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教案：沪科版物理九年级上第十三章第三节内燃机一、教学内容本节课的教学内容主要包括沪科版物理九年级上第十三章第三节“内燃机”的相关知识。
具体包括内燃机的定义、工作原理、构造以及四个冲程的特点和能量转化情况。
二、教学目标1. 让学生了解内燃机的定义和工作原理，能描述内燃机的构造及四个冲程的特点。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 通过对内燃机的认识，提高学生对我国科技创新能力的自豪感。
三、教学难点与重点1. 内燃机的工作原理及其四个冲程的特点。
2. 内燃机能量转化的情况。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、内燃机模型、挂图等。
2. 学具：笔记本、笔、课本等。
五、教学过程1. 情景引入：通过播放我国自主研发的内燃机产品宣传片，激发学生的民族自豪感，引出本节课的主题。
2. 知识讲解：（1）内燃机的定义：内燃机是一种将燃料在气缸内燃烧产生的高温高压气体，通过活塞、曲轴等部件转化为机械能的发动机。
（2）内燃机的工作原理：燃料在气缸内燃烧，产生高温高压气体，推动活塞运动，活塞通过曲轴与连杆连接，将运动传递到曲轴，从而实现对外做功。
（3）内燃机的构造：气缸、活塞、曲轴、连杆、燃料系统、点火系统等。
（4）内燃机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
（5）内燃机能量转化情况：化学能转化为内能，内能转化为机械能。
3. 例题讲解：通过分析内燃机的工作原理，解答一道关于内燃机能量转化的问题。
4. 随堂练习：根据所学知识，完成课后练习题。
5. 课堂小结：六、板书设计板书内容主要包括内燃机的定义、工作原理、构造、四个冲程的特点和能量转化情况。
七、作业设计1. 请描述内燃机的构造及四个冲程的特点。
2. 请解释内燃机能量转化的情况。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课通过播放宣传片、讲解知识、例题解析、随堂练习等形式，使学生了解了内燃机的相关知识。
但在教学过程中，要注意引导学生运用所学知识解决实际问题，提高学生的实践能力。
第三节内燃机【教学目标】一、知识与技能1.知道热机、内燃机的概念，知道内燃机是热机的一种，体会现代交通工具对人们生活的巨大影响.2.通过模型或挂图了解四冲程汽油机和柴油机的构造.3.能用文字或口头表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化.二、过程与方法1.学生通过观察汽油机、柴油机的工作过程，能够简单地描述它们的主要特征，培养和提高学生的观察能力.2.通过对汽油机、柴油机结构的观察，有对观察到的现象做出判断的意识.3.通过上网等各种途径收集整理有关蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气式发动机的原理、特点的相关资料，培养学生收集信息和整理信息的能力.三、情感、态度与价值观1.通过对本节课的学习，培养学生乐于探究生活中的物理学道理的良好习惯.2.通过学习热机的应用，激发学生的学习兴趣，培养学生将科学知识应用于人类社会的意识，进一步认识科学技术和社会的关系.【教学重点】四冲程汽油机的工作原理及能的转化过程.【教学难点】汽油机和柴油机之间的区别.【教具准备】多媒体课件、铁架台、试管、金属网罩、胶塞、酒精灯、水；汽油机和柴油机的实物模型.【教学课时】1.5课时【巩固复习】教师引导学生复习上一课时所学内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【新课引入】教师利用音像资料，展示汽车运动，坦克前进的画面，然后设问：你知道汽车、坦克为什么会运动起来吗？汽车、坦克的发动机是怎样获得能量的？学生思考、讨论、发表各自的看法.师汽车、坦克的发动机其实是个内燃机，它通过将燃料燃烧时产生的内能转化为机械能，从而使汽车、坦克运动起来.下面我们就一起来学习第三节内燃机.【预习指导】阅读课本P45-48文字内容和插图，把基本概念、规律、规定，以及汽油机和柴油机的异同点，用红色笔做上记号，并完成对应练习册中“课前预习”部分，然后，各小组内部交流讨论，提出预习疑问，组长做好记录，准备展示.【交流展示】1.各小组代表举手发言，报告“课前预习”答案，教师评价订正.2.学生质疑，教师指导释疑.【拓展探究】热机一、学生内部讨论交流，回答下列问题.师什么是热机？什么是内燃机？