第6課時(shí) 熱機(jī)學(xué)習(xí)目標(biāo) ?。?/span>1)知道熱機(jī)中能量的轉(zhuǎn)化 重難點(diǎn):內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造和工作原理;汽油機(jī)和柴油機(jī)的區(qū)別和聯(lián)系. 教具:汽油機(jī)和柴油機(jī)模型 一、引入新課 用酒精燈給試管中的水加熱,由于燃料在試管外燃燒,熱量損失較大,內(nèi)能的利用率較低。能不能把燃料移到內(nèi)部去燃燒,來(lái)獲得更大的動(dòng)力 二、學(xué)習(xí)活動(dòng) (一)熱機(jī) 定義:把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。 舉例:蒸氣機(jī)、內(nèi)燃料機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)。 (一)、內(nèi)燃機(jī): 內(nèi)燃機(jī)的基本特點(diǎn):燃料在氣缸內(nèi)燃燒,生成高溫、高壓的燃?xì)?,利用燃作為工作物質(zhì)推動(dòng)活塞作功的熱機(jī)。最常見(jiàn)的內(nèi)燃機(jī),以汽油或柴油為燃料,分別叫做汽油機(jī)和柴油機(jī)。工作原理: 內(nèi)燃機(jī)的工作過(guò)程:以一個(gè)循環(huán)為一個(gè)單元,一個(gè)循環(huán)又分為四個(gè)沖程。(如圖) 分類:汽油機(jī):用汽油作燃料的內(nèi)燃機(jī) 柴油油機(jī):用柴油作燃料的內(nèi)燃機(jī)。 沖程:活塞從氣缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端。 (二)汽油機(jī) 1.構(gòu)造:進(jìn)氣門、排氣門、火花塞、氣缸、;連桿、曲軸 2.工作過(guò)程: 吸氣沖程:開(kāi)始工作前,活塞位于氣缸上端,進(jìn)、排氣門均關(guān)閉。工作時(shí),活塞由上向下運(yùn)動(dòng),進(jìn)氣門打開(kāi),排氣門仍關(guān)閉。由于缸內(nèi)體積增大,壓強(qiáng)減小,空氣和汽油的混合氣體被吸入氣缸。這是第一個(gè)沖程。 問(wèn)題與思考:1。吸氣沖程中活塞運(yùn)動(dòng)的方向?2.進(jìn)排氣門的開(kāi)合情況?3.吸氣沖程中燃料為何能進(jìn)入氣缸? 壓縮沖程:活塞運(yùn)動(dòng)到最下端,就開(kāi)始轉(zhuǎn)為向上運(yùn)動(dòng)。這時(shí)進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉,混合氣體被強(qiáng)行壓縮,使氣體的溫度升高,壓強(qiáng)增大。這是第二個(gè)沖程。 問(wèn)題與思考:1。壓縮沖程中活塞運(yùn)動(dòng)的方向?2.進(jìn)排氣門的開(kāi)合情況?3.壓縮沖程壓縮的是什么物質(zhì)?產(chǎn)生什么結(jié)果?是將什么能轉(zhuǎn)化為什么能? 做功沖程:壓縮結(jié)束時(shí)雖然溫度較高,但未能達(dá)到燃料的燃點(diǎn)。在壓縮沖程結(jié)束的瞬間,火花塞產(chǎn)生電火花,使燃料猛烈燃燒,產(chǎn)生高溫高壓氣體,高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞向上向下運(yùn)動(dòng),通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)了內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。這是第三個(gè)沖程。 問(wèn)題與思考: 1。燃料是什么時(shí)候點(diǎn)火的?2。燃燒的結(jié)果產(chǎn)生什么?3。做功沖程中燃?xì)鉃槭裁茨茏龉??是將佬什么能轉(zhuǎn)化為什么能? 排氣沖程:做功沖程結(jié)束,活塞繼續(xù)向下向上運(yùn)動(dòng),進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門打開(kāi),燃燒后的廢氣被活塞推出缸外。這是最后一個(gè)沖程。此后,活塞又由上向下運(yùn)動(dòng),從此進(jìn)入下一輪循環(huán)。 問(wèn)題與思考:排氣沖程有何作用? 問(wèn)題與小結(jié):1。汽油機(jī)在開(kāi)動(dòng)前,如何使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)?它完成幾個(gè)沖程后,汽油機(jī)會(huì)自行工作?2。在一個(gè)工作循環(huán)中,活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)幾次?3。四個(gè)沖程中只有哪一個(gè)沖程對(duì)外做功?其它三個(gè)沖程靠什么完成? (三)、汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同點(diǎn) ①柴油機(jī)與汽油機(jī)的相同點(diǎn):都是內(nèi)燃機(jī);一個(gè)工作循環(huán)都要經(jīng)歷四個(gè)沖程。 ②柴油機(jī)與汽油機(jī)的不同點(diǎn): A、構(gòu)造方面:柴油機(jī)沒(méi)有火花塞,而在相應(yīng)位置上安裝的是噴油嘴。 B、工作過(guò)程上: 吸入的氣體不同(汽油機(jī)吸入的是什么?柴油機(jī)吸入的只是空氣); 壓縮情況不同(柴油機(jī)壓縮沖程末,氣體體積要小得多。所以壓強(qiáng)更大,溫度更高,這個(gè)溫度早已超過(guò)了柴油的燃點(diǎn)); 點(diǎn)火方式不同(汽油機(jī)靠火花塞點(diǎn)火。柴油機(jī)由于壓縮氣體溫度已超過(guò)柴油燃點(diǎn),從噴油嘴噴入霧狀柴油便可立即燃燒。這種方式稱為壓燃式); C、用途方面:柴油機(jī)比汽油機(jī)便宜,但汽油機(jī)一般比柴油機(jī)輕巧,所以汽油機(jī)通常用在飛機(jī)、小汽車、摩托車及一些小型農(nóng)用機(jī)械上。而柴油機(jī)一般用在艦船、載重汽車、拖拉機(jī)、坦克以及發(fā)電機(jī)等大型設(shè)備上。 (四)熱機(jī)的效率:用來(lái)做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比。 三、歸納總結(jié)
四、反饋與評(píng)價(jià) |
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