物理人教版九年級全冊教案.1熱機.doc

第1節(jié)熱機岳西縣古坊中心學校 劉新教學目標1.了解四沖程汽油機的基本工作原理。 2.能說出柴油機與汽油機在構造和工作過程中的不同。3.通過能量的轉化和轉移認識熱機的工作過程。4.通過閱讀科學世界“現(xiàn)代汽車”擴展學生的知識面。教學重點汽油機的工作原理及能的轉化過程教學難點四沖程汽油機的基本工作原理教學過程一、引入課題教師演示教材實驗，引導學生觀察現(xiàn)象，分析原因：酒精燃燒的化學能水蒸氣的內能塞子運動的機械能。說明：這個實驗，展示了人類利用內能的過 程，熱機就是應用之一。二、新課講授1.基本概念熱機：利用內能做功的機器。內燃機：燃料在氣缸內燃燒的熱機。最常見的內燃機，以汽油或柴油為燃料，分別叫做汽油機和柴油機，我們首先介紹汽油機。2.汽油機的構造和基本原理（1）構造（多媒體出示模型，邊指示邊講解）進氣門，排氣門，火花塞，氣缸，活塞，連桿，曲軸。（介紹名稱的同時，介紹各部分的功能）沖程：活塞從氣缸一端運動到另一端叫做一個沖程（2）工作原理（邊動作邊講解，并提醒學生注意觀察活塞、氣門、連桿、曲軸的動作情況。）內燃機的工作過程以一個循環(huán)為一個單元，一個循環(huán)又分為四個沖程，開始工作前，活塞位于氣缸上端，進、排氣門均關閉。工作時，活塞由上向下運動，進氣門打開，排氣門仍關閉。由于缸內體積增大，壓強減小，空氣和汽油的混合氣體被吸入氣缸。這是第一個沖程活塞運動到最下端，就開始轉為向上運動。這時進氣門、排氣門都關閉，混合氣體被強行壓縮 ，使氣體的溫度升高，壓強增大。這是第二個沖程。壓縮結束時雖然溫度較高，但未能達到燃料的燃點。在壓縮沖程結束的瞬間，火花塞產生電火花，使燃料猛烈燃燒，產生高溫高壓氣體，高溫高壓燃氣推動活塞由上向下運動，通過連桿帶動曲軸轉動。實現(xiàn)了內能向機械能的轉化。這是第三個沖程。做功沖程結束，活塞繼續(xù)由下向上運動，進氣門關閉，排氣門打開，燃燒后的廢氣被活塞推出缸外。這是最后一個沖程。此后，活塞又由上向下運動，從此進入下一輪循環(huán)。（3）能的轉化教師：汽車在開動前，是如何使內燃機起動的？學生回答后總結：通過外力先使飛輪和曲軸轉動起來，由曲軸通過連桿帶動活塞運動，消耗機械能來幫助內燃機完成吸氣、壓縮兩個沖程內燃機一旦開始做功，內能就會轉化成曲軸的機械能。這時曲軸獲得的機械能一部分通過做功，一部分通過飛輪（與曲軸相連的質量較大的輪子）保存起來。然后依靠飛輪的慣 性再反過來向外輸出帶動曲軸轉動，靠消耗飛輪的機械能完成排氣以及下一循環(huán)的吸氣、壓縮，這樣內燃機就可連續(xù)工作下去了。3.柴油機與汽油機的相同點和不同點柴油機與汽油機有共同的地方，也有不同之處。（1）柴油機與汽油機的相同點都是內燃機， 一個工作循環(huán)都要經歷四個沖程。（2）柴油機與汽油機的不同點構造方面：柴油機沒有火花塞，而在相應位置上安裝的是噴油嘴。工作過程上：吸入的氣體不同。（汽油機吸入的是汽油與空氣的混合物；柴油機吸入的只是空氣）。壓縮情況不同（柴油機壓縮沖程末，氣體體積要小得多，所以比汽油機壓強更大，溫度更高）。點火方式不同。（汽油機靠火花塞點火，叫做點燃式；柴油機由于壓縮氣體溫度已超過柴油燃點，從噴油嘴噴入霧狀柴油便可立即燃燒 ，這種方式稱為壓燃式）。用途方面：柴油機比汽油機便宜，但汽油機一般比柴油機輕巧，所以汽油機通常用在飛機 、小汽車、摩托車及一些小型農用機械上。而柴油機一般用在艦船、載重汽車、拖拉機、坦克以及發(fā)電機等大型設備上。三、課堂小結1.概念：熱機 內燃機 沖程 2.汽油機的構造和工作原理。3.柴油機與汽油機的異同。四、反饋練習1.汽油機的一個工作循環(huán)是排氣，吸氣，壓縮，_這四個沖程組成的，其中能將機械能轉化為內能的沖程是_沖程。2.汽油機吸入氣缸的物質是 （ ）A.汽油 B.空氣 C.汽油與空氣混合物 D.柴油3.克服摩擦力做功，或壓縮氣體做功而使物體的內能增加，這時是將_能轉化為_能。氣體膨脹對外做功使物體的內能減少，這時是將_能轉化為_能。五、板書設