Bài 28. Động cơ nhiệt

BÀI GIẢNG VẬT LÝ 8
Bài 28
ĐỘNG CƠ NHIỆT
Kiểm tra bài cũ:
Câu 1: Sự truyền cơ năng, nhiệt năng như thế nào? Phát biểu định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng.
- Cơ năng nhiệt năng có thể truyền từ vật này sang vật khác, chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác.
- Năng lượng không tự sinh ra cũng không tự mất đi, nó chỉ chuyển từ vật này sang vật khác, chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác.
Câu 2: Có một thí nghiệm sau: Có một chiếc bình chứa không khí và một ít nước. Đặt chiếc bình lên ngọn lửa đèn cồn. Em hãy dự đoán kết quả thí nghiệm và nêu cơ sở dự đoán.
Câu 2: Có một thí nghiệm sau: Có một chiếc bình chứa không khí và một ít nước. Đặt chiếc bình lên ngọn lửa đèn cồn. Em hãy dự đoán kết quả thí nghiệm và nêu cơ sở dự đoán.
- Khi đun nóng chiếc bình, nút bị bật ra
- Khi đun nóng bình, không khí và nước dãn nở tạo ra áp lực đẩy nút bật ra.
Qua thí nghiệm trên các em đã biết được ứng dụng sự dãn nở của không khí khi ở nhiệt độ cao. Dựa vào hiện tượng đó người ta chế tạo các động cơ nhiệt. Vậy động cơ nhiệt có cấu tạo như thế nào? Và hoạt động ra sao? Chúng ta cùng nhau nghiên cứu bài học hôm nay.
Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I/ ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Một số mô hình động cơ nhiệt
Động cơ chạy bằng nhiên liệu đặc biệt của tên lửa.
Động cơ đầu tiên là máy hơi nước.
Động cơ chạy bằng xăng, dầu ma dút của xe máy.
Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I/ ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Một số mô hình động cơ nhiệt
Nêu khái niệm về động cơ nhiệt.
Động cơ nhiệt là những động cơ trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy chuyển hóa thành cơ năng.
Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I/ ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Động cơ nhiệt là những động cơ trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy chuyển hóa thành cơ năng.
Có mấy loại động cơ nhiệt?
* Có 2 loại động cơ
- Động cơ nổ bốn kì gồm có:
+ Động cơ xăng
+ Động cơ điêzen
- Động cơ nổ hai kì gồm có:
+ Động cơ Tuabin
+ Động cơ Phản lực
+ Máy hơi nước
- Động cơ nổ bốn kì.
- Động cơ nổ hai kì.
Hãy kể tên các loại động cơ đó?
Tiếp theo chúng ta tìm hiểu về động cơ nổ bốn kì.
Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I/ ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Động cơ nhiệt là những động cơ trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy chuyển hóa thành cơ năng.
II/ ĐỘNG CƠ NỔ BỐN KÌ
1/ Cấu tạo:
- Động cơ gồm xilanh, trong có pít-tông (3) chuyển động lên xuống được.
3
- Pít-tông được nối với trục bằng biên (4) và tay quay (5).
biên
4
tay quay
pít-tông
5
- Trên trục quay có gắn vô lăng (6)
- Phía trên xilanh có hai van (xupup) (1) và (2) có thể tự động đóng, mở khi pít-tông chuyển động.
- Ở trên xilanh có bugi (7) dùng để bật tia lửa điện, đốt cháy nhiên liệu trong xilanh.
vô lăng
6
2
1
van (xupup)
bugi
7
Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I/ ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
II/ ĐỘNG CƠ NỔ BỐN KÌ
1/ Cấu tạo:
2/ Chuyển vận:
a) Kì thứ nhất:
Pit-tông chuyển động xuống dưới. Van (1) mở, van (2) đóng, hỗn hợp nhiên liệu được hút vào xilanh. Cuối kì này xilanh đã chứa đầy hỗn hợp nhiên liệu và van (1) đóng lại.
Hút nhiên liệu.
Em hãy mô tả hoạt động của kì 1:
Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I/ ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
II/ ĐỘNG CƠ NỔ BỐN KÌ
1/ Cấu tạo:
2/ Chuyển vận:
a) Kì thứ nhất:
Em hãy mô tả hoạt động của kì 2:
b) Kì thứ hai:
Pit-tông chuyển động lên phía trên nén hỗn hợp nhiên liệu trong xilanh.
Nén nhiên liệu.
Hút nhiên liệu.
Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I/ ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
II/ ĐỘNG CƠ NỔ BỐN KÌ
1/ Cấu tạo:
2/ Chuyển vận:
a) Kì thứ nhất:
Em hãy mô tả hoạt động của kì 3:
b) Kì thứ hai:
Nén nhiên liệu.
Hút nhiên liệu.
c) Kì thứ ba:
Khi pit-tông lên đến tận cùng thì bugi bật tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu, kèm theo tiếng nổ và tỏa nhiệt. Các chất khí mới tạo thành dãn nở, sinh công đẩy pít-tông xuống dưới. Cuối kì này van (2) mở ra.
Đốt nhiên liệu.
Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I/ ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
II/ ĐỘNG CƠ NỔ BỐN KÌ
1/ Cấu tạo:
2/ Chuyển vận:
a) Kì thứ nhất:
Khi đốt nhiên liệu, ngoài việc sinh công, động cơ còn có ảnh hưởng gì đến môi trường?
b) Kì thứ hai:
Nén nhiên liệu.
Hút nhiên liệu.
c) Kì thứ ba:
Đốt nhiên liệu.
Động cơ còn tạo ra các loại khí thải, bụi và tiếng nổ lớn.
- Các khí thải và bụi tác động đến đường hô hấp làm con người khó thở. Ngoài ra khí thải còn gây hiệu ứng nhà kính (là nguyên nhân làm cho Trái Đất nóng lên), bụi bám lên lá cây làm cây giảm khả năng quang hợp. Một phần chúng nhiễm vào thực phẩm, con người ăn phải thực phẩm đó cũng bị ảnh hưởng.
Những sự kiện đó gây ra những tác hại gì đối với môi trường xung quanh?
Các ảnh hưởng của động cơ nhiệt đối với môi trường:
- Âm thanh do tiếng nổ động cơ gây ra tình trạng ô nhiễm tiếng ồn tại đô thị và khu công nghiệp.
Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I/ ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
II/ ĐỘNG CƠ NỔ BỐN KÌ
1/ Cấu tạo:
2/ Chuyển vận:
a) Kì thứ nhất:
Em hãy mô tả hoạt động của kì 4:
b) Kì thứ hai:
Nén nhiên liệu.
Hút nhiên liệu.
c) Kì thứ ba:
Đốt nhiên liệu.
d) Kì thứ tư:
Thoát khí.
Pít-tông chuyển động lên phía trên, dồn hết khí trong xilanh ra ngoài van (2). Sau đó các kì của động cơ được lặp lại.
Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I/ ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
II/ ĐỘNG CƠ NỔ BỐN KÌ.
III/ HIỆU SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ NHIỆT.
C1: Ở động cơ nổ bốn kì cũng như bất kì động cơ nhiệt nào có phải toàn bộ nhiệt lượng của nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra được biến thành công có ích không? Tại sao?
Không. Vì phần nhiệt lượng này được truyền cho các bộ phận của động cơ nhiệt làm các bộ phận này nóng lên, một phần nữa theo các khí thải thoát ra ngoài khí quyển làm cho khí quyển nóng lên.
Trả lời C1:
Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I/ ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
II/ ĐỘNG CƠ NỔ BỐN KÌ.
III/ HIỆU SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ NHIỆT.
C2: Cho học sinh đọc phần thông tin.
Hiệu suất của động cơ nhiệt được xác định bằng tỉ số giữa phần nhiệt lượng chuyển hóa thành công cơ học và nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra.
* Định nghĩa hiệu suất:
Hãy định nghĩa hiệu suất của động cơ nhiệt và nêu tên, đơn vị của các đại lượng có mặt trong biểu thức trên.
* Công thức tính hiệu suất.
Trong đó:
A là công mà động cơ thực hiện được. Đơn vị là Jun, kí hiệu là (J)
Q là nhiệt lương do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra. Đơn vị là Jun, kí hiệu là (J)
H là hiệu suất
Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I/ ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
II/ ĐỘNG CƠ NỔ BỐN KÌ.
III/ HIỆU SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ NHIỆT.
IV/ VẬN DỤNG.
C3. Các máy cơ đơn giản học ở lớp 6 có phải là động cơ nhiệt không?
C3: Không. Vì trong đó không có sự biến đổi từ năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy thành cơ năng.
C5: Theo em thì động cơ nhiệt có thể gây ra những tác hại nào đối với môi trường sống của chúng ta.
C5: Gây ra tiếng ồn; các khí do nhiên liệu bị đốt cháy thải ra nhiều khí độc; nhiệt lượng do động cơ thải ra khí quyển góp phần làm tăng nhiệt độ của khí quyển ….
Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I/ ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
II/ ĐỘNG CƠ NỔ BỐN KÌ.
III/ HIỆU SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ NHIỆT.
IV/ VẬN DỤNG.
C6. Một ô tô chạy được quãng đường 100km với lực kéo trung bình 700N, tiêu thụ hết 5 lít xăng (khoảng 4kg). Tính hiệu suất của động cơ ô tô.
s= 100km = 100000m
F= 700N
q= 46.106
m= 4kg
GT
KL
H = ?
Tóm tắt:
Bài giải:
Công ô tô thực hiện được.
A = F.s = 700 . 100000 = 70 000 000 (J)
Nhiệt lượng do nhiên liệu đốt cháy tỏa ra là.
Q = q.m = 46.106.4 = 184 000 000 (J)
Hiệu suất của động cơ ô tô là.
* CỦNG CỐ
1/ Động cơ nhiệt là gì?
2/ Hãy kể tên 4 kì hoạt động của động cơ nổ 4 kì?
3/ Nêu định nghĩa hiệu suất của động cơ nhiệt. Viết công thức và nêu tên, đơn vị trong công thức
* HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
- Về nhà học bài và làm bài tập từ 28.1 đến 28.7 SBT
- Trả lời phần ôn tập ở bài 29 vào vở bài tập để chuẩn bị tiết sau Tổng kết chương.
- Đọc thêm phần có thể em chưa biết.