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1、第十六章 热和能 第四节 热机之 汽油机和柴油机 汽车是我们生活中不可缺少的交通工具 那么汽车 在行驶过程中靠什么提供动力 火箭为什么又能上天呢 提出问题 引课 学习目标 知识与技能 1 了解四冲程汽油机的基本工作原理 2 通过汽油机和柴油机工作过程的对比 知道汽油机和 柴油机的区别 过程与方法 利用模型和动画了解汽油机的基本结构和工作原理 情感 态度与价值观 认识内能的利用在人类发展史上的重要作用 提高 保护环境的意识 学习重点 1 了解热机怎样利用内能来做功 2 了解四冲程汽油和柴油机的基本工作原理 学习难点 四冲程汽油机工作过程 复习回顾 在试管内装些水 用 橡皮塞塞住 加热使水沸腾 会
2、 看到什么现象 在这个过程中 能量转化的情 况是什么 塞子被冲出 管口有 白雾 柴油机 蒸汽机 燃气轮机 汽油机 空气喷气发动机 火箭喷气发动机 燃料的化学能 内能机械能 做功 燃烧 与此类似 下面这些机器工作时有什么共同点呢 单击此处编辑母版标题 样式 单击此处编辑母版副标题样式 6 内燃机 热机是指把燃料燃烧时释放的内能 转变为机械能的装置 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 汽油机 柴油机 热机的种类 蒸汽机 内燃机 汽轮机 喷气发动机 火箭等 热机 l 课题 汽油机和柴油机 l汽油机 在发动机内燃烧汽油的内燃机叫汽油 机 l柴油机 在发动机内燃烧柴油的内燃机叫柴
3、油 机 l汽油机的原理 汽油在气缸里燃烧时生成高温 高压的燃气 用来推动活塞做功 火花塞 汽缸 进气门 活塞 连杆 排气门 曲轴 一 汽油机和柴油机 汽油或柴油 1汽油机 1 构造 1 汽油机的构造 火花塞 气缸 进气门 活塞 连杆 排气门 曲轴 2 柴油机的构造 排气门 进气门 喷油嘴 活塞在汽缸内往复运动时 从汽缸的一 端运动到另一端的过程 叫做一个冲程 吸气压缩做功排气 2 工作过程 汽油机四个冲程不断循 环 连续工作 吸气冲程 进气门打开 排气门关闭 活塞向下运动 汽油和空气的混 合物进入汽缸 吸气冲程 汽油和空气 打开 关闭 活塞由 向 运动 汽油和空气组成的燃料 混合物从进气门吸入
4、气 缸 进气门 排气门 上端下端 跟踪练习 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 压缩冲程 进气门和排气门都 活塞向 运动 燃料混合物 被压缩 增大 升高 机械能转化为 关闭 上 压强 温度 内能 跟踪练习 做功冲程 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 温高压的气体 高温高 压的气体推动活塞向下 运动 带动曲轴转动 对外做功 做功冲程 在压缩冲程末尾 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 运动 并通过连 杆带动曲轴转动 内能转化 为 跟踪练习 火花塞 向下 机械能 排气冲程 进气门关闭 排 气门打开 活塞向 上运动
5、 把废气排 出汽缸 排气冲程 燃烧后的废气 关闭 打开 活塞 运动 把废气排 出气缸 跟踪练习 进气门排气门 向上 注意 1 在四个冲程中 哪些冲程发生了能量的转化 想想议议 压缩冲程 机械能内能 做功冲程 机械能内能 哪个冲程使汽车获得动力 做功冲程 l注意 只有做功冲程才是内燃 机获得能量对外做功的重要冲 程 活塞获得燃气的巨大内能 转变成强大机械能 动能 此时活塞推动连杆连动曲轴 其他三个冲程活塞的往复运动 都是靠连杆的惯性带动活塞完 成的 哪个冲程排出了汽车的尾气 排气冲程 三 巩固练习 1 以下交通工具中 常用汽油机作为动力的是 A 轻型轿车 B 重型运载卡车 C 手扶拖拉机 D 磁
6、悬浮列车 2 根据汽油机和柴油机的区别 下列说法正确的是 汽油机汽缸顶部有一个火花塞 柴油机汽缸顶部是一个喷 油嘴 汽油机吸入的是空气 柴油机吸入的是空气和柴油的混合 物 吸气冲程是内能转化为机械能 压缩冲程是内能转化为机械能 A A 巩固练习 3 一台单缸四冲程柴油机飞轮转速为1800r min 则柴油机1s内 A 完成30个冲程 做功30次 B 完成60个冲程 做功60次 C 完成60个冲程 做功15次 D 完成120个冲程 做功30次 C 4 关于汽油机的四冲程工作过程有以下几种说法 在做功冲程中 是机械能转化为内能 在做功冲程中 是内能转化为机械能 只有做功冲程是燃气对外做功 汽油机和柴油机的点火方式相同 以上说法正确的是 A只有 B只有 C只有 D只有 5 热机是将内能转化成 能的机器 热机 一个工作循环由 个冲程组成 其中图中所示 是热机的 冲程 A 机械能 四 做功 巩固练习 柴油机以柴油作燃料 构造和工作过 程与汽油机相似 汽油机柴油机 相同点四冲程活塞式内燃机 进进气方式 混合气空气 构造火花塞喷喷油嘴 点火方式 点燃式压压燃式 优优点轻轻便便宜 功率大 效率 高
