2016秋人教版九年级物理14.1热机课件+教案
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作者: 上传: 加入日期:16-09-10 |
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2016秋人教版九年级物理14.1热机课件+教案 一、引入课题 教师演示教材实验,引导学生观察现象,分析原因:酒精燃烧的化学能→水蒸气的内能→塞子运动的机械能。说明:这个实验,展示了人类利用内能的过 程,热机就是应用之一。 二、新课讲授 1.基本概念 热机:利用内能做功的机器。 内燃机:燃料在气缸内燃烧的热机。 最常见的内燃机,以汽油或柴油为燃料,分别叫做汽油机和柴油机,我们首先介绍汽油机。 2.汽油机的构造和基本原理 (1)构造(多媒体出示模型,边指示边讲解) 进气门,排气门,火花塞,气缸,活塞,连杆,曲轴。(介绍名称的同时,介绍各部分的功能) 冲程:活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程 (2)工作原理 (边动作边讲解,并提醒学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况。) 内燃机的工作过程以一个循环为一个单元,一个循环又分为四个冲程,开始工作前,活塞位于气缸上端,进、排气门均关闭。工作时,活塞由上向下运动,进气门打开,排气门仍关闭。由于缸内体积增大,压强减小,空气和汽油的混合气体被吸入气缸。这是第一个冲程 活塞运动到最下端,就开始转为向上运动。这时进气门、排气门都关闭,混合气体被强行压缩 ,使气体的温度升高,压强增大。这是第二个冲程。 压缩结束时虽然温度较高,但未能达到燃料的燃点。在压缩冲程结束的瞬间,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压气体,高温高压燃气推动活塞由上向下运动,通过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转化。这是第三个冲程。 做功冲程结束,活塞继续由下向上运动,进气门关闭,排气门打开,燃烧后的废气被活塞推出缸外。这是最后一个冲程。 此后,活塞又由上向下运动,从此进入下一轮循环。 (3)能的转化 教师:汽车在开动前,是如何使内燃机起动的?学生回答后总结:通过外力先使飞轮和曲轴转动起来,由曲轴通过连杆带动活塞运动,消耗机械能来帮助内燃机完成吸气、压缩两个冲程内燃机一旦开始做功,内能就会转化成曲轴的机械能。这时曲轴获得的机械能一部分通过做功,一部分通过飞轮(与曲轴相连的质量较大的轮子)保存起来。然后依靠飞轮的惯 性再反过来向外输出带动曲轴转动,靠消耗飞轮的机械能完成排气以及下一循环的吸气、压缩,这样内燃机就可连续工作下去了。 3.柴油机与汽油机的相同点和不同点 柴油机与汽油机有共同的地方,也有不同之处。 (1)柴油机与汽油机的相同点 都是内燃机, 一个工作循环都要经历四个冲程。 (2)柴油机与汽油机的不同点 构造方面:柴油机没有火花塞,而在相应位置上安装的是喷油嘴。 工作过程上:吸入的气体不同。(汽油机吸入的是汽油与空气的混合物;柴油机吸入的只是空气)。 压缩情况不同(柴油机压缩冲程末,气体体积要小得多,所以比汽油机压强更大,温度更高)。 点火方式不同。(汽油机靠火花塞点火,叫做点燃式;柴油机由于压缩气体温度已超过柴油燃点,从喷油嘴喷入雾状柴油便可立即燃烧 ,这种方式称为压燃式)。 用途方面:柴油机比汽油机便宜,但汽油机一般比柴油机轻巧,所以汽油机通常用在飞机 、小汽车、摩托车及一些小型农用机械上。而柴油机一般用在舰船、载重汽车、拖拉机、坦克以及发电机等大型设备上。 三、课堂小结 1.概念:热机 内燃机 冲程 2.汽油机的构造和工作原理。 3.柴油机与汽油机的异同。 四、反馈练习 1.汽油机的一个工作循环是排气,吸气,压缩,_______这四个冲程组成的,其中能将机械能转化为内能的冲程是_________冲程。 2.汽油机吸入气缸的物质是 ( ) A.汽油 B.空气 C.汽油与空气混合物 D.柴油 3.克服摩擦力做功,或压缩气体做功而使物体的内能增加,这时是将_________能转化为_________能。气体膨胀对外做功使物体的内能减少,这时是将_________能转化为_________能。 | |
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