第十三章 第三节 内燃机导学案
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第三节内燃机(第1课时)课时序号:整体预习:1、你观察过汽车发动机吗?你知道什么叫热机,什么叫内燃随堂笔记:机吗?请你从课本或科普书籍、电视、报刊或网上获取热机的发展、热机与社会发展的关系,以及环境保护等问题的相关资料讲给同学们听一听。
2、汽油机是由哪些构造组成的?请你利用模型或挂图边指示并讲解。
注意在介绍名称的同时,介绍各部分的功能。
3、仔细阅读图12-22,学习汽油机工作原理。
先搞清冲程的定义,了解各冲程的工作情况和能量转化。
注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况。
4、柴油机是由哪些构造组成的?请你利用模型或挂图边指示并讲解。
注意在介绍名称的同时,介绍各部分的功能。
5、仔细阅读图12-24,学习柴油机工作原理。
完成课本上的填空,描述柴油机的工作过程。
6、汽油机和柴油机有哪些相同点和不同点?请从构造方面、工作过程中及用途方面做一下比较7、内燃机一个工作循环活塞往复运动几次?曲轴转动几周? 内燃机的四个冲程顺序能颠倒吗?为什么?8、在一个工作循环中有几次出现内能与机械能的相互转化的过程?在不作功的冲程中,活塞为什么也会运动呢?小组任务;归纳与反思:第三节内燃机(第2课时)课时序号:巩固练习:1、汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成,其中在做功冲程中燃气对活塞做功,实现了能向能的转化.图9表示的是汽油机的冲程(填冲程的名称).2、内燃机在做功冲程中,高温气体迅速膨胀而做功,此时这些气体的温度和内能变化的情况是()A.内能减少,温度降低 B.内能增加,温度升高C.内能减少,温度升高 D.内能增加,温度降低3、汽油机的四个冲程中把机械能转化为内能的是:( )A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程4、关于热机和环境保护的下列说法,正确的是()A、热机的大量使用会造成环境污染B、全部热机都是用汽油作燃料C、汽车排出的尾气全部都是有毒气体D、蒸气机是用蒸汽作燃料的热机5、以下交通运输工具中,常用汽油机作为动力的是()A.轻型轿车 B.重型运载卡车C.手扶拖拉机 D.磁悬浮列车6、一个单缸四冲程柴油机的飞轮转速为1800转/分,则此柴油机每秒钟内:( )A.完成30个工作循环,做功30次 B、完成15个工作循环,做功15次C. 完成30个工作循环,做功15次D. 完成15个工作循环,做功30次7、美国《大众科学》杂志评出2006—2007年度奇思妙想十大发明,其中最引人注意的是“六冲程引擎”,这种引擎在完成四冲程工作后,会把水注入汽缸,使水瞬间变成水蒸气,从而带动活塞运动,产生第五冲程,为汽车提供动力。
沪科版九年级物理全册:13.3内燃机导学案今天我们要学习的是内燃机。
内燃机是一种将燃料在内部燃烧产生的高温高压气体推动活塞运动,从而将热能转化为机械能的发动机。
它广泛应用于汽车、飞机、火车等交通工具以及一些工业设备中。
一、设计意图本节课的设计方式是通过讲解和实验相结合的方式,让学生了解内燃机的工作原理和构造,以及内燃机的工作过程。
活动的目的是使学生能够理解内燃机的工作原理,提高他们的科学素养。
二、教学目标1.了解内燃机的构造和工作原理。
2.掌握内燃机的工作过程和四个冲程。
3.能够运用内燃机的知识解释一些实际问题。
三、教学难点与重点教学难点:内燃机的四个冲程的理解和应用。
教学重点:内燃机的工作原理和构造。
四、教具与学具准备教具:内燃机模型、PPT、黑板。
学具:笔记本、笔。
五、活动过程(一)导入我会先用一段视频引入,视频内容是内燃机的工作过程。
让学生初步了解内燃机,并激发他们的学习兴趣。
(二)讲解内燃机的构造和工作原理1.我会用PPT展示内燃机的构造图,并讲解内燃机的各个部分的名称和作用。
2.接着,我会讲解内燃机的工作原理,即燃料在内部燃烧产生高温高压气体,推动活塞运动,从而将热能转化为机械能。
