![第13章第3节 内燃机. 教案 初中物理沪科版九年级全一册(2021年)01](http://www.enxinlong.com/img-preview/2/6/12517637/0/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
沪科版九年级全册第三节 内燃机教案
展开第三节 内燃机
◇教学目标◇
【知识与技能】
1.知道热机中能量的转化。
2.知道四冲程内燃机的构造和工作原理。
3.了解汽油机和柴油机的主要区别。
【过程与方法】
通过分析汽油机和柴油机的构造及工作过程的异同,学习分析和比较的研究方法。
【情感·态度·价值观】
体会现代交通工具对人们生活的巨大影响。知道内燃机工作时有废气和噪声污染,立足所学知识,提建议,谈看法,树立环保意识。
◇教学重难点◇
【教学重点】
汽油机和柴油机的构造、内燃机各冲程的工作状态和能量转化情况。
【教学难点】
内燃机的工作原理、汽油机和柴油机的区别和联系。
◇教学过程◇
一、新课导入
看图提问题:家用小轿车为什么会无言以对?
二、教学步骤
探究点1 热机和内燃机
[阅读课本]P45“汽车奔驰……怎样工作的呢”。
[思考]用酒精灯给试管中的水加热,如图所示,水沸腾后,达到一定程度,软木塞就会被水蒸气推出,在这个过程中,能量是怎样转化的?
[提示]内能转化为机械能。
[小组讨论]热机是什么?热机分为哪些类型?
[分析](1)热机是把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置,又叫发动机。
(2)热机分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等类型。
[小组讨论]什么是内燃机?常见的内燃机有哪些?
[分析]燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机,叫做内燃机。内燃机中最常见的有汽油机和柴油机。
探究点2 汽油机
[阅读课本]P46“汽油机”。
[小组讨论]汽油机使用的燃料是什么?汽油机主要由哪些部分组成?
[分析]汽油机使用的燃料是汽油。汽油机主要由气缸、活塞、进气道、进气阀、排气道、排气阀、曲轴连杆、飞轮和火花塞组成。
[思考]什么叫冲程?
[提示]汽油机工作时,活塞在气缸内做一次单向运动叫做一个冲程(或行程)。
[思考]汽油机是怎样工作的?
[提示]汽油机的工作原理:
甲: 吸气冲程 | 进气阀 打开 | 排气阀 关闭 | 活塞向下运动 | 空气和汽油的混合气体通过进气道进入气缸 |
乙: 压缩冲程 | 进气阀 关闭 | 排气阀 关闭 | 活塞向上运动 | 混合气体被压缩,机械能转化为内能,内能增加、温度升高、压强增大 |
丙: 做功冲程 | 进气阀 关闭 | 排气阀 关闭 | 在压缩冲程末,火花塞产生电火花,气体迅速燃烧,高温高压气体迅速膨胀,使活塞向下运动 | 内能转化为机械能 |
丁: 排气冲程 | 进气阀 关闭 | 排气阀 打开 | 飞轮因为惯性继续转动使活塞向上运动,将燃烧后的废气排出缸外 | 接下来又进行吸气冲程 |
探究点3 柴油机
[阅读课本]P47“柴油机”。
[思考]柴油机使用的燃料是什么?
[提示]柴油机使用的燃料是柴油。
[小组讨论]柴油机主要由哪些部分组成?
[分析]柴油机主要由排气门、喷油嘴、进气门、气缸、活塞、连杆、曲轴组成。
[小组讨论]汽油机和柴油机有什么区别?
[归纳提升]汽油机和柴油机的区别:
| 汽油机 | 柴油机 |
构造 | 火花塞 | 喷油嘴 |
吸气冲程吸 入的物质 | 空气和汽油 | 空气 |
压缩冲程末气 缸内的温度 | 较高 | 更高 |
点火方式 | 点燃式 | 压燃式 |
做功冲程燃 气的压强 | 较大 | 更大 |
优缺点 | 效率低,燃点低;功率一般不大,较轻巧,工作平稳 | 效率较高,燃点较高;功率很大,较笨重,工作时震动较剧烈 |
应用 | 适于轻便快速工作,常在飞机、小汽车、摩托车上采用 | 适宜长途负荷大的工作,常在拖拉机、舰艇、坦克等上使用 |
[思考]四冲程内燃机在一个工作循环中,飞轮转几周?活塞往复运动几次?对外做功几次?
[提示]四冲程内燃机在一个工作循环中,飞轮转动2周,活塞往复运动2次,气缸内的燃油燃烧爆发1次,对外做功1次。
[思考]内燃机的四个冲程之间有什么关系?
[提示](1)在一个工作循环中,只有第三个冲程燃气对外做功,其他三个冲程不但不做功,还要消耗机械能。
(2)做功冲程为其他三个冲程提供能量,其他三个冲程为做功冲程提供基础。
(3)吸气、压缩、排气冲程都要靠飞轮的惯性来完成。
三、板书设计
第三节 内燃机
1.汽油机
(1)构造
(2)工作原理
(3)应用
2.柴油机
(1)构造
(2)工作原理
(3)应用
3.汽油机和柴油机的区别
◇教学反思◇
结合内燃机模型及工作过程,让学生观察分析,表述其观察到的现象,有针对性地提出问题,要求学生归纳概括,注重知识和能力的生成,效果较佳。
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