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1、九年級物理全冊《第十三章 第三節(jié) 內(nèi)燃機(jī)》教案4 (新版)滬科版
【教學(xué)課時(shí)】
1課時(shí)。
【教材分析】
通過四沖程內(nèi)燃機(jī)工作原理的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解內(nèi)燃機(jī)的主要結(jié)構(gòu);大致了解內(nèi)燃機(jī)工作時(shí),能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移情況;了解內(nèi)燃機(jī)在現(xiàn)代生活特別是交通方面的應(yīng)用。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.常識性了解汽油機(jī)的基本構(gòu)造和工作原理。
2.常識性了解柴油機(jī)與汽油機(jī)在構(gòu)造和工作過程中的異同點(diǎn)。
3.常識性了解四沖程內(nèi)燃機(jī)工作過程中的能量轉(zhuǎn)化。
【教學(xué)重點(diǎn)】
內(nèi)燃機(jī)的基本構(gòu)造和工作原理。
【教學(xué)難點(diǎn)】
內(nèi)燃機(jī)的工作過程。
【教學(xué)方法】
講解與閱讀指導(dǎo)并行。
【實(shí)驗(yàn)器材】
2、
內(nèi)燃機(jī)示教模型(帶電燈指示),教學(xué)掛圖。
【教學(xué)過程】
〖引入新課〗
復(fù)習(xí)提問:
1、改變物體內(nèi)能的兩種方式是什么?
2、內(nèi)能有哪兩方面的主要作用?
新課引入
熱機(jī)是指把燃料燃燒時(shí)釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置。熱機(jī)應(yīng)用歷史上從蒸汽機(jī)到內(nèi)燃機(jī),內(nèi)燃機(jī)有汽油機(jī)及柴油機(jī)等,大多數(shù)交通工具,都使用它們。我們有必要學(xué)習(xí)內(nèi)燃機(jī)原理。
〖新課教學(xué)〗
內(nèi)燃機(jī):燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)。
最常見的內(nèi)燃機(jī),以汽油或柴油為燃料,分別叫做汽油機(jī)和柴油機(jī)。
1.汽油機(jī):指出汽油在汽油機(jī)汽缸內(nèi)燃燒、生成高溫高壓燃?xì)?,燃?xì)馔苿?dòng)活塞而做功,燃?xì)鈨?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能。
(1)
3、構(gòu)造。(出示模型或掛圖。邊指示邊講解)。進(jìn)氣門,排氣門,火花塞,氣缸,活塞,連桿,曲軸。(介紹名稱的同時(shí),介紹各部分的功能)
沖程:活塞從氣缸一端運(yùn)動(dòng)到另一端的單向運(yùn)動(dòng)叫做一個(gè)沖程。
(2)工作原理。
(邊運(yùn)轉(zhuǎn)模型邊講解,并提醒學(xué)生注意觀察活塞、氣門、連桿、曲軸的動(dòng)作情況)
內(nèi)燃機(jī)的工作過程以一個(gè)循環(huán)為一個(gè)單元,一個(gè)循環(huán)又分為四個(gè)沖程。
1.〈吸氣沖程〉開始工作前,活塞位于氣缸上端,進(jìn)、排氣門軍關(guān)閉。工作時(shí),活塞由上向下運(yùn)動(dòng),進(jìn)氣門打開,排氣門仍關(guān)閉。由于缸內(nèi)體積增大,壓強(qiáng)減小,空氣和汽油的混合氣體被吸入氣缸。這是第一個(gè)沖程。
2.〈壓縮沖程〉活塞運(yùn)動(dòng)到最下端,就開始轉(zhuǎn)為向
4、上運(yùn)動(dòng)。這時(shí)進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉,混合氣體被強(qiáng)行壓縮,使氣體的溫度升高,壓強(qiáng)增大。這是第二個(gè)沖程。
3.〈做功沖程〉壓縮結(jié)束時(shí)雖然溫度較高,但未能達(dá)到燃料的燃點(diǎn)。在壓縮沖程結(jié)束的瞬間,火花塞產(chǎn)生電火花,使燃料猛烈燃燒,產(chǎn)生高溫高壓氣體,高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞向上向下運(yùn)動(dòng),通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)了內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。這是第三個(gè)沖程。
4.〈排氣沖程〉做功沖程結(jié)束,活塞繼續(xù)向下向上運(yùn)動(dòng),進(jìn)氣門關(guān)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(gè)沖程。
此后,活塞又由上向下運(yùn)動(dòng),從此進(jìn)入下一輪循環(huán)。在一個(gè)工作循環(huán)中有四個(gè)沖程,活塞往復(fù)兩次,曲軸轉(zhuǎn)兩周,對外做一次功。
(3)能的轉(zhuǎn)
5、化:在做功沖程燃?xì)鈱钊龉?,?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。其余三個(gè)沖程靠消耗飛輪的機(jī)械能來完成。
2.柴油機(jī):用柴油作燃料的內(nèi)燃機(jī)。
(1)描述柴油機(jī)的工作過程。
(2)思考:一個(gè)工作循環(huán)有四個(gè)沖程,活塞運(yùn)動(dòng)2次,燃油燃燒1次,對外做功1次。問在不做功的沖程活塞為什么也會運(yùn)動(dòng)?
(3)柴油機(jī)與汽油機(jī)的區(qū)別:
①柴油機(jī)與汽油機(jī)的相同點(diǎn):都是內(nèi)燃機(jī);一個(gè)工作循環(huán)都要經(jīng)歷四個(gè)沖程。
②柴油機(jī)與汽油機(jī)的不同點(diǎn):構(gòu)造方面:些油機(jī)沒有火花塞,而在相應(yīng)位置上安裝的是噴油嘴。 吸入的氣體不同,點(diǎn)火方式不同。使用范圍。
〖小結(jié)〗
汽油機(jī)工作原理:
吸氣沖程
壓縮沖程
做功沖程
排氣沖程
進(jìn)氣門
打開
關(guān)閉
關(guān)閉
關(guān)閉
排氣門
關(guān)閉
關(guān)閉
關(guān)閉
打開
活塞
向下運(yùn)動(dòng)
向上運(yùn)動(dòng)
向下運(yùn)動(dòng)
向上運(yùn)動(dòng)
主要作用
混合汽油可燃?xì)獗晃?
壓縮燃?xì)鉁囟壬?
燃?xì)鈱ν庾龉?
廢氣排出
慣性
慣性
內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
通過曲桿對外做功
慣性
汽油機(jī)和柴油機(jī)的區(qū)分:
汽油機(jī)
柴油機(jī)
相同點(diǎn)
吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程內(nèi)燃機(jī)
不
同
點(diǎn)
構(gòu)造上
火花塞
噴油嘴
點(diǎn)火方式
點(diǎn)燃式
壓燃式
優(yōu)點(diǎn)
輕便
便宜,功率大,效率高。