十四章第一节《热机》学案
【学习目标】1、通过演示实验了解可以利用内能来做功，了解内燃机是热机的一种。
2、了解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。
【重点难点】汽油机各冲程的工作状态和能量转化。
【复习回忆】1、物体内部所有分子热运动的____________ 能与分子 _______ 能的总和，叫做物体的
内能。一切物体都有内能，内能的单位是________________ ，用字母 _______ 表示。
2、物体分子的无规则运动剧烈程度与温度有关，温度越高，物体内分子运动速度越大，分子动能就越，
物体内能也就越___ 。例如：同一物体温度越高，内能越
【自学指导】任务一：热机
1. 在图的实验中观察并思考酒精灯对试管中水加热时，水的内能怎样变化？思考：
（1）在加热过程中水蒸气内能的变化情况是怎样的？________________________ 。
（2）当加热一段时间后，看到什么现象？______________________ 。
（3）木塞被顶开，是谁对它做了功？ _____________________ 。
（4）水蒸气既然能够对木塞做功，说明水蒸气具有能，它具有的是什么能？
（5）做功能改变物体的 ____________ 。
（6）水蒸气膨胀对外做功时， ______________ 减少、温度_____________ ，从而使水蒸气遇冷
____________ 成小水滴。
（7）从能量转化角度看：活塞能被弹起，是因为气体的____________ 能转化为活塞的
________________________________________________________________ 能。
提示：上面的装置就是一个简单原始的热机。
2. __________________________________ 热机利用内能的过程：燃料的_______ 能通过燃烧的方式转化成____________________________________ 能，又通过做功
的方式把_______ 能转化为___________ 能。热机应用历史上从蒸汽机到内燃机，内燃机有
____________ 及____________ 等，大多数交通工具，都使用它们作动力。
热机中的能量转换
3. _______________________________ 内燃机：燃料直接在发动机燃烧产生动力的热机。最常见的内燃机，以汽油或
柴油为燃料，分别叫做______________ 和______________ 。
任务二：内燃机之汽油机
2、压缩冲程特点：活塞：向运
动。
进气门：。
排气门：。
_____ 能转化为 ______ 能。
3、做功冲程特点：
活塞：向________ 运动。
进气门：____
排气门：____________ 。
气体的________ 能转化为
活塞的____________ 能。
4、排气冲程特点：
活塞：向 _______ 运动。
进气门： ___________ 。
排气门： ___________ 。
小结：一个工作循环有 ___________________ 个冲程，飞轮转动___ 周，对外做功
_______________________________ 次，活塞往复
次，其他冲程靠飞轮的__________ 完成。
任务三：内燃机之柴油机 (对比汽油机学习)
(1)____________________________ 柴油机是利用作燃料来工作的。
(2) 构造：__________________________________________________________________
(3) 工作过程：工作过程以一个循环为一个单元，_一个循环有个冲程。包括： _____
______ 、_______ 、____________ 四个冲程第一冲程：吸气冲程中吸入的是什么？汽缸中活塞由哪端向哪端运动?
第二冲程：压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物是什么能向什么能转化?
压缩冲程末产生什么结果？____________________________________
柴油机是利用什么方式点火的？_________________
第三冲程：做功冲程为什么能做功？是什么能向什么能转化？第四冲程：排气冲程有什么作用？
小结：一个工作循环有__________ 个冲程，飞轮转动________ 周，对外做功_______ 次，活塞往复_ 次，其他冲程靠飞轮的________________ 完成。
【课堂导学】
总结
一：汽油机和柴油机工作过程，以一个工作循环为单位，一个工作循环由____________ 、、、四个冲程组成，每一个工作循环活塞往复运动次，曲轴转动周，对外做功次，只有冲程组成靠燃气推动活塞做功，其
他三个冲程靠飞轮___________ 完成。
二、汽油机和柴油机的主要区别：
结构：汽油机的汽缸顶部是_______________ ，柴油机的汽缸顶部是________________ ；
点火方式：柴油机的是______________ ，汽油机是 ______________ 。
【例1】单缸四冲程内燃机工作时，依靠飞轮惯性来完成的是( )
A. 只有吸气和压缩两个冲程
B.只有压缩和排气两个冲程
C.只有排气和吸气两个冲程
D.只有吸气、压缩和排气三个冲程
分析：内燃机工作的四个冲程：吸气、压缩、做功、排气四个冲程中仅有做功冲程中燃气膨
胀，推动活塞对外做功，同时带动飞轮转动，其余三个冲程都需要外力驱使才能完成，即由飞轮的惯性完成。
【例2】在下图中，表示内燃机工作时各冲程的示意图，它们正确的排列顺序为()
A.甲、乙、丙、丁 B .丁、丙、乙、甲 C .甲、丙、乙、丁 D .甲、丁、乙、丙
【例3】某单缸四冲程汽油机工作时，每秒钟内燃机对活塞做功 为()
A. 20r/min
B. 25r/min
C. 3000r/min
D. 6000r/min
分析：四冲程的汽油机每一个工作循环活塞往复 2次，曲轴转动2周，飞轮转动2转，完成 四个冲程，做功一次，由此可知每秒钟飞轮转动 2X 25=50转，每分钟转动 3000转。
【课内巩固】
1图1的实验观察并思考酒精灯对试管中水加热时，水的内能变化。思考；
(1) 看到的现象 __________________________________
(2) _________________________ 木塞被顶开，是 对它做了功
(3) _______________________________________________ 水蒸气能够对木塞做功，说明水蒸气具有 _________________________________________________________ ，它具有的是 ________________ 能 (4) _________________________ 在加热过程中水蒸气 _____________________能增加，在这个过程中，酒精的 ______________________ 能转化为水蒸汽的 能。
2. _______________________________ 热机是指把燃料燃烧时释放的 能转变为 能的装置。热机应用
从蒸汽机到内
燃机，常见内燃机有 __________ 和 ______ 。
3. 汽油机：
(1)汽油机是利用 ________ 作燃料来工作的。 (2 )工作过程以一个工作循环为一个单元，一个循环有 __ 个冲程。包括： __________ 、
_________ 、 _________ 、 ___________ 四个冲程。
第一冲程：吸气冲程中活塞由 —端向—端运动，进气门 __________________ ，排气门 _________ 。 第二冲程：压缩冲程，活塞压缩燃料混合物的过程中，
—能转化为 ________ 能
压缩冲程末产生什么结果是 ________________________________ ，汽油机的点火方式是 _______________ 第三冲程：做功冲程，高温高压的燃气膨涨做功， ____ 能转化为 _______能。
第四冲程：排气冲程的作用是：
。
小结：一个工作循环有 ____________ 个冲程，飞轮转动 _________ 周，对外做功 _______ 次，活塞往复
25次，则此汽油机的转速
(一)热机阅读内容回答下列问题:
次，其他 的惯性完
冲程靠飞轮
成。
v-Lr -eLjn
T
【课后达标测试】
1. 如图所示实验，试管口木塞冲出过程（ ）
A. 试管口出现的白雾是水蒸气
B. 试管口出现白雾说明水蒸气内能增加
C. 能量转化情况与内燃机压缩冲程相同
D. 水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少 2. 热机利用内能的过程：燃料的 ______________ 能通过燃烧的方式转化成 __________ 能，又通过做 功的方式把 __________ 能转化为 _______________ 能。
3.
