初中物理滬科版九年級全冊第十三章內能與熱機第三節(jié)內燃機

第3節(jié)內燃機┃教學整體設計┃【教學目標】一、知識與技能1.知道熱機中能量的轉化。2.知道四沖程內燃機的構造和工作原理。3.了解汽油機和柴油機的主要區(qū)別。二、過程與方法通過分析汽油機和柴油機的構造及工作過程的異同，學習分析和比較的研究方法。三、情感、態(tài)度與價值觀了解這些內燃機在生產和生活中的應用，讓學生感受到技術進步在工業(yè)文明發(fā)展中的重要作用。樹立環(huán)保意識?！窘虒W重點】知道熱機的概念，知道內燃機各沖程的工作狀態(tài)和能量轉化情況。【教學難點】汽油機和柴油機的區(qū)別和聯系。【課前準備】內燃機示教模型、教學掛圖、FLASH課件等。┃教學過程設計┃教師活動批注一、導入新課燒開水時壺蓋跳動、高壓鍋的限壓閥跳動、水蒸氣把熱水瓶的瓶塞沖出，這些現象中都是將內能轉化為機械能。英國科學家瓦特根據生活中觀察到的這些現象，發(fā)明了蒸汽機，蒸汽機就是一種把內能轉化為機械能的裝置，蒸汽機的應用大大促進了生產力的發(fā)展。后來人們又發(fā)明了各種各樣的熱機。由于它們是將燃料燃燒產生的內能轉化為機械能的裝置，我們把它們叫做熱機。燃料在氣缸里燃燒的叫內燃機。內燃機有汽油機及柴油機等，大多數交通工具都使用它們。這一節(jié)我們來學習內燃機。(學生思考，并舉例說明生活中應用熱機的例子。引導學生思考這些熱機有哪些相同點。)激發(fā)學生的興趣，活躍課堂的氣氛。認識熱機中能的轉化，對熱機進行簡單的分類。培養(yǎng)學生的發(fā)散思維及分析歸納的能力。二、合作探究(一)汽油機——用汽油作為燃料的內燃機1.構造(學生閱讀課本，了解汽油機的構造。構造：氣缸、活塞、進氣道、進氣閥、排氣道、排氣閥、曲軸連桿、飛輪、火花塞。)教師利用模型或幻燈片投影，引導學生總結汽油機各個部分的名稱。(學生觀看FLASH動畫或者模型，并思考：①四個沖程中都發(fā)生了怎樣的能量轉化？②哪個沖程使機器獲得動力？③哪個沖程排出了汽車的尾氣？)2.汽油機的沖程和工作循環(huán)(師生共同總結：吸氣沖程：進氣閥打開，排氣閥關閉，活塞向下運動，汽油和空氣的混合物進入氣缸。壓縮沖程：進氣閥和排氣閥都關閉，活塞向上運動，燃料混合物被壓縮。在此過程中活塞的機械能轉化為燃氣的內能。做功沖程：在壓縮沖程結束后做功沖程開始時，火花塞產生電火花，使燃料猛烈燃燒產生高溫高壓的氣體，高溫高壓的氣體推動活塞向下運動，帶動曲軸轉動，對外做功。在此過程中燃氣的內能轉化為活塞的機械能。排氣沖程：進氣閥關閉，排氣閥打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。)(二)柴油機——用柴油作為燃料的內燃機1.構造(學生閱讀課本，理解柴油機的構造。構造：氣缸、活塞、進氣門、排氣門、曲軸、連桿、噴油嘴。)(學生觀看FLASH動畫或者模型，并思考：①四個沖程中都發(fā)生了怎樣的能量轉化？②哪個沖程使機器獲得動力？③哪個沖程排出了汽車的尾氣？)2.柴油機的沖程和工作循環(huán)(師生共同總結：吸氣沖程：進氣門打開，排氣門關閉，活塞由上端向下端運動，將空氣吸進氣缸。壓縮沖程：進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，活塞把空氣壓縮得很小，空氣的壓強更大，溫度更高，在壓縮沖程末，缸內空氣溫度已超過柴油的著火點。做功沖程：在壓縮沖程末，從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣立即猛烈燃燒，產生高溫高壓的燃氣，推動活塞向下運動，并通過連桿帶動曲軸轉動。排氣沖程：進氣門關閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。)想想議議：柴油機與汽油機比較，在構造上、工作過程中有哪些異同點？教師引導學生觀看模型或FLASH動畫，在學生自學的基礎上，組織學生就上述問題進行討論，找出汽油機和柴油機的異同點。(相同點：①基本構造和主要部件的作用相似。②每個工作循環(huán)都經歷四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程。③四個沖程中，只有做功沖程對外做功，其余三個沖程靠飛輪的慣性完成。④一個工作循環(huán)中，活塞往復兩次，飛輪轉動兩周，做功一次。(不同點：①構造不同：汽油機氣缸頂部有火花塞，而柴油機氣缸頂部有噴油嘴。②燃料不同：汽油機的燃料是汽油，而柴油機的燃料是柴油。③吸氣不同：汽油機吸進汽油和空氣的混合氣體，柴油機只吸進空氣。④點火不同：汽油機屬點燃式點火，柴油機屬壓燃式點火。)(三)內燃機的應用教師在學生自學的基礎上，引導學生總結歸納內燃機的應用。(學生自學課本知識，并且總結、歸納汽油機、柴油機的應用。1.汽油機的應用汽油機比較輕巧，常用在汽車、飛機和小型農業(yè)機械上面。2.柴油機的應用柴油比較便宜，但柴油機比較笨重，主要用在載重汽車、拖拉機、坦克上面。)播放FLASH動畫和實物模型，引導學生了解汽油機的構造。播放FLASH動畫啟發(fā)學生認識吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程。培養(yǎng)學生的口頭表達能力和觀察能力。播放FLASH動畫和實物模型，引導學生了解柴油機的構造。利用FLASH動畫培養(yǎng)學生的知識遷移能力。通過FLASH動畫找出兩機器的相同點和不同點。模型和課件兩者相結合的方式，幫助學生對汽油機和柴油機的構造和原理有充分地認識和理解。通過教師的啟發(fā)培養(yǎng)學生的歸納能力。學以致用，體現“從生活走向物理，從物理走向社會”，并幫助學生形成可持續(xù)發(fā)展的觀念。三、布置作業(yè)本節(jié)課后作業(yè)題。(學生