生：把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的装置称为热机；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.教师用多媒体播放课件“热机的分类和几种发动机原理”.热机的分类和几种发动机原理（多媒体课件）（1）热机的分类通常根据燃料燃烧方式，将热机分为内燃机与蒸汽发动机两类.凡燃料直接在气缸内燃烧，全部能量转变过程在气缸内完成的热机称为内燃机，如汽油机、柴油机等都属于此类.先把燃料燃烧时释放的能量的一部分传给工质，再由工质将得到的能量的一部分转变为机械能的称蒸汽发动机，又称外燃式发动机.内燃机的工质是燃烧的烟气，而蒸汽发动机的工质是水蒸气.蒸汽机在热机中是最早出现的，以后是内燃机、汽轮机、燃气轮机、喷气发动机和火箭发动机相继交叉出现，其中内燃机应用范围最广，天空、地上、水中都有内燃机的身影.蒸汽发动机由于笨重、效率低，现在应用已不多.（2）几种发动机原理简介蒸汽轮机利用锅炉产生的高温、高压蒸汽从喷嘴高速喷出，冲击叶轮，使叶轮与机轴一同旋转.蒸汽轮机的输出功率很大，大型的蒸汽轮机输出功率可达几十万千瓦.燃气轮机基本原理与蒸汽轮机相似，但工质不是蒸汽，而是燃料燃烧后生成的烟气.中国民间工艺品“走马灯”即是一种原始简单的燃气轮机，早在800年前就已在我国出现.燃气轮机不仅输出功率大（可达十几万千瓦），而且效率高，可达50%~60%.空气喷气发动机燃料在发动机的燃烧室内燃烧，生成的烟气从喷口高速喷出，根据反冲原理，发动机机身将向反方向运动.火箭发动机其结构与原理和喷气发动机相似.区别是空气喷气发动机燃料燃烧时的氧化剂（氧气）取自空气，因此空气喷气发动机只能在大气层内工作，主要用在飞机上；火箭发动机则自带氧化剂，燃料燃烧时不依赖于空气，因此可在大气层外工作，是发射人造卫星和宇宙飞船的动力源.中国在节日放的“起花”也即是火箭的原型，中国是火箭的故乡.【师生互动归纳总结】（1）热机定义：把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的装置.（2）工作原理：将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，再对外做功，把内能转化为机械能.（3）热机的种类：①蒸汽机；②内燃机；③汽轮机；④喷气发动机等.（4）内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，常见的有汽油机和柴油机.【课堂训练】教师引导学生做对应练习册中的题目.汽油机教师展示汽油机的实物模型，讲解结构部件名称（如图），引导学生了解汽油机的构造.【师生互动归纳总结】汽油机的构造：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.教师用多媒体播放汽油机工作过程中的flash视频动画：汽油在气缸里面燃烧时生成高温高压的燃气，推动活塞做功.活塞移动带动曲轴转动.要使汽油机连续工作，活塞必须能在气缸内往复运动.活塞在气缸内做一次单向运动，叫做一个冲程（或行程）.多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的.（启发学生注意四个冲程中工作情况及能量变化）.【师生互动归纳总结】（1）冲程：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）.（2）汽油机的四个冲程：吸气、压缩、做功、排气.教师再次播放汽油机工作的视频动画，并提醒学生带着以下问题观察和思考：（1）四个冲程中气阀开启、闭合状态如何？活塞运动方向如何？（2）吸气冲程中为什么能将汽油和空气的混合物吸进汽缸？（3）压缩冲程中压缩的是什么？压缩到最后会有什么结果？（4）四个冲程中哪些冲程发生了怎样的能量转化？（5）哪个冲程使机器获得动力？哪个冲程排出了汽车的尾气？学生看完视频后分组讨论，并积极回答问题：生1：①吸气冲程：进气阀打开，排气阀关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入气缸.②压缩冲程：进气阀和排气阀都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩.③做功冲程：进气阀和排气阀都关闭.在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体.高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功.④排气冲程：进气阀关闭，排气阀打开，活塞向上运动，把废气排出气缸.