常见汽油机工作时，一个工作循环有 _______________ 个冲程，包括； __________ 、
、
_________________ 、 ___ 。在一个工作循环中，活塞往复 __________ 次，曲轴转动 ________ 周, 燃气做功 _________ 次。
4. 汽油机和柴油机在压缩冲程中， _________________ 能转化为 ____________ 能，在做功冲程中， ____________ 能转化为 _____________ 能。
5. 在汽油机的四个冲程中， ________________ 和 _____________ 冲程发生了能量的转化， ____________ 冲程使汽车获得动力， _______________ 冲程排出了汽车的尾气。
6. 汽油机工作的四个冲程中， _________________ 冲程是燃气对活塞做功，此过程是将 ____________ 能转化为 _____________ 能。
7. 汽油机的一个工作循环是排气，吸气，压缩， ___________________ 这四个冲程，其中能将机械 能转化为内能的冲程是 _____________ 冲程。
8. 柴油机的构造跟汽油机相似，主要不同点是柴油机的气缸顶部有一个 _____________________ ，没有
O
9.
右图是内燃机的某一个冲程的工作情况，
可以断定是 _____________ 冲程，它将 ____________
能转化成 ____________ 能。
10. 关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法，
其中正确的是 _________________ 。 ① 在做功冲程中，是机械能转化为内能 ② 在做功冲程中，是内能转化为机械能 ③ 只有做功冲程是燃气对外做功
④ 汽油机和柴油机的点火方式相同
程中，气体的温度升高，这是通过 _____________ 的方式增加内能，为了不让汽油机在工作时
11. 下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环涉及到的主要能量转化情况,
关于对图中①③③④的补充正确的是（
）
（⑴｝
■=
(3
>
t 4 1
A. ①做功冲程 为内能
B. ①压缩冲程 为内能
C. ①做功冲程
D. ①压缩冲程
②内能转化为机械能
②机械能转化为内能 ②机械能转化为内能
12.汽油机的一个工作循环是由 ③压缩冲程
③做功冲程 ④机
④机 ③压缩冲程 ③做功冲程
.个冲程组成，其中对外做功
④内能转化为机械能 ④内能转化为机械能
械能转化
次，在压缩冲
②内能转化为机械能
械能转化
温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过
_________ 的方式减少汽缸内能.用水来冷却汽缸是因为水的_________________ 较大.
13. 汽油机吸入气缸的物质是（）
A、汽油
B、空气
C、汽油与空气混合物
D、燃气
14. 一台四冲程内燃机飞轮转速为1800 tad /min，它1 s完成了（）
A. 30个冲程，做了30次功 B . 60个冲程，做了60次功
C. 120个冲程，做了30次功 D . 60个冲程，做了15次功
15. 汽油机的压缩冲程中，气缸中空气的温度、压强和体积变化情况是
A.温度升高，压强增大，体积减小
B.温度升高，压强减小，体积增大
C?温度降低，压强减小，体积减小 D.温度降低，压强减小，体积增大
16. 根据汽油机和柴油机的区别，下列说法正确的是（）
A .汽油机气缸顶部有一个火花塞，柴油机气缸顶部是一个喷油嘴
B .汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是空气和柴油的混合物
C ?吸气冲程是内能转化为机械能
D ?压缩冲程是内能转化为机械能
2. 内燃机 【学习目标】 1、知道四冲程内燃机的构造和工作原理； 2、通过分析汽油机和柴油机的构造和构造过程的异同。 自主学习 1、内燃机：的机器叫内燃机。 活塞式内燃机： 分类：它主要有和。 2．结合了解汽油机的构造。有__________、__________、__________、__________等等。 3.内燃机工作原 理。 4、内燃机的工作过程：内燃机的每一个工作循环分为 四个阶段：、、、。 交流讨论： 内燃机的工作过程表
汽油机和柴油机构造及工作过程比较 展示提升 1．在内燃机的四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？哪个冲程使汽车获得动力？哪个冲程排出了汽车的尾气？ 2、柴油机经过（）个冲程，飞轮转1周，若某柴油机转速是1200r／min，则在一分钟内这台柴油机经过（）冲程，其中做功冲程出现了（）次. 课堂达标 1．如下图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于做功冲程的是（）
2．下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况.关于对图中①②③④的补充正确的是（） A．①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能 B．①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能 C．①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能 D．①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能 3．图2表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图，它们正确的排列顺序为（） A．甲、乙、丙、丁 B．丁、丙、乙、甲 C．甲、丙、乙、丁 D．甲、丁、乙、丙 4．关于热机，下列说法是正确的：（） A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞。 B．柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气吸入气缸。 C．汽油机在做功冲程中，进气门关闭排气门打开。 D．汽油机在做功冲程中，是把内能转化为机械能。 5．以内燃机为动力的各种机械,在人类生产生活中应用极为广泛.从轮船、火车, 到拖拉机、摩托车等,它们的动力大都来源于内燃机,它们虽然在构造上略有差异,但工作原理都是一样的.下面对内燃机的有关叙述, 错误的是( ) A．内燃机是内能转化为机械能的装置 B．内燃机用水冷却，是因为水的比热容大 C．它排出的废气无污染，是一种环保型的机器 D．内燃机靠产生的高温高压气体做功 6．汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成，如右图所示是表 示 汽油机的______冲程，汽油机在某次工作时消耗汽油0．2 kg， 这些汽油完全燃烧放出_______J的热量；汽车汽油机工作过程 中， 水箱中的水温度会升高，这是通过_______的方式使水的内能增加。(汽油的热值为4.6×107J／kg)。