(三)讲解内燃机的工作过程和四个冲程1.我会用PPT展示内燃机的工作过程图,并讲解内燃机的工作过程和四个冲程。
2.让学生通过观察和思考,理解内燃机的工作过程和四个冲程的顺序和作用。
(四)实践环节1.我会让学生分组,每组一台内燃机模型,让学生通过实际操作,观察和记录内燃机的工作过程和四个冲程。
2.学生通过实践,加深对内燃机工作原理和四个冲程的理解。
2.我会提出一些与内燃机相关的实际问题,让学生思考和讨论,激发他们的学习兴趣和科学素养。
六、活动重难点活动重点:内燃机的工作原理和构造。
活动难点:内燃机的四个冲程的理解和应用。
七、课后反思及拓展延伸课后,我会反思本节课的教学效果,看学生是否掌握了内燃机的工作原理和构造,以及内燃机的四个冲程。
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。
第十三章内能与热机第三节内燃机【教学任务分析】【教学环节安排】教学问题设计教学活动设计问题最佳解决方案创设情境演示实验引入(如图1):在试管中装些火柴头,用软木塞塞住试管口,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?教师提出问题并演示实验,学生观察实验,从自主学习1•燃料直接在发动机的气缸内燃烧产生动力的热机叫做2.内燃机中最常见的是 __________ 和 ________3•汽油机由 _________ 、________ 进气道、进气阀、排气道、排气阀、曲轴连杆、飞轮和________ 组成.4•汽油机工作时,活塞在气缸内做一次单向运动叫做一个_______________ .汽油机的一个工作循环由四个冲程组成,这四个冲程是、、、5.柴油机与汽油机在结构上的主要不同是气缸教师出示导学提纲,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.同位讨论解决不会的问题.答案:1.内燃机2.汽油机柴油机3.气缸活塞火花塞问题2:在内燃机的工作过程中,一个工作循环 需要有几个冲程?飞轮的作用有什么作 用?活塞往复运动几次?曲轴转动几 周?对外做功几次呢? 小结: (1)内燃机工作时,一个工作循环有四个冲程,只有做功冲程是燃气推动活塞做功,其他 三个冲程要靠飞轮的惯性来完成.(启动时,要靠外力先使飞轮和曲轴转动起来, 由曲轴通过连杆带动活塞运动,以后汽油 机才能自己工作). (2) 内燃机一个工作循环活塞往复运动两次, 曲轴转动两周,对外做功一次.练习:一台四冲程内燃机飞轮转速为 1800 r /min ,它1s 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次功例题1 :如图2所示为内燃机工作时的某冲程示 意图,该冲程是( A .吸气冲程 B .压缩冲程 C .做功冲程 D .排气冲程不 同占八、、 项目 汽油机柴油机构造燃料吸入 气体点火方式使用 范围相同 占 八、、画(教师也可利用模型 边演示边讲解),让学 生联系汽油机的工作 过程,自学教材后,找 出与汽油机的相同点 和不同点,描述出柴油 机各个冲程的工作情 况,以及压缩冲程和做 功冲程中的能量转 化.教师展示表格,学 生独立完成.教师提出问题,学生根 据所学内容交流与讨 论,教师提问,学生回答,教师再次用模型展 示内燃机的工作过程,学生归纳总结. 教师出示练习题,学生 根据所学知识,独立完 成,以巩固所学知识. 答案:D智能 应 用教师出示例题,学生寻 找解题方法。
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。
第3内燃机节【学习U 标】1、通过演示实验使学生了解可以利用内能 来做功。
2、了解四冲程汽油机、柴油机的基本结构和工作原理。
、知道利用内能可以做功【学习重点】1 2、理解汽油机的工作过程。
【学习 难点】对四冲程汽油机的工作原理的理解【知识链接】力可以做功一一机械能 转化为其它形式的能。
