资源简介

(共30张PPT)
第三节 内燃机
第十三章 内能与热机
逐点
导讲练
课堂小结
作业提升
学习目标
课时讲解
1
课时流程
2
热机
汽油机
柴油机
知识点
热机
知1－讲
感悟新知
1
1. 类比气体膨胀做功理解热机
气体膨胀做功 热机(内燃机)
示意图
知1－讲
感悟新知
结构 试管 坚固气缸
酒精 燃料
高温高压水蒸气 高温高压燃气
木塞 活塞
工作过程 酒精灯加热，使试管内水沸腾，内部气压不断增大，增大到一定程度，将木塞冲开 燃料在气缸内燃烧，气体膨胀、推动活塞向下运动、对活塞做功
知1－讲
感悟新知
2. 热机工作原理
3. 常见热机类型
知1－讲
感悟新知
4. 内燃机 燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。常见的内燃机有汽油机和柴油机。
知1－讲
感悟新知
释疑解难
连杆和曲轴
把活塞的上下运动改变为曲轴的圆周运动，从而使其能够连续转动。
感悟新知
知1－练
如图2 所示，取一只透明胶卷盒，底部钻一小孔，刚好能将电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴
酒精，再将盒盖盖紧，然后按动
电火花发生器的按钮。
例 1
感悟新知
知1－练
(1)实验中，你将观察到的现象是________________。
解析：打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后按动电火花发生器的按钮，观察到的现象是酒精燃烧产生的内能会使塑料盒盖飞出去。
塑料盒盖飞出去了
感悟新知
知1－练
(2)在此过程中，酒精燃烧后的燃气对外做功，燃气的________能减少，转化为盒盖的________能。
解析：酒精燃烧后产生的内能对外做功，燃气的内能减少，内能转化为盒盖的机械能。
内
机械
感悟新知
知1－练
温故知新
对物体做功，物体内能增加，物体对外做功，内能减少。
知识点
汽油机
知2－讲
感悟新知
2
1. 定义 用汽油做燃料，使汽油在气缸内燃烧，从而将内能转化为机械能的一种热机。
2. 结构 进气阀、排气阀、火花塞、气缸、活塞、连杆、曲轴、飞轮等。
知2－讲
感悟新知
模型图 主要部件 作用
气缸 汽油燃烧的场所
活塞 被高温、高压燃气推动，把内能转化为机械能
连杆 把活塞的上下运动改变为曲轴的圆周运动
火花塞 产生电火花使燃料混合物猛烈燃烧
知2－讲
感悟新知
3. 汽油机工作的四个冲程
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
图示
气阀开闭 进气阀打开 排气阀关闭 进气阀关闭 排气阀关闭 进气阀关闭 排气阀关闭 进气阀关闭
排气阀打开
知2－讲
感悟新知
活塞 向下运动 向上运动 向下运动 向上运动
主要过程 吸入汽油和空气的混合气体 压缩混合气体 火花塞点火形成高温高压气体，推动活塞向下运动 排出废气
能量转换 无 机械能→内能 内能→机械能 无
说明 1 个工作循环，包含4 个冲程，活塞往复运动2 次，曲轴和飞轮运转2 圈，对外做功1 次
知2－讲
感悟新知
总结：
①汽油机在开始工作时，要靠外力先使曲轴、连杆转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动以后，汽油机才能连续工作；
②在汽油机的一个工作循环中，包含4 个冲程，活塞往复运动2 次，曲轴转动2 圈，对外做功1 次。
知2－讲
感悟新知
释疑解难
1. 热机启动的动力：先靠外力使飞轮和曲轴转动起来，然后带动活塞运动。