热机导学案 一、教学目标 1．知识与技能 A、了解四冲程汽油机的基本工作原理． B、从能量转化的角度认识燃料的热值． C、了解内能的利用在人类发展史上的重要意义． D、通过能量的转化和转移，认识热机效率． 2．过程与方法 A、通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功． B、利用动画、图片或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理． C、通过阅读“科学世界”了解现代汽车的一些常识． D、通过学生讨论了解燃料的热值和热机效率． 3．情感态度与价值观 通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力． 教学重点与难点重点：汽油机的工作原理及能的转化过程，燃料的热值．难点：热机中的能量转化及损失，了解热机效率。 二、导入新课 演示实验：从老师的实验得到什么启示，猜想可能是由于水烧开后，产生大量高温的水蒸气在试管内膨胀对塞子，从而将壶盖顶起，实现了内能向机械能的转化。从而导入新课？ 二、自学教材回答下列的问题 1、热机是将能转化为能的机械。 2、内燃机是由、、、四个冲程组成的。 3、1kg的某种燃料燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，煤的热值是3×107 J/kg，其物理意义是，某种燃料的热值与其质量。 4、与之比叫做热机的效率，热机的效率总是。 三、进行新课 1、汽油机 结合自学热机的构造 ①构造 进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。（介绍名称的同时，介绍各部分的功能）
冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程 ②工作原理。 观看汽油机的模型，了解它的工作原理。 小组共同完成下列填空 内燃机的工作过程以一个循环为一个单元，一个循环又分为四个冲程。开始工作前，活塞位于气缸上端，进、排气门均关闭。工作时，活塞，打开，仍关闭。由于缸内体积增大，压强减小，混合气体被吸入气缸。这是第一个冲程冲程。活塞运动到最下端，就开始转为向上运动。这时都关闭，混合气体被强行压缩，使气体的温度升高，压强增大。这是第二个冲程。该冲程结束时虽然温度较高，但未能达到燃料的燃点。在该结束的瞬间，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，高温高压燃气推动活塞由上向下运动，通过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转化。这是第三个冲程。该冲程结束，活塞继续运动，关闭，打开，燃烧后的废气被活塞推出缸外。这是最后一个冲程。此后，活塞又由上向下运动，从此进入下一轮循环。 ③讨论分析，每一个冲程的能的转化情况。 吸气： 压缩： 做功： 排气： 2、达标练习 ①汽油机的一个工作循环是排气,吸气,压缩,_______这四个冲程组成的,其中能将机械能转化为内能的冲程是_________冲程。 ②汽油机吸入气缸的物质是: ( ) A.汽油 B.空气 C.汽油与空气混合物 D.柴油 ③克服摩擦力做功，或压缩气体做功而使物体的内能增加，这时是将_________能转化为_________能。气体膨胀对外做功使物体的内能减少，这时是将_________能转化为_________能。 ④判断这是冲程。
《内燃机原理》课程教学大纲 课程代码：020232029 课程英文名称：Engine Principle 课程总学时：40 讲课：34 实验：6 上机：0 适用专业：车辆工程、交通运输、装甲车辆工程 大纲编写（修订）时间：2017.7 一、大纲使用说明 （一）课程的地位及教学目标 该课是车辆工程、交通运输、装甲车辆工程专业的专业基础选修课。 通过对本课程学习,使学生深入了解内燃机工作过程；掌握整机工作性能评定指标及其影响因素，运转特性及调整特性，获得一般的试验方法及操作技能，以便正确合理的选择、运用内燃机，同时为后续课程的学习打下必要基础。 （二）知识、能力及技能方面的基本要求 1．掌握内燃机理论循环；内燃机的实际循环；指示指标、有效指标及其它性能指标；机械损失及其测定；内燃机的环境指标；热平衡。 2．掌握四行程内燃机换气过程；四行程内燃机的充气效率；减少进气系统阻力；合理选择配气定时。 3. 掌握内燃机增压技术的类型及原理；废气涡轮增压器国内外发展现状、基本结构、工作原理及特性，影响废气能量利用的因素；与整机的匹配 3．掌握燃料的使用特性及燃烧的基本知识。 4．熟练掌握汽油机的燃烧过程，空气供给、燃油的供给与喷射；燃烧室的结构；汽油机电喷技术。 5．熟练掌握供油系统分类与结构，燃油的喷射与雾化，柴油机的燃烧过程, 油气混合及燃烧室结构，燃烧过程的匹配。 6．掌握内燃机工况；内燃机的磨合试验与功率标定、相关技术规范；内燃机的可靠性试验、相关技术规范；内燃机的负荷特性与试验方法、相关技术规范；内燃机的速度特性与试验方法、相关技术规范；内燃机万有特性概念及作图方法；内燃机的调整特性与试验方法、相关技术规范。 （三）实施说明 1．教学方法：本课程以课堂讲授和自学相结合，辅以课外练习。讲课讲授着重使学生掌握本课程的基本概念和基本原理，注重培养学生分析问题和解决问题的能力。课堂讲授中理论与工程实践相结合。 2．教学手段：本课程属于专业基础课，在教学中以传统黑板方式为主，辅以PPT多媒体教学手段。 （四）对先修课的要求 内燃机构造。 （五）对习题课、实验环节的要求 习题内容的选择基于对理论知识的理解和巩固,培养学生独立解决问题的能力和创新
《热机》教案 一、教学目标 （一）知识目标 1．通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。 2．通过教师引导学生观看模型，教师并演示汽油机工作中一个周期的四个冲程，让学生了解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。 3．通过讨论和讲解了解燃料的热值和热机的效率。 4．通过能量的转化和转移认识效率。 （二）能力目标 1．通过演示实验提高学生观察和分析问题的能力。 2．利用演示实验、讲解和讨论，引导学生理论联系实际、利用物理知识分析实际问题的能力。 3．培养学生的创新意识。 （三）情感体验目标 1．通过演示实验，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，培养学生实事求是的科学态度。 2．对学生进行爱祖国爱科学的教育。提高学生重视效益、效率的意识和科技意识，激励学生为科技的发展而努力学习，教育学生重视环境保护。 二、教学重点 1. 通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功． 2. 知道四冲程汽油机的基本结构和工作原理． 3. 通过讨论了解燃料的热值和热机效率． 三、教学难点 1. 组织、指导学生通过演示实验得出可以利用内能来做功． 2. 利用实验演示让学生知道四冲程汽油机的工作原理． 四、教学方法 本节课内容为新授课。本课采用以实验为主导的综合启发式教学，初步渗透探究式学习方法。 五、教具学具 试管、水、酒精灯、铁架台、汽油机模型、火柴、金属网等。 六、教学步骤 （一）导入新课 请大家拿出小汽车模型（各人自带），今天这节课，我们主要研
