1、第四节 热机,第十章 机械能、内能及其转化,观察与思考,问题： 实验过程中发生了怎样的能量转化？ 内能可以为人类做些什么？,热机,瓦特,科学家瓦特在1776年制造出了第一台应用内能转化为机械能的实用蒸汽机。他开辟了人类利用能源的新时代，使人类进入“蒸汽时代”，引起了18世纪的第一次工业革命。,热机,蒸汽机,蒸汽机需要一个使水沸腾产生高压蒸汽的锅炉，这个锅炉可以使用木头、煤、石油或天然气，甚至可燃垃圾作为热源来加热，使蒸汽膨胀推动活塞做功。,蒸汽机的基本原理,热机,蒸汽火车,蒸汽船,蒸汽车,热机,1.热机,蒸汽机最大的缺点体积太大,将内能转化为机械能的机器，统称为热机。,热机,2.热机的种类,内
2、燃机（汽油机和柴油机）,热机,2.热机的种类,汽轮机,喷气发动机,汽油机,1.汽油机的构造,四缸汽油机,结构示意图,汽油机,2.汽油机的工作过程,吸气冲程,压缩冲程,排气冲程,做功冲程,汽油机,2.汽油机的工作过程,吸气冲程,第一冲程：吸气冲程。 进气门打开，排气门关闭，活塞由汽缸最上端向下运动，汽油和空气的混合物从进气门被吸入汽缸。当活塞运动到汽缸最下端时，进气门关闭。,汽油机,2.汽油机的工作过程,压缩冲程,第二冲程：压缩冲程。 进气门和排气门都关闭，活塞由汽缸最下端向上运动，燃料混合物被压缩，气缸内温度升高，气压增大，此冲程是机械能转化为内能。,汽油机,2.汽油机的工作过程,做功冲程,第
3、三冲程：做功冲程。 燃料混合物剧烈燃烧，产生高温、高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆驱使曲轴转动，实现了内能向机械能的转化。,汽油机,2.汽油机的工作过程,排气冲程,第四冲程：排气冲程。 进气门关闭，排气门打开，活塞由汽缸最下端向上端运动，把废气排出汽缸，为下一个循环做好准备。,柴油机,请阅读教材p.22关于柴油机的内容，找到与汽油机的不同点。,柴油机,柴油机与汽油机的不同点,1.构造上，柴油机汽缸顶部有一个喷油嘴，而汽油机是一 个火花塞； 2.工作过程中，柴油机在吸气冲程中吸进的是空气，而汽油机吸进的是汽油和空气的混合物； 3.点火方式上，柴油机采用的是压燃式，而汽油机采用的 是点燃式
4、。,热机效率,没有将燃料燃烧产生的内能全部转化为机械能,某辆行驶的小汽车内能量流动的示意图,热机效率,用来做功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,100%,热机效率,请阅读教材p.23科学窗，了解各个种类热机的效率。,课堂小结,1.热机：内能转化为机械能的机器。 2.汽油机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，其中压缩冲程是将机械能转化为内能，做功冲程是将内能转化为机械能。 3.柴油机：原理和结构与汽油机基本相同，喷油嘴、吸气的成分和点燃方式与汽油机不同。,课堂练习,1.下面是汽油机工作的四个冲程，其中将机械能转化为内能的是（ ） A吸气冲程 B压缩冲程 C做功冲程 D排气冲程,B,课堂练习,2. 如图所示，热机的四个冲程中，对外做功的是（ ）,A B C D,A,