生2：吸气冲程中当活塞向下运动时，气缸内气体的体积增大，压强变小，大气压将油气混合物吸进气缸.生3：压缩冲程中，活塞对油气混合物进行压缩做功，结果是使油气混合物的内能增加，温度升高.生4：四冲程中“压缩冲程”和“做功冲程”中发生了能量转化，其中“压缩冲程”中是将机械能转化为内能；“做功冲程”中，燃料燃烧，燃料的化学能转化为燃气的内能，产生高温高压气体，推动活塞运动，又使燃气的内能转化为机械能.生5：做功冲程中机器获得动力，排气冲程中排出了汽车的尾气.教师鼓励学生的回答，然后用多媒体展示“四冲程汽油机的工作循环示意图”（如图），并进行比较，强调压缩冲程和做功冲程中的能量转化.【师生互动归纳总结】（1）汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，曲轴和飞轮均转动两周，对外做功一次.（2）压缩冲程：机械能转化为内能；做功冲程：内能转化为机械能.（3）汽油机的四个冲程中，只有做功冲程产生动力，其他三个冲程都要靠飞轮的惯性来完成，且消耗机械能.例题1（多媒体展示）如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（）A.压缩冲程,将化学能转化成内能B.压缩冲程,将机械能转化成内能C.做功冲程,将内能转化成机械能D.做功冲程,将机械能转化成内能解析：判断内燃机工作过程属于哪一个冲程，需分两步：一是看气门开闭状况，二是看活塞运动情况，具体判断方法是：一气门打开，若进气为吸气冲程，若排气为排气冲程；两气门都关闭，活塞向上是压缩冲程，活塞向下为做功冲程.本题是两气门都关闭，活塞向上是压缩冲程.压缩冲程是将机械能转化为内能.答案：B例题2（多媒体展示）一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速为6000r/min，则每秒钟发动机完成____个冲程，对外做功____次.解析：由6000r/min，算出飞轮每秒转动的转数为6000r/60s＝100r/s.飞轮转一周完成2个冲程，一个工作循环为4个冲程，做1次功，飞轮需要转动2周，则每秒完成冲程数为100×2＝200（个），每秒做功次数为1/2×100＝50（次）.答案：20050【课堂训练】教师引导学生做对应练习册中的题目.柴油机师坦克和轮船上使用的是柴油机，柴油机是如何工作的？它的构造又如何呢？下面我们就一起来学习“柴油机”.柴油机是利用汽缸内燃烧柴油所产生的高温高压的燃气来推动活塞做功的热机.它的构造和汽油机的构造大致相同，所不同的是柴油机的汽缸顶部无火花塞而有喷油嘴.（教师可展示柴油机的实物模型，也可以展示图片引导学生观察汽油机与柴油机结构的异同）教师用多媒体播放课件“柴油机的工作过程”，并讲解.柴油机的工作过程（多媒体课件）柴油机的一个工作循环也是由四个冲程组成，曲轴和飞轮均转两周，对外做功一次，活塞往复两次，除做功冲程外的其他三个冲程，也是靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成.教师引导学生简单叙述汽油机与柴油机的相同点和不同点.（帮助学生了解柴油机的结构，同时增强对四冲程特点的理解）【师生互动归纳总结】汽油机与柴油机的比较：①相同点：都是燃料在汽缸内燃烧；都是将内能转化为机械能的装置；都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环，曲轴和飞轮转动两周，对外做功一次；启动时，都是靠外力先使飞轮和曲轴转动起来.②不同点：小危害措施，鼓励学生课外上网查阅相关资料.例题3（多媒体展示）下列关于柴油机的叙述中，正确的是（）A.柴油机是把内能转化为机械能的装置B.四冲程柴油机每经过一个工作循环，曲轴就要转动四周C.汽油机有喷油嘴，柴油机有火花塞D.汽油机用压燃式点火，柴油机用点燃式点火解析：由热机的概念知，把内能转化为机械能的装置称为热机，柴油机属于热机，故A 是正确的；四冲程内燃机每经过一个工作循环，有四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，对外做功一次，故B错误；在做功冲程中，汽油机是通过火花塞产生电火花点燃高温高压的油气混合物，是点燃式，而柴油机是用喷油嘴向远高于柴油燃点的空气喷射雾状柴油而使柴油燃烧的，称之为压燃式，故C、D选项错误.答案：A例题4（多媒体展示）某单缸四冲程柴油机的汽缸活塞面积为30cm2，一个做功冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程中燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800周，当柴油机满负荷工作时（不计摩擦），求：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；（3）柴油机的功率.