质也只有空气，在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。
汽油机和柴油机的异同点
汽油机 柴油机
不同点 燃料 汽油 柴油
结构 火花塞 喷油嘴
吸气冲程吸入气体 吸入是汽油和空气的混合物 吸入的是空气
压缩冲程 气压、温度相对较低 气压、温度相对较高
点火方式 点燃式 压燃式
相同点 工作循环 都有四个冲程
能量转化 （1）压缩冲程：机械能转化成内能 （2）做功冲程：内能转化成机械能
活塞、曲轴运动 每一个工作循环，活塞往复两次， 曲轴转动两周，对外做功一次。
运动 都需要外力
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知识点2 热机的工作原理
汽油机和柴油机的优缺点
　　汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用，至今不衰。
　　柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。
　柴油发动机与汽油发动机相比热效率高30%，因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲，柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。
热机
汽油机
课堂总结
作原理：吸气、压缩、做功、排气
柴油机
构造:有火花塞
工作原理：吸气、压缩、做功、排气
构造：有喷油嘴
巩固练习
1、在四冲程内燃机工作的一个工作循环中，存在着机械能转化为内能的过程，也存在着内能转化为机械能的过程．这两个能量转化的过程存在于 （ ）
Ａ．吸气冲程和压缩冲程
Ｂ．压缩冲程和做功冲程
Ｃ．做功冲程和排气冲程
Ｄ．吸气冲程和排气冲程
B
巩固练习
　　2．汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，汽缸中的（ C ）
　 　A．压强增大，温度降低
　　 B．压强减小，温度升高
　　 C．压强增大，温度升高
　　 D．压强减小，温度降低
巩固练习
3、四冲程柴油机工作时，活塞向上运动的冲程是( D )
A、吸气和排气
B、压缩和做功
C、做功和排气
D、压缩和排气
巩固练习
4、关于“热机”，下列说法正确的是 （ D ）
A、压缩冲程中的能量转化是内能转化为机械能
B、做功冲程中的能量转化是机械能转化为内能
C、热机所产生的噪音，可以被热机上的消音器完全吸收
D、用水循环来降低热机的温度，主要是利用水的比热容较 大的特性
巩固练习
A
D
B
C
　　5．依靠飞轮惯性完成的冲程是（ B C D ）
谢谢你的聆听

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