1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,热机,1.,知道什么是热机、热机中的能量转化、四冲程内燃机的构造和工作原理,2,了解汽油机和柴油机的工作过程和在实际中的应用,3.,从能量转化的角度认识燃料的热值,学习目标,学前指导(,1,),学生观察,P135,页的演示,实验,思考下面的问题。,1,、看到了什么现象?塞子被冲,出,并且瓶口有,生成,2,、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。,雾,化学,内,内能,机械能
2、二、,热机的种类:,蒸气机、内燃机、汽轮机、,喷气发动机等。,一、热机的定义:,教师点评,把内能转化为机械能的机械,学前指导(,2,),三、内燃机,(一)内燃机的定义:,(二)内燃机的种类:,燃料在机械内部燃烧的热机,汽油机、柴油机,火花塞,气缸,进,气门,活塞,连杆,排气门,曲轴,1,、汽油机,(三)内燃机的构造及工作原理:,(,1,)构造,吸气,压缩,做功,排气,(,2,)汽油机(内燃机)的冲程和工作循环,(,3,)汽油机工作原理,吸气冲程,汽油和空气,进气门,,排气门,。活塞由,运动,,组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。,打开,关闭,上端向下端,汽油和空气,压缩冲程,进气门和排气门都,
3、关闭,,活塞,向上,运动,燃料混合物被压缩,压强增大,温度,升高,。,做功冲程,在压缩冲程,结束,时,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,。,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。,喷油嘴,气缸,进,气门,活塞,连杆,排气门,曲轴,(,1,)柴油机的构造,2,、柴油机,(,2,)柴油机工作原理,吸气冲程,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。,空气,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
4、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,进气门,关闭,,排气门,打开,,活塞,向上,运动,把废气排出气缸。,燃烧后的废气,(四)内燃机的启动,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。,(五)内燃机的应用,汽油机比较轻巧,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
5、但柴油机比较笨重,主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面,。,汽油机和柴油机有什么相同点,有什么不同点?,教师点评,1,基本,构造,和主要,部件,的作用相似。,2,每个工件循环都经历,四个冲程,:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。,3,四个冲程中,只有,做功冲程对外做功,,其余三个冲程靠,飞轮惯性,完成。,4,一个工作冲程中,活塞往复,两次,,飞轮转动,两周,,做功,一次,。,相同,点,不同点,1,构造不同,:,汽油机气缸顶有火花塞,而柴油机气缸顶部有喷油嘴。,2,燃料不同,:,汽油机的燃料是汽油,而柴油机的燃料是柴油。,3,吸气不同,:,汽油机吸进汽油和空气的混合气体,柴油机只吸进空气。
6、4,点火不同,:,汽油机属点燃式点火,柴油机属压燃式点火。,学前指导(,3,),学生自学,P138,页的“燃料的热值”内容,思考下面的问题。,1,、背景材料:,在现代社会,人类所用能量的绝大部分是从燃料的燃烧(将,能转化为,能)中获得的常用的燃料有:,固体燃料,如,、,等;,液体燃料,如,、,等;,气体燃料,如,、,等,化学,内,木柴,煤,汽油,柴油,煤气,天燃气,2,、提出问题,:根据你的经验,相同质量的不同燃料在完全燃烧时放出的热量是不是相同?,3,、猜想假设,:,4,、事实依据,:,5,、质疑引新,:那么如何表示燃料的这种特性呢?,教师点评,四、燃料的热值,1,、热值的物理意义:,2,
7、热值的定义:,符号:,公式:,单位:,强调:,Q,mq,或,Q,Vq,(,q,为热值),表示燃料燃烧放出热量的能力强弱,1kg,某种燃料,完全燃烧,放出的热量,叫做这种燃料的热值,q,J/kg,J/m,3,它是燃料本身的一种,特性,,只与燃料的,种类,有关,与燃料的,形态、质量、体积,等均无关。,3,、炉子的效率:,提高炉子效率的措施(以锅炉为例):,炉子,有效利用,的热量与燃料,完全燃烧,放出的热量之比。,=Q,有效,/Q,总,=cm(t-t,0,)/,qm,使燃料尽可能,充分燃烧,(如把煤磨成煤粉,加大送风量等),减小热量的散失,(如用隔热材料做炉体,加大受热面积等),4,、热机的效率:
8、提高热机效率的措施(以内燃机为例):,使燃料,充分燃烧,,尽量,减小各种热量损失,,机件间保持,良好的润滑,、,减小摩擦,。,用来做,有用功,的那部分能量和燃料,完全燃烧,放出的能量之比叫做热机的效率。,热机的能量分流图,检测练习,用煤气灶把,1kg,、初温为,20,的水烧到,70,,消耗了,10g,煤气已知水的比热容是,4.210,3,J/(kg),,煤气的热值为,4.210,7,J/kg,,则水吸收的热量为,J,,煤气完全燃烧放出的热量为,J,,煤气灶烧水的效率为,%,。,学习目标回顾,3,能说出功的原理,知道使用任何机械都不省功。,当堂检测,做课后提能检测,8,如图所示,将一物体分别沿着光滑斜面,AO,和,BO,匀速拉到顶端,O,点,已知,AOW2,C,F1,F2,,,W1,W2,D,F1F2,,,W1,W2,再见,