2. 活塞向上运动的动力：如图3，在做功冲程中，气体迅速膨胀，推动活塞向下运动，并通过
连杆推动曲轴旋转，从而带动飞轮旋
转。飞轮旋转的惯性，会反过来带动
曲轴旋转，实现活塞的上下移动。
知2－讲
感悟新知
技巧点拨
四冲程内燃机工作循环有关的数据
工作循环 1个
冲程 4个
活塞往复 2次
飞轮转动 2圈
做功 1次
知2－讲
感悟新知
方法解读
运用对比法识别冲程
1．区分吸气冲程与排气冲程，只需看打开哪个气阀。
2. 识别做功冲程与压缩冲程，在确定两个气阀都关闭的前提下，只需看活塞的运动情况。
活塞向上运动为压缩冲程，活塞
向下运动属于做功冲程。
感悟新知
知2－练
[中考·牡丹江改编] 四冲程汽油机在一个工作循环中，
内能转化为机械能的冲程是( )
A. 吸气 B. 压缩 C. 做功 D. 排气
例2
感悟新知
解析：四冲程汽油机的一个工作循环包括：吸气、压缩、做功、排气四个冲程；做功冲程将内能转化为机械能，故C正确。
知2－练
答案：C
知识点
柴油机
知3－讲
感悟新知
3
1. 柴油机与汽油机的共同点
(1)每个工作循环都有吸气、压缩、做功、排气四个冲程。
(2)一个工作循环，曲轴转动2 圈，对外做功1 次。
知3－讲
感悟新知
2.(1)柴油机与汽油机的主要区别
区别 燃料 构造 吸入气体 点火方式
柴油机 柴油 顶部是喷油嘴 空气 压燃式
汽油机 汽油 顶部是火花塞 汽油+ 空气 点燃式
知3－讲
感悟新知
(2)柴油机与汽油机的压缩、做功冲程区别
汽油机 柴油机
压缩冲程 混合物被压缩后， 压强达6~15 atm，温度达250~300 ℃ 空气被压缩后，压强达35~45 atm，温度达500~700 ℃
做功冲程 火花塞点火，燃料燃烧，即点燃式 喷油嘴喷出雾状柴油，遇高温空气燃烧，即压燃式
用途 轻巧、体积小，常用于汽车、轻型飞机等 笨重、功率大，主要用于载重汽车、轮船、坦克、带动发电机发电等
知3－讲
感悟新知
延伸拓展
内燃机虽然给人类生活带来了方便，但它们工作时都要排出废气，废气温度高并且携带了一些有毒、有害的物质，会污染环境。生活中要使用无铅汽油，减小尾气引起的污染，保护环境。
知3－讲
感悟新知
疑难解析
汽油自燃温度高，采用火花塞强制点火，汽油发动机为点燃式发动机；柴油自燃温度低，采用高压缩比压燃，柴油发动机为压燃式发动机。
感悟新知
知3－练
下列说法中正确的是( )
A. 在构造上，汽油机有火花塞而柴油机没有火花塞
B. 在做功冲程中，汽油机里燃气的压强比柴油机的大
C. 在压缩冲程中，汽油机是压燃式点火，柴油机是点燃式点火
D. 在吸气冲程中，汽油机吸入气缸的是汽油，柴油机吸入气缸的是空气
例 3
感悟新知
知3－练
解析：柴油机气缸顶部有一个喷油嘴，汽油机气缸顶部有一个火花塞，故A 正确；在做功冲程中，柴油机里燃气的压强比汽油机的大，故B 错误；在压缩冲程末，汽油机中火花塞打出的电火花点燃汽油和空气的混合燃料气体，柴油机中喷油嘴喷出的雾状柴油遇到高温高压的空气立刻燃烧，故C 错误；在吸气冲程中，汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合气体，柴油机吸入气缸的是空气，故D 错误。
答案：A
知3－练
感悟新知
深度理解
汽油机和柴油机的辨析
和汽油机相比，柴油机的压缩冲程更充分，压缩冲程末气缸内的压强更大，温度更高，已超过了柴油的着火点，此时喷油嘴喷出雾状柴油，燃料燃烧更充分，通过做功获得的动力更大。
课堂小结
内燃机
柴油机
内燃机
热机
其他热机
汽油机
结构
工作原理、过程

展开更多......

收起↑