究小汽车等机器的“心脏”——热机。 （二）新课教学 1．整体感知 内燃机是内能转化为机械能的机器，内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。内燃机在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲柄转动两周，燃气对外做功一次，完成一个冲程所用时间是整个周期的四分之一。内燃机的能量来源于燃油燃烧时的化学能。而1 kg的某种燃料在完全燃烧时放出的热量叫做热值。也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否燃烧均无关系。有效利用燃料是节能的重要措施，有效利用燃料的途径：一是要让燃料尽可能充分燃烧；二是要减小热量的损失。 2．教学互动 互动1：实验（教科书中图15．4-1），引出内能可做功。 明确教师引导学生分析：酒精燃烧放出热量（化学能转化为内能），通过热传递将一部分内能转移给了水，水的内能增加使其温度逐渐升高直至沸腾，产生大量水蒸气，水蒸气越来越多，对软木塞的压力越来越大，最后将软木塞推出试管口，这就是水蒸气膨胀对软木塞做功。由这个实验我们知道，利用内能可以做功，热机就是把内能转化为机械能的装置。 互动2：内燃机的基本结构和工作过程。 明确内燃机的主要特点：燃料直接在汽缸内燃烧。教师引导学生观看模型，教师并演示汽油机工作中一个周期的四个冲程，引导学生得出：内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲柄转动两周，燃气对外做功一次。在压缩冲程中，机械能转化为内能，在做功冲程中，内能转化为机械能。 互动3：燃料的热值。 明确教师提出问题：燃料的种类很多，固体燃料有木柴、煤等，液体燃料有汽油、柴油等，气体燃料有煤气、天然气等。根据你的经验，相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量是不是相同学生讨论后得出：不同。教师进一步引导后得出：燃料燃烧的本质是发生了化学变化，在燃烧的过程中燃料的化学能转化为内能。相同质量的不同燃料燃烧时放出热量是不同的。物理学中，把1 kg的某种燃料完全燃烧时
第三节内燃机 教 材 解 读 本节讲述的是内燃机。这是与我们生活关系最密切的一种热机，新课标对本节内容的要求是：常识性了解汽油机的基本构造和工作原理，了解柴油机与汽油机在构 造和工作过程中的异同点以及四冲程内燃机工作过程中的能量转化情况，属于基本 的“了解”层次，所以，本节课应该更加注重对学生情感态度与价值观的培养。 教 学 目 标 知识与技能 ①常识性了解汽油机的基本构造和工作原理。 ②常识性了解柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。 ③常识性了解四冲程内燃机工作过程中的能量转化。 过程与方法 通过分析汽油机和柴油机的构造、工作过程的异同，学习分析和比 较的研究方法。 情感、态度与 价值观 了解内燃机在生产和生活中的应用，感受技术进步在工业文明发展 中的重要作用。 重 点 难 点 重点内燃机的四个冲程的工作状态和能量转化。 难点压缩冲程和做功冲程的工作状态。 教 学 方 法 在认识汽油机和柴油机时，常采用对比认识的方法，让学生分析汽油机和柴油机 的相同与不同之处，能够加深学生的记忆。 学点1 热机和内燃机的概念 热机：把燃料燃烧时释放的__内__能转化为__机械能__的装置。 内燃机：燃料直接在__发动机气缸内__燃烧产生动力的热机叫内燃机，内燃机中最常见的是__汽油机__和__柴油机__。 学点2 汽油机 结合汽油机的模型，与小组交流、讨论，完成下列问题： 图13－3－1 问题1：由汽油机的剖面图，可以得出汽油机的主要构造有进气道和进气阀、排气道和排气阀、__火花塞__、气缸、__活塞__、曲轴连杆、飞轮。
问题2：由汽油机的工作特点可知：汽油机工作时，活塞从气缸的一端运动到另一端叫做一个__冲程__，常见的汽油机工作分为__吸气__冲程、__压缩__冲程、__做功__冲程、__排气__冲程。 问题3：如图13－3－2所示是汽油机的工作过程，根据其工作特点完成下列表格： 图13－3－2 项目冲程 进气门 (开闭情况) 排气门 (开闭情况) 活塞运 动方向 曲轴转 动度数 能量转化 吸气冲程打开关闭下180°无能量转化 压缩冲程关闭关闭上180°机械能转化为内能 做功冲程关闭关闭下180°内能转化为机械能 排气冲程关闭打开上180°无能量转化问题4：由汽油机的工作特点可以看出，温度达到最高的是__做功__冲程，利用飞轮的惯性完成的冲程是__吸气、压缩、排气冲程__。火花塞在__压缩__冲程结束后、__做功__冲程开始时发出电火花。 问题5：小组交流讨论：汽油机的一个工作循环中，活塞往复__2__次，对外做功__1__次，曲轴和飞轮转动__2__圈。 问题6：由汽油机工作特点进行分析，汽油机在月球上能否工作？ [答案] 不能工作，因为月球上是真空，不能够将汽油压入气缸内，完不成吸气冲程，故剩余三个冲程也无法完成。 学点3 柴油机
【学习目标】： 1、知道热机的概念，了解内燃机是热机的一种。复述热机的定义，解释热机中能量的转 化列举热机的种类。 2、了解汽油机、柴油机的构造。通过实验探究，发现汽油机、柴油机冲程的工作状态和 能量转化。能表述汽油机、柴油机冲程各冲程的工作状态和能量转化。 3、区分汽油机和柴油机。 【学习过程】 知识点一：热机 阅读平17-18内容回答下列问题： 1、图16.4-1的实验观察并思考酒精灯对试管中水加热时，水的内能变化。 思考； （1）看到什么现象？________________ （2）木塞被顶开，是谁对它做了功？________________ （3）水蒸气既然能够对木塞做功，说明水蒸气具有能，它具有的是什么能？____ （4）在加热过程中水蒸气内能的变化情况是怎样的？________________ （5）在这个过程中，有没有不同形式能量的相互转化？___________ 归纳：上面的装置就是一个简单原始的热机。 2、热机是指把燃料燃烧时释放的__________转变为_________的装置。 热机的分类有：__ 、、、 知识点二：内燃机的特点及其分类 1、内燃机：燃料直接在发动机________燃烧产生动力的热机。最常见的内燃机，以汽油 或柴油为燃料，分别叫做______和_______ 分类一：汽油机 阅读教材，依据图自学并填写、汇报： （1）汽油机是利用作燃料来工作的。 （2）构造：。 （3）工作过程：工作过程以一个循环为一个单元，一个循环有______个冲程。包括： _______ 、 ________ 、 _______ 、 ________四个冲程 第一冲程：吸气冲程中吸入的是什么？汽缸中活塞由哪端向哪端运动？进气门和排气 门的打开和关闭情况？ 第二冲程：压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物的过程中，是什么能向什么能转化？ 压缩冲程末产生什么结果？ 汽油机是利用什么方式点火的？ 第三冲程：做功冲程为什么能做功？是什么能向什么能转化？ 第四冲程：排气冲程有什么作用？
