初中物理《改变世界的热机》课件
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改变世界的热机一、知识要点:1.热机是把__________转化成机械能的机械,最常见的是__________。
2.内燃机的四个冲程分别是__________、___________、___________、___________,常见的内燃机有__________和__________。
3.热机的效率是________________________________,热机功率是_____________________________________ 。
二、难点解析:1.理解热机:⑴.热机是把内能转化成机械能的机械;⑵.热机的工作过程可以概括为:燃料的化学能转化为内能,再转化为机械能。
【例1】瓦特在前人的基础上改良了蒸汽机。
下列有关蒸汽机的说法中,错误的是()A.很早以前,就有人设想将蒸汽作为动力使用;B.瓦特改进、完善了蒸汽机,发明了冷凝剂、蒸汽机缸等部件;C.瓦特研制的蒸汽机能适用不同工厂的需要,被称为“万能蒸汽机”;D.蒸汽机工作时将机械能转化为内能;【例2】下列装置中,将内能转化为机械能的是()A.热机;B.发电机;C.电动机;D.电吹风机。
2.内燃机的四个冲程:进气门排气门活塞运动曲轴运动能量转化吸气冲程半周压缩冲程半周机械能->内能做功冲程半周内能->机械能排气冲程半周联系⑴.每个工作循环飞轮转,完成做功冲程;⑵.在一个工作循环中,只有第三个冲程燃气对外做功,其他三个辅助冲程不但不做功,还要消耗机械能;⑶.第三冲程为其他三个冲程提供能量,其他三个冲程为第三冲程做功提供基础;⑷.飞轮具有惯性,完成除做功冲程外的其他三个冲程。
特别留意:四冲程汽油机一个工作循环是由四个冲程组成,活塞往复两次,曲轴转动两周,对外做功一次。
【例3】汽油机的一个工作循环由四个冲程组成,如图表示的是其中的__________冲程。
在压缩冲程中,是通过方式增加气体内能的。
为了降低汽缸体的温度,汽缸外有一个水箱,使汽缸被水包围着,用水来降低汽缸体的温度是因为水的。
改变世界的热机热机夯实基础知识点1:利用内能来做功1.讨论交流:认识热机的工作原理【实验操作过程】用铁架台将一个试管固定,在试管内装些水,用带玻璃管的胶塞塞住,在玻璃管口处放一个纸做的小叶轮。
在底部用酒精灯加热试管,使水沸腾。
【实验现象分析】细心观察,你看到了什么现象?该实验所包含的能量转化过程是:(1)酒精燃烧过程中,是将酒精的能转化为试管内的水及水蒸气的能;(2)试管内高温高压的水蒸气从玻璃管中喷出,水蒸气对小叶轮做功,使小叶轮转动。
在此过程中是水蒸气的能转化为小叶轮的能。
2.热机是的装置。
3.热机工作过程实际上就是能量转化的过程。
请按照提示将下面方框中的内容填写完整。
4.如图所示,在试管中装部分水,用软木塞塞住管口,用酒精灯给试管中的水加热,当水沸腾后,若继续加热,将会看到的现象,同时伴有产生,这一过程的能量转化是。
5.观看“流星雨”的时候,可以看到一颗颗明亮的流星划过夜空。
流星下落的过程中,伴随着能量的转化,对这一过程中能量转化的说法正确的是( )A. 机械能转化为化学能B.机械能转化为内能和光能C.肉能转化为机械能和光能D.化学能转化为内能知识点2:形形色色的热机6.是最早的热机,热机种类繁多,在汽车中有、等内燃机,在航空航天中已使用更加高效的和。
7.需要用大气中的氧气来助燃的叫发动机,自带燃料和氧化剂的叫发动机。
内燃机夯实基础知识点l:内燃机1.如图所示,在透明塑料盒上钻一个小孔,把电子式火花发生器的放电针插进孔中,打开盒盖,在盒中滴入几滴酒精,再将盒盖盖好,然后按下火花发生器的按钮,观察到的现象是;其中能量的转化情况是能转化为能。
2.与蒸汽机相比,内燃机工作时,燃料在内燃烧,产生的燃气直接推动活塞做功,所以叫做内燃机。
常见的活塞式内燃机有和。
知识点2:汽油机的工作过程3.如图甲所示,是常见的活塞式内燃机的构造图。
请按照序号提示写出结构名称:(1) (2) (3) (4) (5)(6) (7)4.若上图甲是一台汽油机,则此时正处于冲程,活塞向运动,门打开,门关闭,汽缸吸进的物质是。
改变世界的热机知识梳理一.热机1.定义:把能转化为能的机器叫热机。
2.分类:蒸汽机、蒸汽轮机、、喷气发动机、等。
其中,最常见的热机是。
3.工作原理:所有热机在工作时,能量转化的过程是相同的,即燃料燃烧使能转化为能,然后通过做功,把能转化为能。
