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热机教案

发布时间:2013-09-22 21:04:45  

第一节 热 机

教学目标:

1、知识与技能:

(1)、理解热机的原理。

(2)、了解历史上和生活中的几种热机。

(3)、了解汽油机的工作过程

2、过程与方法:

(1)、观察蒸汽吹动纸风轮旋转的实验现象,认识内能转化成内能再转化成机械能的过程。

(2)、通过关于“能量是怎么转化的”讨论,了解热机是通过做功使内能转化成机械能的。 (3)、通过分析汽油机的四个过程,了解活塞发动机的工作过程。

3、情感态度与价值观:

通过使学生了解蒸汽机的发展历程,认识人类非凡的创造力对世界的影响。 教学重点:四冲程内燃机的构造和工作过程。

教学难点:内燃机的工作过程。

教学过程:

一、引入新课:

我们知道,燃料燃烧时要释放出大量的内能,为了有效地利用这些内能为人类服务,人们制成了将内能转化为机械能的机器――这就是我们今天要学习的热机。

板书:热机

二、新课教学:

1.热机的工作原理:

热机就是利用燃料燃烧放出的内能转化为机械能的机器。

例:蒸汽机、汽油机、柴油机、蒸汽轮机、燃气轮机、燃气喷气发动、火箭喷气发动机等。下面介绍应用广泛的汽油机和柴油机的主要构造和工作过程。 2.汽油机

⑴构造:进气门,排气门,气缸,活塞,火花塞,曲轴,连杆

⑵工作过程:

什么叫程?活塞在往复运动中从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程

吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞由上端向下运动,汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。

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,压强增大,温度升高。

做功冲程:在压缩冲程末尾,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气。推动烽塞向下运动,并通过连杆带运动曲轴转动。 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。 注意:汽油机工作的四个冲程中,只有做功冲程是燃气对活塞做功,其他三个冲程要靠飞轮的惯性来完成。

归纳:1个工作循环-活塞来回2次-曲轴转动2周-4个冲程

3、柴油机:

⑴构造:进气门,排气门,气缸,活塞,喷油嘴,曲轴,连杆

⑵工作过程:的工作过程也分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程。在压缩冲程里,活塞把空气的体积压缩得很小,空气的压强更大,温度更高,在压缩冲程末,内空气的温度已超过柴油的燃点,因此,从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即起来。柴油比汽油便宜,但柴油机比较笨重,主要应用在载重汽车、拖拉机、坦克、火车、轮船上,有的地方还用它带动发电机发电。

4、热机的效率:

热的效率:热机是利用燃料的燃烧来做功的装置。燃料燃烧放出的能量,并不能全部用来做有用功,相当一部分能量散失了。用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放也的能量之比,叫做热机的效率:

蒸气机的效率很低,只有6%_15%。内燃机中燃料是在机器内部燃烧的不需要庞大的锅炉,而且燃料混合物可以燃烧提比较充分,所以内燃机的效率比蒸汽机的高,

在内燃机中,由于燃料不完全面损失的能量很小。排也的废气温度较高,要带走很大一部分能量。一部分能量消耗在散热上。还有一部分能量消耗在克服擦做功上

热机的效率是热机性能的一个重要指标。在设计和制造上,要不断改进和革新,经减少各种能量损失,提高效率。在使用上,要正确使用,注意保养,

注意:在热机的各种损失中,废气带走的能量最多。设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施。

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