河北工业大学函授生考试试卷 课程内燃机学教师孙晓娜2013 / 2014 学年第1 学期 班级12级热工姓名____________ 成绩_______ 一、判断题 1、汽油机压缩比比柴油机的高。（） 2、升功率指的是一个气缸的功率。（） 3、多孔式喷油器喷油系统的启喷压力一般为20MPa左右。（） 4、万有特性图中，最内层的区域是最经济区域。（） 5、发动机转速越高，机械效率也越高。（） 6、从排气门打开到气缸压力接近排气管压力的这个时期，称为强制排气阶段。（） 7、在柴油机中，燃料成分在燃烧室空间的分布是均匀的。（） 8、柴油机生成的碳烟微粒比汽油机多。（） 二、单项选择题： 1）通常认为，汽油机的理论循环为（）A、定容加热循环B、等压加热循环C、混合加热循环D、多变加热循环2）发动机的整机性能用有效指标表示，因为有效指标以（）A、燃料放出的热量为基础B、气体膨胀的功为基础 C、活塞输出的功率为基础 D、曲轴输出的功率为基础 3）汽油机爆震燃烧的根本原因是远端混合气（）A、被过热表面点燃B、因温度过高自燃 C、受火焰传播燃烧 D、由已燃气体点燃 4）汽油机的火焰速度是（）A、燃烧速度B、火焰锋面移动速度C、扩散速度D、气流运动速度 5）充气效率用于评价发动机实际换气过程完善程度，它的物理意义是反映（）A、机械效率B、流动效率C、换气效率D、容积效率
三、填空题 1、工质在经历一个可逆的绝热膨胀过程中，温度 。 2、废气涡轮增压器由 和 两部分组成，在其运转过程中，二者的转 速相等。 3、柴油的发火性用 表示，其值越高，发火性越好。 4、汽油机转速增加时，点火提前角应 。 5、发动机的外特性是指 。 四、简答题 1、汽油机与柴油机相比，在燃烧过程的划分、着火方式、着火延迟期的影响、混合气的形成、机械负荷和热负荷、压缩比、组织缸内气流运动的目的以及燃烧过程的主要问题方面，各有什么不同？ 2、什么叫充气系数？有哪些措施可提高充气系数？ 五、作图分析题 1、画出柴油机燃烧过程的?-p 图，并简述各个时期的划分？
授课教案 课程名称：拖拉机汽车构造原理专业：农业机械 三穗职校培训中心 2012年9月13日 教案（首页）
课程名称 中文：拖拉机汽车发动机原理课程编号 英文：Principle of Automobile Engine 学分 2 授课教师职称教授 课程性质学位课（√）必修课（）选修课（） 授课对象专业、层次和班级：2012农业机械专业共 2 个班 课程学时34 学时周学时 2 学时起止周1—18 学时分配理论讲授：34 学时；实验：0 学时；上机：0 学时 授课方式课堂讲授（√）；实践课（）考核方式考试（√）；考查（） 使用教材教材名称：内燃机学 作者：周龙保出版社：机械工业出版社出版日期：2000年 主要参考资料及指定参考书《内燃机原理》主编：刘永长出版社：华中理工大学出版社，1992 《内燃机原理》主编：蒋德明出版社：机械工业出版社，1988 《汽车发动机原理》主编：陈培陵人民交通出版社 《汽车拖拉机发动机》主编.董敬（第三版）·机械工业出版社；1999．3 《汽车发动机原理教程》刘峥、王建昕编著，清华大学出版社2001年《火花点火发动机的燃烧》西安交通大学出版社，1992年，蒋德明主编。《汽车新能源技术》人民交通出版社，2003年，边耀璋主编。 《内燃机习题集》中国农业机械出版社，1991年，[日]竹内龙三主编。《汽车发动机原理课件》编制：徐斌 《汽车发动机习题库》编制：徐斌 审核 意见 教务主任（签字）： 年月日 周次第1-2 周日期2012年9月3日、12 日 节次第一章
周次 第3-4 周 日 期 2012年9月20日、28 日 节次第一章 授课内 容 本课程教学大纲教学计划及课程安排介绍， 汽车发动机发展历史及技术发展情况。 授课学时4学时 教学目 的 了解内燃机发展历史和技术概况，掌握内燃机的分类和各种类型发动机的特点教学重 点 汽车发动机的发展历史，内燃机的分类和各种类型发动机的特点 教学难 点 无 教具 和 媒体使 用 电子教案与多媒体课件 教学方 法 讲授 教 学 过 程 包括复习旧课、引入新课、重点难点讲授、作业和习题布置、问题讨论、归纳 总结及课后辅导等内容的时间分配(100分钟或150分钟) 课程简介，教学安排，教学大纲介绍等 一、一、内燃机发展历史简介 1．1．第一台内燃机的出现，四冲程发动机工作过程的发明。 2．2．汽油机、柴油机、转子发动、增压发动机的产生 3．3．燃料的发 二、二、内燃机技术的发展及其新技术 1．1．汽油机与柴油机技术的不同发展阶段 2．2．新技术的介绍 柴油电控燃油喷射、汽油机电控燃油喷射技术、高能点火、多气门、可变技术、排气净化新技术、发动机增压中冷与强化、灵活燃料、混合动力用小排 量发动机、稀燃与速燃、发动机综合控制、新型燃烧室 、内燃机的分类和各种类型发动机的特点。 思考题 作业
2.1热机 一、知识梳理 （一）利用内能来做功 1．如图所示,观察热机的原理．在这个实验中,燃料的______能转化为______能,传给水,水______变成水蒸气,水蒸气驱动叶轮转动．这样,______能救转化成了叶轮的______能． 2．热机的定义：热机是通过燃料燃烧获取______能并转化为______能的装置． 3．热机的原理：?? ?→???→燃烧( ) 燃料的化学能( )能( )能 （二）蒸汽机 1．蒸汽机是最早的______．1769年,______改进、完善了蒸汽机,发明了______、____________等部件,设计了通过活塞直线运动带动飞轮______运动的连接装置,解决了动力的传输问题,使蒸汽机成为带动其他机器运转的动力机器． 2．蒸汽机工作时,通过燃料在锅炉外燃烧将燃料的______能转化为______内,燃料燃烧释放的热量加热锅炉内的水,使水______成大量水蒸气,水蒸气进入汽缸推动活塞______,将水蒸气的______能转化为活塞的______能． （三）形形色色的热机 1．现代热机种类繁多,构造各异,主要有轮机、______、____________和火箭发动机． 2．在机车、汽车、农用机械中,广泛使用着______和______等内燃机． 二、易错分析 热机是通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置．水蒸气、燃气等对外做功后,内能减小,如水蒸气推动风车转动后液化成液体的水,内能减小． 三、达标训练 1．下列所示的工具工作过程中使用热机的是（）