分析：本题综合考查了压力与压强的关系、功和功率的计算、柴油机的工作原理等知识.（1）已知压强p和受力面积S，根据压强定义式p=F/S的变形式F＝pS，可直接求出；（2）根据求出的压力和已知压力移动的距离s，根据公式W＝Fs可求出做的功；（3）柴油机工作时，飞轮转动两周，对外做功一次，由此可根据飞轮的转速求出飞轮1s做功的次数，从而可以求出柴油机的功率.解：（1）做功冲程燃气对活塞的平均压力F＝pS=9.0×105Pa×30×10-4m2=2.7×103N；（2）一个做功冲程燃气对活塞的功W＝Fs=2.7×103N×50×10-3m=135J；（3）因为飞轮的转速是1800r/min=30r/s，每秒做功次数n=1/2×30=15次，柴油机的功率P=nWt＝135J×151s=2025W.【课堂训练】教师引导学生做对应练习册中的题目.【课堂小结】教师引导学生归纳总结本节课学到了什么？【课后作业】1.请同学们做课本P48-49作业1 2 3 4.2.请同学们完成对应练习册中的题目.【课后作业答案】1.吸气、压缩、做功、排气压缩做功2.B3.D1.本节课的教学设计通过创设问题情景，提出让学生感兴趣的问题，引导学生思考热机中能量的转化，并通过播放flash动画，让学生认识掌握汽油机和柴油机的构造和工作原理.2.教学时，教师主要从构造、工作过程及优缺点等几个方面对汽油机和柴油机进行介绍，重点讲述汽油机的四个冲程，通过视频和插图对四个冲程逐一进行介绍，使学生对汽油机的工作过程有一个完整的了解.在讲解柴油机时，教师可以采用对比的方法，结合柴油机的构造简图，讲述它与汽油机在构造上的异同，对于它们相似的地方，只需做简略的说明，而重点介绍它们的吸气冲程、压缩程度、点火方式上的不同.这样安排有利于学生抓住重点.最后简单介绍了汽油机和柴油机的优缺点及其运用.3.在帮助学生了解汽车的发展史的过程中，鼓励学生通过多种途径，如采访工人，查阅资料，上网搜集等，了解汽车在现代社会生活中的重要作用，同时给人类生活环境带来的负面影响.明白科学是一把双刃剑.号召同学们刻苦学习，勇攀科学高峰，为人类社会进步做出应有的贡献.11。
物理九年级上册第十三章知识点物理九年级上册第十三章知识点第一节物体的内能1、内能(1)概念：物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，叫物体的内能。
①内能是指物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，不是指少数分子或单个分子所具有的能。
第二节科学探究：物质的比热容1、比热容的概念：单位质量的某种物质温度升高(或者降低)1℃吸收(或者放出)的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。
用符号c表示比热容。
2、比热容的`单位：在国际单位制中，比热容的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃)。
第三节内燃机内燃机：将燃料燃烧移至机器内部燃烧，转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机。
它主要有汽油机和柴油机。
内燃机大概的工作过程：内燃机的每一个工作循环分为四个阶段：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
第四节热机效率和环境保护1、热机是利用燃料燃烧释放出的能量(热量)转化成机械能装置。
多媒体展示：蒸汽机车拖着长长的列车，冒着浓烟在原野急驰。
(煤炭)装有汽油机的运动赛车，在赛道上风驰电掣般的飞驰。
(汽油)飞行中的喷气式飞机尾部喷着高温高速气体。
(航空煤油)物理学习方法课外研究初中物理世界是真实的，也是丰富的。
猜想一下，没有声音的世界将会是一个怎样的世界呢?《无声的世界》幻想文章即刻出炉。
城市现代化，玻璃墙面的楼房越来越高，黑夜越来越亮，刺眼的光给居民生活带来很多不便，那就去想一想《如何减少光污染》。
学科交叉“刻舟求剑”、“掩耳盗铃”的典故中包含着深刻的物理原理：参照物、运动与静止的相对性、声音的产生与传播。
中国古代诗词、成语谚语中描述了大量的物理现象，你可以从初中语文中学习相关的初中物理知识，也可以从历史中体味物理学家的优秀品质。
光的反射知识点1、光源：能够发光的物体叫光源2、光在均匀介质中是沿直线传播的。
