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1、九年級物理全冊《第十三章 第三節(jié) 內燃機》教案4 (新版)滬科版
【教學課時】
1課時。
【教材分析】
通過四沖程內燃機工作原理的學習,使學生了解內燃機的主要結構;大致了解內燃機工作時,能量的轉化與轉移情況;了解內燃機在現(xiàn)代生活特別是交通方面的應用。
【教學目標】
1.常識性了解汽油機的基本構造和工作原理。
2.常識性了解柴油機與汽油機在構造和工作過程中的異同點。
3.常識性了解四沖程內燃機工作過程中的能量轉化。
【教學重點】
內燃機的基本構造和工作原理。
【教學難點】
內燃機的工作過程。
【教學方法】
講解與閱讀指導并行。
【實驗器材】
2、
內燃機示教模型(帶電燈指示),教學掛圖。
【教學過程】
〖引入新課〗
復習提問:
1、改變物體內能的兩種方式是什么?
2、內能有哪兩方面的主要作用?
新課引入
熱機是指把燃料燃燒時釋放的內能轉變?yōu)闄C械能的裝置。熱機應用歷史上從蒸汽機到內燃機,內燃機有汽油機及柴油機等,大多數(shù)交通工具,都使用它們。我們有必要學習內燃機原理。
〖新課教學〗
內燃機:燃料直接在發(fā)動機氣缸內燃燒產(chǎn)生動力的熱機。
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。
1.汽油機:指出汽油在汽油機汽缸內燃燒、生成高溫高壓燃氣,燃氣推動活塞而做功,燃氣內能轉化為活塞運動的機械能。
(1)
3、構造。(出示模型或掛圖。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的單向運動叫做一個沖程。
(2)工作原理。
(邊運轉模型邊講解,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。
1.〈吸氣沖程〉開始工作前,活塞位于氣缸上端,進、排氣門軍關閉。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。
2.〈壓縮沖程〉活塞運動到最下端,就開始轉為向
4、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。
3.〈做功沖程〉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(chǎn)生電火花,使燃料猛烈燃燒,產(chǎn)生高溫高壓氣體,高溫高壓燃氣推動活塞向上向下運動,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。
4.〈排氣沖程〉做功沖程結束,活塞繼續(xù)向下向上運動,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)。在一個工作循環(huán)中有四個沖程,活塞往復兩次,曲軸轉兩周,對外做一次功。
(3)能的轉
5、化:在做功沖程燃氣對活塞做功,內能轉化為機械能。其余三個沖程靠消耗飛輪的機械能來完成。
2.柴油機:用柴油作燃料的內燃機。
(1)描述柴油機的工作過程。
(2)思考:一個工作循環(huán)有四個沖程,活塞運動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動?
(3)柴油機與汽油機的區(qū)別:
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(jīng)歷四個沖程。
②柴油機與汽油機的不同點:構造方面:些油機沒有火花塞,而在相應位置上安裝的是噴油嘴。 吸入的氣體不同,點火方式不同。使用范圍。
〖小結〗
汽油機工作原理:
吸氣沖程
壓縮沖程
做功沖程
排氣沖程
進氣門
打開
關閉
關閉
關閉
排氣門
關閉
關閉
關閉
打開
活塞
向下運動
向上運動
向下運動
向上運動
主要作用
混合汽油可燃氣被吸入
壓縮燃氣溫度升高
燃氣對外做功
廢氣排出
慣性
慣性
內能轉化為機械能
通過曲桿對外做功
慣性
汽油機和柴油機的區(qū)分:
汽油機
柴油機
相同點
吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程內燃機
不
同
點
構造上
火花塞
噴油嘴
點火方式
點燃式
壓燃式
優(yōu)點
輕便
便宜,功率大,效率高。