A ．自行车 B ．柴油车 C ．脚踏船 D ．皮筏艇 2．下列利用改变内能对外做功的设备是（） A ．洗衣机 B ．柴油机 C ．收音机 D ．电视机 3．下列工作设备中,利用了热机的是（） A ．纯电动汽车 B ．洗衣机 C ．发电机 D ．发射卫星的火箭 4．某机器的能量流向图如图所示,据此推测该机器可能是（） A ．热机 B ．电动机 C ．发电机 D ．电热水器 5．热机在人类生活中发挥着重要的作用．现代化的交通运输工具都靠它提供动力．热机的应用和发展推动了社会的快速发展．人类利用热机的根本目的是（） A ．创生内能 B ．把燃料放出的内能转化为机械能 C ．把机械能转化为内能 D ．以上说法都正确 6．实验装置如图所示,加热试管使水沸腾．对观察到的现象分析正确的是（） A ．玻璃管口冒出“白气”是汽化成的水蒸气 B ．加热使水升温是通过做功的方式改变水的内能 C ．小叶轮的转动说明永动机是可以实现的 D ．小叶轮转动,水的内能转化为叶轮的机械能 7．下列关于热机的说法中不正确的是（） A ．热机是把内能转化为机械能的装置 B ．蒸汽机和内燃机都属于热机 C ．用水壶烧水时,水沸腾后,壶盖跳动,这反映了热机的工作原理 D ．火箭发动机不属于热机 8．下列实例中,属于内能转化为机械能的是（） A ．冬天,人们常常搓手取暖 B ．烧开水时,水蒸气将壶盖顶起 C ．钻木取火 D ．用打气筒给篮球打气时筒壁温度升高 9．柴油机工作时,能量转化过程是（） 内能输入机器 机械能输出 内能输出
第三节内燃机 主编王丽审核王丽审批杜宽波 教学目标 1.了解热机的原理，热机的能量转化。 2.知道四冲程内燃机的构造，工作原理。一个工作循环中的能量转化。 3.了解热机效率。 重点难点：四冲程内燃机的构造，工作原理 学习目标：知道四冲程内燃机的构造，工作原理。一个工作循环中的能量转化。了解热机效率。 自主学习 一、1.实验：如图1，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾，会看 到橡皮塞被弹出。分析：水蒸气膨胀对橡皮塞，内能，橡皮塞 机械能，水蒸气内能转化为橡皮塞的。其中，燃料的化学能通 过燃烧转化为水蒸气的。2.热机是把转化为的机器。 3.热机的种类： 内燃机因汽缸内的燃料不同，可以分为汽油机和柴油机。 二、1.小组看书讨论，了解汽油机的工作过程，讨论压缩冲程、做功冲程中的能量转化 2.看视频，听教师讲解，完成下表。 内燃机的工作过程表 进气门开关排气门开关活塞的运动曲轴的运动能量的转化吸气冲程开关向下半周 压缩冲程向周 能→能 做功冲程向周 能→能 排气冲程向周 联系 (1)每个工作循环飞轮转周,完成个做功冲程 (2)在一个工作循环中,只有第三个冲程燃气对外做功,其他三个辅冲程不但不做功,还要消挺机械能 (3)做功冲程为其他三个冲程提供能量,其他三个冲程为第三冲程做功提供基础 (4)依靠的惯性完成吸气、压缩、排气冲程 3.阅读课本38至41完成下表 汽油机和柴油机构造及工作过程比较 不同点 汽油机柴油机构造 吸气冲程吸进的物质 压缩冲程末汽缸内的温 度 较高更高点火方式 做功冲程燃气的压强较大更大
三：小组交流，教师指导 四：课堂达标检测 1．热机是将______能转化为______能的机器。 2．四冲程内燃机的一个工作循环是由___ ___冲程、___ __冲程、冲程和冲程组成的。 3．在热机里，用来做______的那部分能量，跟____________所放出的能量之比，叫做热机的效率。 4、下列各图表示内燃机工作循环中的四个冲程，从气门的启闭和活塞的运动判断各是什么冲程。 （1）甲图正在完成的是_________冲程 （2）乙图正在完成的是_________冲程 （3）丙图正在完成的是_________冲程 （4）丁图正在完成的是_________冲程 5．下面是汽油机工作的四个冲程中将内能转化为机械能的是 A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 6．关于汽油机下列说法正确的是 A.压缩冲程，是把内能转化为机械能 B.做功冲程，是把内能转化为机械能 C.吸气冲程，只将纯净的空气吸入汽缸 D.排气冲程，进气门、排气门都关闭 5、关于汽油机和柴油机，下列说法正确的是［］ A、汽油机和柴油在压缩冲程中，机械能转化为内能 B、汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞 C、汽车机在吸气冲程中，吸入气缸的只有空气 D、柴油机在吸气冲程中，只将空气吸入气缸 学生总结：这堂课你有什么收获？ 教后反思：
汽车发动机理论》课程教学大纲 课程名称：发动机原理 适用专业：交通运输专业 总学时（学分）：48 理论学时：48 实践学时：0 适用对象：交通工程专业 一、说明 （一）课程的性质、任务 《汽车发动机理论》是交通工程专业的专业基础课程，主要内容为汽车发动机性能评价指标、提高性能指标的途径、发动机的基本工作过程（换气过程及混合气形成和燃烧过程）发动机特性等，并介绍排气污染和噪声振动等知识。通过本课程的学习，使学生掌握内燃机理论的基本知识，为提高汽车的应用效率奠定基础，为学生从事相关专业工作打下理论基础。 （二）课程的教学要求 1、掌握内燃机的能量转换以及循环充量的原理和规律，即动力机械的动力输出与能量利用问 题； 2、掌握内燃机的燃烧与排放问题，包括内燃机的燃烧过程、规律与有害排放物及噪声 控制。 3、掌握内燃机应用于汽车动力时具有重要影响的运行特性与性能调控问题。 （三）课程考核办法 课程的考核方式是将理论考试的70%成绩和实验考试的30%成绩记为总成绩。
、讲授内容 第一篇热力工程基础（6） 第二篇动力输出与能量利用 第五章发动机实际循环与评价指标（ 6 学时）第一节四冲程发动机的实际循环 一、发动机的实际循环 二、发动机实际循环与理论循环的比较 第二节发动机的指示指标 一、发动机的示功图 二、发动机的指示性能指标 第三节发动机的有效指标 一、动力性指标 二、经济性指标 三、强化指标 第四节机械损失与机械效率 一、机械效率 二、机械损失的测定 三、影响机械效率的主要因素 四、发动机的热平衡 第六章换气过程与循环充量（6 学时） 第一节四冲程发动机的换气过程 一、换气过程 二、换气损失 第二节四冲程发动机的充量系数 一、充量系数
0.1机械的组成、机械零件的材料、结构和承载能力 【学习目标】 1、了解机械的组成 2、了解机械零件的材料、结构和承载能力 【重点难点】 磨擦分类中的边界磨擦与混合磨擦的形成。磨损种类中的疲劳磨损的形成机理和本课程的学习任务和要求。 机械的材料，失效、的强度定义 【课前准备】 栾学钢主编。机械基础（多学时）教科书 机械基础练习册 【预习导学】 1、机器的组成 2、零件的常用材料 3、机械零件的强度 【学习内容】 引论： 机器：具有以下三个特征的实物组合体称为机器。 1.都是人为的各种实物的组合。 2.组成机器的各种实物间具有确定的相对运动。 3.可代替或减轻人的劳动，完成有用的机械功或转换机械能。 机构 它是具有确定相对运动的各种实物的组合，它只符合机器的前两个特征。（如齿轮机构） 机构主要用来传递和变换运动。 机器主要用来传递和变换能量。 从结构和运动学的角度分析，机器和机构之间并无区别，都是具有确定相对运动的各种实物的组合，所以，通常将和统称为机械。 （一）机器的组成 1、机器的组成 如图0－1所示或洗衣机为例来讲机械的组成。得出无论是哪一种机械，都是由4个组成的，即、、部分和部分。 2．机器的结构 零件的最小单元。 构件的最小单元。 构件可以是一个零件，但更多的是多个零件的组合。零件组成构件，构件组成机器，完成预定的执行运动。 3．机器的类型 按机器的的用途分为机械，如电动机、内燃机；机械，如加工机床、包装机械；机械，如汽车、飞机；机械，如复印机、传真机。