大气层是不均匀的，当光从大气层外射到地面时，光线发了了弯折3、光速：光在不同物质中传播的速度一般不同，真空中最快，光在真空中的传播速度：C = 3×108 m/s，在空气中的速度接近于这个速度，水中的速度为3/4C，玻璃中为2/3C4、光直线传播的应用可解释许多光学现象：激光准直，影子的形成，月食、日食的形成、小孔成像5、光线：表示光传播方向的直线，即沿光的传播路线画一直线，并在直线上画上箭头表示光的传播方向(光线是假想的，实际并不存在)。
第三节内燃机演示实验引入：在试管中装些火柴头，用软木 塞塞住试管口，加热使火柴头燃烧，请同学们注意 观察现象（火柴头燃烧，软木塞被推出试管口）.说 一说从火柴头燃烧到软木塞被推出试管口过程中 能量是怎样转化的？ “自主学习提纲”见学案 答案：1. 内燃机自主2.汽油机柴油机 学习3.气缸活塞火花塞4. 冲程吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程5. 火花塞喷油嘴6. 空气更大更高更大喷油嘴压燃 知识点一：汽油机问题1：汽油机的结构主要有哪些？教学 目标知识与技 能 1. 知道热机中的能量转化.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1. 通过对汽油机、柴油机结构的观察，有从观察到的现象做出判断的意识.2. 学生通过观察汽油机、柴油机的工作过程，能够简单地描述它们的主要特征，培养 和捉高学生的观察能力.3. 通过上网等途径收集整理有关蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气式发动机的原理、特 点的相关资料，培养学生收集信息和整理信息的能力.情感态度 与价值观1. 通过对本节课的学习，培养学生乐于探究机械中的物理学道理的良好习惯.2. 通过学习热机的应用，激发学生的学习兴趣，培养学生将科学知识应用于人类社会 的意识，进一步认识科学、技术和社会之间的关系.重点 1•汽油机与柴油机的工作原理及区别； 2.内燃机的工作过程及能量转化.难点内燃机的工作过程及能量转化.【教学任务分析】【教学环节安排】 环教学问题设计教学活动设计 戢佳解决方案创设 情境教师提出问题并演 示实验，学生观察实验, 从能量的转化情况分 析，内能是可以做功的, 教师点明这就是一个简 单的热机，教师引出课 题.教师出示导学提纲，并 指导学生自主学习.学生利用课前或课上5 分钟左右的时间预习本 节内容，并完成导学提 纲.教师提出问题，学生先合作共建智能应用小结：汽油机由气缸、活塞、进气道、进气阀、排气道、排气阀、曲轴连杆和火花塞组成.问题2：汽油机的工作原理是什么？在压缩冲程中混合气体内能增大的原因是什么？在做功冲程中能量又是如何转化的？完成下表：自学课本图12-21,教师出示课件、模型或挂图，教师指出，学生口述汽油机的各个部分的名称.学生是第一次学习这种复朵的机器，没有必要讲的结构都可以不讲。
第十三章内能与热机第三节内燃机教学反思设计说明本节主要内容有：热机的共同特点，汽油机的构造和工作原理，热机与环境，热机的种类。
在人类工业化发展的进程中，热机曾经起过而且还在起着非常重要的作用。
让学生了解热机的工作原理和作用，树立效率和环保意识，对于提高学生的科学素养，进行STS教育，是非常有必要的。
本节教学时首先介绍热机的共同特点，即热机工作过程中的能量转化情况，这是后面分析汽油机工作过程的理论依据。
然后分别介绍汽油机和柴油机的构造、工作原理、工作过程，通过学习能比较出柴油机与汽油机的不同。
了解热机的种类和发展历程，提出热机效率和环境保护，向学生渗透效率意识和环保意识，领悟科学技术对社会发展产生的重要作用，激发学生的爱国主义情感。
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、态度和价值观】了解这些内燃机在生产和生活中的应用，感受到技术进步在工业文明发展中的重要作用。
重点难点教学重点汽油机的工作过程。
教学难点柴油机与汽油机的不同点。
教学方法学生自主学习和教师讲解相结合的教学方法。
教具、学具模型、挂图、多媒体课件。
授课时数1课时教学过程导入新课汽车奔驰，列车飞驶，舰船劈波斩浪，飞机凌空穿云，火箭直冲太空……人们日行千里遨游太空的愿望已成现实。
它们之所以能大展神威，是因为有了发动机。
那么这些发动机是怎样来工作的呢？下面让我们一块去探索其中的奥秘吧！讲授新课一、热机【思考】每年的春节，吉庆的鞭炮声都伴随我们一起欢度新年。
你有没有想过，燃放鞭炮时发生的能量转化与发射火箭时发生的能量转化一样吗？(学生分析、交流、讨论后，教师订正。
)【分析】燃放鞭炮时，高温高压的燃气对外膨胀做功，内能转化为机械能；火箭升空时，高温高压的燃气对外膨胀做功，内能转化为机械能，将火箭送上蓝天。