二.内燃机1.定义:让燃料在汽缸内直接燃烧,生成高温高压的燃气,利用燃气作为工作物质去推动活塞做功的热机。
因此叫做活塞式内燃机。
2.常见的内燃机是:和。
3.内燃机的四个冲程及能量转化①②(能转化为能)③(能转化为能)④____________________________4.“两看”确定内燃机的四个冲程:一看;二看。
5.四冲程内燃机工作的“14221”法则:个工作循环中活塞往返次,曲轴转圈,飞轮转动圈,对外做功次。
三.热机效率1.定义:用来做的那部分能量和燃料燃烧时所释放的能量之比,叫做热机的机械效率。
2.计算公式:。
注:热机的功率P= 。
热机的效率与功率无关。
3.提高热机效率的途径:①改善燃烧环境,调节油、气比例等使燃料尽可能燃烧;②保证运动部件良好的润滑,这样就能减少各部件之间的损耗;③在热机设计和制造上,尽可能采用的技术。
四.热机与环境1.热机工作时对环境的污染:①废气污染;②。
2.保护环境,减小污染的措施:①改进燃烧设备;②加装装置;③使用代替汽油或柴油。
考点一:利用内能来做功【例1】下列例子中利用内能做功的是()A.点燃的爆竹腾空而起B.用摩擦的方法使物体的温度升高C.冬天,人在室外跑步或跺脚使脚的温度升高D.冬天,人在房间内取暖【变1-1】(2012•盐城)法国工程师发明了以压缩空气为动力的“迷你猫”环保车.汽车使用前需要压缩储存气体,这一过程中通过的方式使气体内能增加,开动时,释放的气体推动发动机,将气体的内能转化为能,汽车的时速可达144km/h,合m/s.【变1-2】(2013年包头市)用酒精灯给试管中的水加热,如图所示,在软木塞被冲出试管口的过程中,下列说法正确的是()A.水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能增大B.水蒸气的内能转化为软木塞的机械能C.能量的转化形式与热机压缩冲程能量转化相同D.软木塞的机械能守恒【变1-3】内能的利用有两种:一是做功,利用内能做功实质是内能转化为其他形式能的过程;二是直接加热物体,利用内能来加热物体实质是内能转移的过程。
改变世界的热机(提高)责编:小志【学习目标】1.知道热机的概念及热机的能量转化,了解热机在人类发展史上的重要意义;2.理解内燃机的基本原理,了解汽油机的工作过程;3.通过分析汽油机的四个冲程,了解活塞发动机的工作过程;4.知道热机的效率,了解提高热机效率的途径;5.了解热机的使用对社会的贡献和给环境带来的影响。
【要点梳理】要点一、热机1.热机:通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。
2.蒸汽机:(1)蒸汽机是最早的热机。
利用蒸汽做功。
(2)瓦特改进、完善了蒸汽机,发明了冷凝器、蒸汽汽缸等部件,设计了通过活塞直线运动带动飞轮圆周运动的连接装置,解决了动力的传输问题,才使蒸汽机成为带动其他机器转动的动力机器。
(3)蒸汽机的原理图,汽缸内活塞的左右移动由滑块阀门来控制。
要点诠释:1.内能的两个用途:(1)加热;(2)做功。
2.形形色色的热机:(1)水蒸气可以驱动叶轮转动,那是最简单的轮机,应用在大型火力发电厂中、大型舰船上。
(2)在机车、汽车、农用机械中,使用汽油机和柴油机等内燃机。
(3)在航空航天中已经使用更高效的喷气发动机和火箭发动机。
要点二、内燃机1.活塞式内燃机:燃料在汽缸内燃烧,产生的燃气直接推动活塞做功。
2.内燃机的工作原理:汽油或柴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。
活塞通过连杆使内燃机的飞轮转动,从而带动其他机械转动。
3.汽油机的四个冲程:活塞在气缸内往复运动,从气缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程,多数汽油机是由吸气、压缩、燃烧——膨胀做功和排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。
4.能量转化:压缩冲程,机械能转化为内能;做功冲程,内能转化为机械能。
要点诠释:1.汽油机的一个工作循环要经历四个冲程,活塞往复运动两次,飞轮转动两周,对外做功一次。
2.汽油机和柴油机的异同点: 不同点相同点项目汽油机 柴油机 (1)构造基本相同都是燃料在气缸内燃烧,都是内燃机。
(2)都将内能转化为机械能。