此时内能【导入新课】对物体做功物体内能会增加,物体 对外做功内能会减小,转化成什么能呢?【探究新知】一、演示实验、按如图所示进行实验:1由瓶口现象,现象说明 ___________________________.(1)看到 ______ 现象。
出现的水雾可以看出水发生了(2)小组讨论这个过程 中能量转化情况。
(3)演示过程应该注意2、这个实验,展示了人类利用内能的过程: ,把 能转变成 燃 料的 能通过燃烧转化为能,又通过能。
的装置叫热机。
、在物理学中,把3 转化为机、 机、 4、常见的热机有 机、机。
二、内燃机工作过程20——页内容,完成下列填空:1、阅读课本第 18o 内 _______ 内燃烧产生动力的热机叫 燃料直接在发动机 1 _____________ ()_______ 和。
大多数汽车里的内燃机是燃烧汽油的叫 。
燃机分—燃烧时 生成 面缸在油或汽料:原工机内(2)燃的作理燃(油柴)汽里推动活塞的燃气,用来、连杆、曲(3)汽油机的构造:由进气门、1 轴、等组成的。
叫做一(4)活塞在汽缸内 到另一端的、汽油机工作过程是、火花塞、汽缸、时,从汽缸的一端运动 四个冲程的不断来保证连续工作的。
2、各小组看图14・1・4说出四个冲程的工作过程。
][来源:学科网19页的想想议议中的问题。
3、试回答第4、柴油机与汽油机结构和工作过程中的不同点是什么?无学法指导:汽油机和柴油机都有四个工作冲程,其中有气门打开的冲程若气门都当活塞向下运动时是吸气冲程,当活塞向上时是排气冲程。
能量转化, 能,活关闭时有能量转化,活塞向下运动时是做功冲程,此时内能转化为机械在这四个冲程中只有做功冲塞向上运动时是压缩冲程,此时机械能转化成内能。
沪科版物理九年级第13章第三节《内燃机》教案【教学目标】知识与技能1、知道热机的概念,了解内燃机是热机的一种。
2、了解汽油机、柴油机的构造。
能表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化。
3、了解内能的利用在人类发展史上的重要意义.过程与方法1、通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功.2、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.3、通过阅读“科学世界”了解现代汽车的一些常识.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。
【导学过程】【创设情景,引入新课】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,从而将塞子冲起,实现了内能向机械能的转化。
从而导入新课?【自主预习案】1、热机是将能转化为能的机械。
2、热机的种类有、、、等。
其中是最常见的热机。
3、燃料在燃烧的热机叫内燃机。
4、内燃机的种类有机和机。
5、理解两个名词概念。
(1)什么叫一个冲程;(2)什么叫一个工作循环。
6、内燃机是由、、、四个冲程组成的。
2)、通过汽油机模型,结合自学,小组相互协作探讨认识汽油机①构造进气门,排气门,火花塞,气缸,活塞,连杆,曲轴。
(知道名称的同时,要能了解各部分的功能)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,结合书本了解它的工作原理。
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,活塞向运动,门打开,门仍关闭。
由于缸内体积增大,压强减小,的混合物被吸入气缸。
这是第一个冲程,叫冲程。
活塞运动到汽缸最下端,就开始转为向运动。
这时门和门都关闭,被强行压缩,温度升高,压强增大。
这是第二个冲程,叫冲程。
该冲程结束时虽然温度较高,但未能达到燃料的燃点。
《第三节内燃机》教案教学目标1.知道四冲程内燃机的工作原理。
2.知道内燃机工作过程中能量的转化关系。
3.能说出柴油机与汽油机的异同。
教学重点理解内燃机的四个冲程。
教学难点内燃机的工作原理。
课时安排1课时课前准备课件教学过程一、导入新课如下图所示,在试管内装一些水,用橡皮塞塞住,加热使水沸腾,发现水蒸气会把橡皮塞顶出去。