（二）机械零件的材料、结构和承载能力 1、零件的常用材料及选用 a、常用做机械零件的材料有：钢、铸铁、铜合金、铝合金、工程塑料和 橡胶。 b、主要从使用要求、工艺要求和经济性几个方面考虑，尤其在市场经济、自由竟争、供大于求的条件下，机械零件的经济性更应当引起足够的重视。 2、零件结构的工艺性 机械零件在制造的过程中，由于制造加工的需要，设计一些必要的工艺结构，如中心孔、退刀槽等。 （三）．机械零件的标准化、系列化和通用化 机械零件的标准化，是指将产品的形式、材料、尺寸、参数、性能等用“标准”予以统一规定并实施；系列化是指对同一种零部件，在相同的基本结构和基本尺寸条件下，规定若干个辅助尺寸不同的规格；通用化是指不同规格的同类产品甚至不同类型的产品上采用同样的零部件。 标准化、系列化和通用化的目的是为了减少机械零件的品种和规格，便于组织大规模生产等。 （三）．机械零件的强度 机械零件丧失工作能力或达不到要求的性能时，称为失效。失效形式主要有：因强度不足而断裂，过大的弹性变形或塑性变形，摩擦表面的过度磨损、打滑或过热。连接松动，压力容器、管道等的泄漏，运动精度达不到要求等。 零件不发生失效的安全工作限度称为工作能力。对载荷而言的工作能力称为承载能力。强度是指反映机械零件承受载荷时抵抗破坏能力的重要指标。 1、载荷分随时间变化的动载荷和不随时间变化的静载荷。通常按静载荷计算。其转矩与功率成正比，与转速成反比。 2、应力分静应力和变应力。变应力分为脉动循环变应力、对称循环变应力和非对称循环变应力三种。对称循环变应力对机械零件的强度影响最为严重。 3、零件的强度 根据工作条件的不同，可分为强度和强度；根据破坏部位和破坏形式的不同可分为强度和强度。通常讲机械强度是指强度，而表面强度是指强度、强度和强度。 【合作交流，展示提升】 简答题 1、零件与构件有何区别和联系？ 2、何谓失效？与习惯上的“坏了”有何区别？ 【达标检测，项固落实】（比比看，谁最棒！） 教师检查，找出优秀的作品，进行展示。 填空： 1、无论哪一种机械，都是由部分部分部分和部分组成的。 2、机器和机构的总称为。
第十四章第1、2节《热机和热机的效率》导学案 班级：姓名： 【学习目标】 1．了解四冲程汽油机的基本工作原理。 2．从能量转换的角度认识燃料的热值。 3．了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。 4．通过能量的转化和转移，认识效率。 【重点难点】 1．重点是汽油机的工作原理及能的转化过程，燃料的热值。 2．难点是热机中的能量转化及损失，了解热机效率。 【课前预学】 一、阅读课本135页“演示”部分，回答下面的问题： 1.观察右图所示的实验，回答下面的问题: （1）水沸腾后会看到什么现象？ （2）木塞被冲开，是谁对它做了功？ （3）在这个过程中，有没有不同形式能量的相互转化？ 上面的实验体现了热机的工作原理。 2.热机就是把燃料的__________能通过燃烧转化为_________能。又通过，把_______能转化为能的机器。热机的种类很多，但都是把能转化为能的机器。 二、阅读课本18页“内燃机”部分，认真观察图14.1—3和图14.1—4回答下面的问题： 1.用在汽车上的动力机械，就是，最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫做 和。 2.汽油机通过在里面燃烧汽油生成高温高压的燃气，用来推动活塞。多数汽油机是由、、、四个冲程的不断循环来保证连续工作的。完成四个冲程叫一个工作循环。 3.在汽油机的四个冲程中，冲程进气门和排气门都关闭，活塞向上运动。在这个过程中把能转化为能；冲程燃气推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功，把 能转化为能。 三、阅读课本22页“燃料的热值”部分，回答下面的问题： 1.燃料燃烧时把能转化为能。 2.我们把，叫 做这种燃料的热值。常用符号来表示，热值的单位是，符号是。对于气体燃料，热值指的是，单位是，符号是。 3.强调：热值是物质本身的一种属性，它与物体的质量、形状、体积、位置、温度等因素无关。 4.干木柴的燃烧值是1.2×l07J/kg, 其物理意义。 5.例题：计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。 解析：从热值表中查得柴油的热值是q＝3．3×107 J/kg，则 Q=mq＝4kg×3.3×107 J/kg=1.32×108 J 6. 叫热机的效率。
热机 【教学目标】 一、知识目标 1．通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。 2．通过教师引导学生观看模型，教师并演示汽油机工作中一个周期的四个冲程，让学生了解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。 3．通过讨论和讲解了解燃料的热值和热机的效率。 4．通过能量的转化和转移认识效率。 二、能力目标 1．通过演示实验提高学生观察和分析问题的能力。 2．利用演示实验、讲解和讨论，引导学生理论联系实际、利用物理知识分析实际问题的能力。 3．培养学生的创新意识。 三、情感体验目标 1．通过演示实验，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，培养学生实事求是的科学态度。 2．对学生进行爱祖国爱科学的教育。提高学生重视效益、效率的意识和科技意识，激励学生为科技的发展而努力学习，教育学生重视环境保护。 【教学重难点】 一、重点 1．通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。 2．知道四冲程汽油机的基本结构和工作原理。 3．通过讨论了解燃料的热值和热机效率。 二、难点 1．组织、指导学生通过演示实验得出可以利用内能来做功。 2．利用实验演示让学生知道四冲程汽油机的工作原理。 【教学过程】 一、导入新课
