2.1熱機1.知道熱機的種類2.知道熱機中能量的轉化。?

學習目標導入我們知道，燃料燃燒時要釋放出大量的內(nèi)能，為了有效地利用這些內(nèi)能為人類服務，人們制成了將內(nèi)能轉化為機械能的機器――這就是我們今天要學習的熱機。蒸汽機為什么能提供動力？它的物理原理是什么？圖2-1-2瓦特設計的蒸汽機利用內(nèi)能來做功01觀察：熱機的原理

如圖2-1-3所示,在試管內(nèi)裝些水,用帶玻璃管的膠塞塞住,在玻璃管口處放一個用紙做成的小葉輪。加熱試管使水沸騰,細心觀察,會發(fā)生什么現(xiàn)象?在這個實驗中,燃料的化學能轉化為內(nèi)能,傳給水,水沸騰變成水蒸氣,水蒸氣驅動葉輪轉動。這樣,內(nèi)能就轉化成了葉輪的機械能。圖2-1-3小小熱機

利用內(nèi)能來做功01這個實驗雖然簡單,卻展現(xiàn)出熱機中能量轉化的基本過程,如圖2-1-4所示。熱機(heatengine)是通過燃料燃燒獲取內(nèi)能并轉化為機械能的裝置。人類對物質結構的認識歷程

蒸汽機(steamengine)是最早的熱機。利用蒸汽做功,可追潮到古希臘時期。但直到1769年,瓦特(JamesWatt,1736-1819)改進、完善了蒸汽機,發(fā)明了冷凝器、蒸汽汽缸等部件,設計了通過活塞直線運動帶動飛輪圓周運動的連接裝置,解決了動力的傳輸間題,才使蒸汽機成為帶動其他機器運轉的動力機器。

蒸汽機02

討論交流：蒸汽機是怎樣工作的圖2-1-5是流機的原理圖,氣缸內(nèi)活塞的左右移動由滑塊閥門來控制。請和同學研究圖中的機械結構、說明蒸汽是如何進入汽缸、推動活塞運動,帶動輪子轉動的。蒸汽機02圖2-1-5滑塊閥門移到右端時，蒸汽從左面進入汽缸，推動活塞向右運動，汽缸內(nèi)的廢氣從排氣管排出

現(xiàn)代熱機種類繁多,構造各異。水蒸氣可以推動汽缸中的活塞運動,最早的鐵路機車就是以這種蒸汽機作動力的(圖2-1-6)。在圖2-1-3中，水蒸氣也可以驅動葉輪轉動,那是最簡單的輪機(turbine)。輪機廣泛應用在現(xiàn)代大型火力發(fā)電廠中、大型艦船以及內(nèi)燃機車上。在機車、汽車、農(nóng)用機械中,廣泛使用著汽油機和柴油機等內(nèi)燃機(intemalcombustionengine)。在航空航天中已經(jīng)使用更加高效的噴氣發(fā)動機(jetengine)和火箭發(fā)動機(rocketengine)形形色色的熱機03形形色色的熱機03圖2-1-6生活和生產(chǎn)中的熱機1.最早的熱機是________,經(jīng)過英國工程師________的改進、完善在18世紀得到廣泛使用。

隨堂練習蒸汽機瓦特2、關于熱機的能量轉化過程,下列說法正確的是()A.將勢能轉化為動能B.將機械能轉化為化學能C.將內(nèi)能轉化為機械能D.主要目的是通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能隨堂練習C3、以下機械屬于熱機的是()A.火箭發(fā)動機B.柴油機D.洗農(nóng)機C.滑輪組隨堂練習A物理在線

熱機的燃料從圖2-1-7我們可以看到,熱機需要消耗一定的燃料,把燃料的化學能轉化為內(nèi)能,利用內(nèi)能做功。最初的蒸汽機,采用的燃料是煤；后來,人們發(fā)明了內(nèi)燃機,通常它的燃料是汽油或柴油；如今,我們已經(jīng)看到以天然氣為燃料的汽車(圖2-1-7)。而許多汽車廠商,也在積極地研發(fā)以氫氣為燃料的發(fā)動機。熱機技術的進