请回答,在以上实验中,有哪些能量转化的过程呢?瓦特发明的蒸汽机原理与此是否相似?这节课,我们就一起来学习探究《第三节内燃机》。
(板书设计)二、自学互研(一)常见的热机自主阅读教材P45的内容,独立思考并完成。
1.什么是热机?常见的热机有哪些?答:利用内能做功的机械叫热机。
常见的热机有:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
2.什么叫内燃机?内燃机有哪几种?答:燃料直接在汽缸内燃烧而产生动力的热机叫内燃机。
内燃机有汽油机和柴油机。
(二)汽油机自主阅读教材P46的内容完成。
3.观察课本P46图13-15,说出汽油机的主要结构。
答:进气道、进气阀、排气道、排气阀、气缸、火花塞、活塞、曲轴连杆、飞轮。
4.什么是冲程?汽油机一个工作循环有哪几个冲程?答:活塞在气缸内往复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的过程叫一个冲程。
多数汽油机有:吸气、压缩、做功、排气四个冲程。
5.如图所示,是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图,其中乙图是做功冲程,甲图是依靠飞轮的惯性来完成的冲程。
在图乙中,它将内能转化为机械能。
6.某单缸四冲程内燃机飞轮转速为1200r/min,该内燃机每秒钟完成40个冲程,曲轴转动20圈,对外做功的次数为10次。
(三)柴油机自主阅读教材P47的内容完成。
7.读下表信息,说出汽油机、柴油机的不同点。
三、板书设计第三节内燃机1.常见的热机2.汽油机3.柴油机四、教后反思。
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第十三章 第三节 内燃机
知识点一: 热机
1. 什么是热机?
热机是利用内能来做功的机械,在工作时,它把内能转化成机械能。
内能的利用有两个方向:利用内能来加热,利用内能来做功。
炉子是利用内能来加热的设备,工作时 是把内能转移,能量形式没有发生变化;热机是利用内能来做功的设备,在工作时把内能转化成机械能。
以下两个实验中塞子都被推出,其能量转化过程都与热机相同。
2. 热机的种类
实际上,燃放的烟花爆竹,火箭,以及正在烧水的水壶,都可以看作是热机。
在生产和生活中,热机 的种类很多:蒸汽机、汽轮机、喷气发动机、内燃机等都属于热机。
其中的内燃机是现代社会最常见的一种热
机,内燃机的燃料直接在汽缸内燃烧,产生高温高压的燃气, 燃气推动活塞对外做功。
内燃机又包括汽油机和柴油机。
【典型例题】下列机械属于内燃机的是( ) A .喷气发动机 B. 蒸汽机 C. 汽轮机
D. 柴油机
知识点二: 汽油机
1.汽油机的工作过程:
2.汽油机的一个工作循环包括:四个冲程,活塞往复运动两次,曲轴转动两周,对外做功一次。
【典型例题 1】下图表示的是汽油机工作的哪一个冲程(
)
进气门 排气门 活塞运动方向 曲轴转动 对外做功
能的转化
吸气冲程 开 关 由上到下 半周 \ 压缩冲程 关 关 由下到上 半周 机械能→内能 \ 做功冲程 关 关 由上到下 半周 一次 内能→机械能
排气冲程 关
开
由下到上
半周
\
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A.吸气
B.压缩
C.做功
D.排气
【典型例题2】一台四冲程汽油机工作时,曲轴转速是1800r/min,则它每秒完成个做功冲程,曲轴转动周。
【针对训练】一台四冲程汽油机工作时,每秒完成80 个冲程,则其飞轮转速是r/min。
知识点三:柴油机
汽油机和柴油机的区别:
构造吸入气体点火方式汽缸内气体压强输出功率
汽油机火花塞汽油和空气的混合物点燃式大大
柴油机喷油嘴空气压燃式更大更大
【针对训练】下列有关热的说法正确的是()
A.晶体在熔化过程中温度不变,内能也不变
B.内燃机的压缩冲程,主要是用热传递的方法增加了气缸内的物质的内能C.用
水作汽车冷却液,是因为水的比热容大
D.柴油机能输出更大的功率,是因为柴油机对空气的压缩程度小。