请大家拿出小汽车模型（各人自带），今天这节课，我们主要研究小汽车等机器的“心脏”——热机。 二、新课教学 1．整体感知： 内燃机是内能转化为机械能的机器，内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。内燃机在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲柄转动两周，燃气对外做功一次，完成一个冲程所用时间是整个周期的四分之一。内燃机的能量来源于燃油燃烧时的化学能。而1kg的某种燃料在完全燃烧时放出的热量叫做热值。也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否燃烧均无关系。有效利用燃料是节能的重要措施，有效利用燃料的途径：一是要让燃料尽可能充分燃烧；二是要减小热量的损失。 2．教学互动： 互动1：做实验，引出内能可做功。 明确：教师引导学生分析：酒精燃烧放出热量（化学能转化为内能），通过热传递将一部分内能转移给了水，水的内能增加使其温度逐渐升高直至沸腾，产生大量水蒸气，水蒸气越来越多，对软木塞的压力越来越大，最后将软木塞推出试管口，这就是水蒸气膨胀对软木塞做功。由这个实验我们知道，利用内能可以做功，热机就是把内能转化为机械能的装置。 互动2：内燃机的基本结构和工作过程。 明确：内燃机的主要特点：燃料直接在汽缸内燃烧。教师引导学生观看模型，教师并演示汽油机工作中一个周期的四个冲程，引导学生得出：内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲柄转动两周，燃气对外做功一次。在压缩冲程中，机械能转化为内能，在做功冲程中，内能转化为机械能。 互动3：燃料的热值。 明确：教师提出问题：燃料的种类很多，固体燃料有木柴、煤等，液体燃料有汽油、柴油等，气体燃料有煤气、天然气等。根据你的经验，相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量是不是相同？学生讨论后得出：不同。教师进一步引导后得出：燃料燃烧的本质是发生了化学变化，在燃烧的过程中燃料的化学能转化为内能。相同质量的不同燃料燃烧时放出热量是不同的。物理学中，把1kg的某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值。引导学生浏览书上的一些燃料的热值，使他们知道热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关。 互动4：有效利用燃料。 明确：从家用煤炉怎样节能谈起，引导学生结合实际来讨论，然后得出结论：一是要让燃料尽可能燃烧充分；二是要减小热量的散失。
2019版九年级物理全册 13.3内燃机学案（新版）沪科版 【目标导学】： 1． 初步认识发动机的作用 , 知道热机的概念 , 了解内燃机是热机的一种。 2． 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。 【重点导引】： 1． 引导学生学会区分各个冲程 2. 汽油机和柴油机的区别和联系 【课前导问】： 1. 改变物体内能的二种方式是什么? 2. 如图所示,给试管里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动塞子迅速冲出管口,从能量转化的角度看是水 蒸气的___________转化为塞子的___________. 3、通过以上例子你认为做功是实现能量______的一种方式。 【课堂导学】： 一、通过自学课本P45页内容，完成以下几个认识： 1．热机是把_________能转化为_________能的装置。 2．什么是内燃机，除了内燃机以外还有什么类型的热机？ 二、汽油机 1、汽油机有哪些部件构成？ 汽油机的构造 火花塞 气缸 进气门 活塞连杆 排气门 曲轴 2、活塞在气缸内做一次单向运动（即从汽缸的一端运动到汽缸的另一端），叫___________
3、汽油机的工作循环依次包括哪些？ 4、请完成以下的填空 进气门开 关排气门开 关 活塞的运 动 曲轴的运 动 能量的转化 吸气冲程关向下半周 压缩冲程关关向周能→能做功冲程关关向周能→能排气冲程关向周 联系(1)每个工作循环飞轮转周,完成个做功冲程 (2)在一个工作循环中,只有第三个冲程燃气对外做功,其他三个辅冲程不但不做功,还要消耗机械能 (3)做功冲程为其他三个冲程提供能量,其他三个冲程为第三冲程做功提供基础 (4)依靠的惯性完成吸气、压缩、排气冲程 (5)启动需要借助外力. 三、柴油机 1、 汽油机和柴油机构造及工作过程比较 不同点 汽油机柴油机构造 吸气冲程吸进的物质 压缩冲程末汽缸内的温度较高更高点火方式 做功冲程燃气的压强较大更大
第一节热机 学习目标 1.理解热机的原理就是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能 2.了解历史上和现实社会中的几种热机 3.经历关于“能量是怎么转化的”讨论过程，了解到热机是通过做功使内能转化为机械能的。 课前学习 一、复习回顾 改变物体内能的方式有________和_________两种，燃料燃烧是将________能转化为______能。 二、尝试学习（看书P18-20完成） 1.利用内能来_______和_______。热机的定义是_________________________________。 2.从能量的转化来说，热机是把_____________转化成___________的装置。 3.热机的种类主要有________、________、________、________等等。 课堂学习 一、热机 1.举一举利用内能的实例，_______、_______、______等等。归纳得出，内能可以用来_______，也可以用来__________。 2.观察实验：P18图2-1-2，这个实验中，能的转化怎样？__________________________________。 3.热机是通过燃料的燃烧获取内能并转化为________能的装置。 二、蒸汽机 蒸汽机是最早的热机，________改进、完善了蒸汽机，使蒸汽机成为带动其它机器运转的________机器。 交流讨论：结合P19图2-1-4，讨论蒸汽机是怎样工作的？ 三、热机的种类 现代热机种类繁多，主要有________、________、________、________等。 当堂检测 1.燃料燃烧的过程是_______能转化为_______能，又通过热机转化为_______能。 2.热机是通过燃料的燃烧获取______能转化为________能的装置。 3.冬天烤火取暖，是利用内能来__________；烧水时，水蒸气将壶盖推起，是内能对壶盖________，将__________能转化成_____________能。 4.冬天孩子们围着火炉取暖，这是利用___________的方式获取内能；而远离火炉的孩子同时还要靠双手反复摩擦让手感到温暖，这是利用__________的方式增加了手的内能。（以上两空选填“做功”或“热传递”） 5.如图9所示实验，试管口木塞冲出过程（） A.试管口出现的白雾是水蒸气 B.试管口出现白雾说明水蒸气内能增加 C.能量转化情况与内燃机压缩冲程相同 D.水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少 巩固检测 1.柴油机工作的四个冲程中，冲程是燃气对活塞做功，此过程是将