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1、第四節(jié) 熱機(jī)
教學(xué)目標(biāo)：
1.知識(shí)與技能
①了解四沖程汽油機(jī)的基本工作原理。
②了解內(nèi)能的利用在人類發(fā)展史上的重要意義。
2.過程與方法
①通過演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生了解可以利用內(nèi)能來做功。
②利用掛圖或模型講解四沖程汽油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀
①通過演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生觀察和分析問題的能力。
②通過閱讀擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面。
教學(xué)重點(diǎn)：汽油機(jī)的工作過程。
教學(xué)難點(diǎn)：汽油機(jī)和柴油機(jī)的做功沖程。
教學(xué)準(zhǔn)備：內(nèi)燃機(jī)示教模型（帶電源），教學(xué)掛圖。
教學(xué)過程：
一、引入新課
用酒精燈給試管中的水加熱，由于燃料在試管外燃燒，熱量損失較大，內(nèi)能的利用率較低。能不能
2、把燃料移到內(nèi)部去燃燒，來獲得更大的動(dòng)力？
二、進(jìn)行新課
內(nèi)燃機(jī)：燃料在氣缸內(nèi)燃燒的熱機(jī)。
(1)汽油機(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)。我們首先介紹汽油機(jī)。
板書：
一、汽油機(jī)：用汽油作燃料的內(nèi)燃機(jī)
①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)到另一端叫做一個(gè)沖程。
②工作原理。
（邊動(dòng)作邊講解，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。
開始工作前，活塞位于
3、氣缸上端，進(jìn)、排氣門均關(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。
板書：吸氣沖程。
活塞運(yùn)動(dòng)到最下端，就開始轉(zhuǎn)為向上運(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。
板書：壓縮沖程
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)活塞由上向下運(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。
板書：做功沖程
做功沖程結(jié)束，活塞繼續(xù)由下向上
4、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。
板書：排氣沖程
此后，活塞又由上向下運(yùn)動(dòng)，從此進(jìn)入下一輪循環(huán)。
③能的轉(zhuǎn)化。
教師：汽車在開動(dòng)前，是如何使內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)的？
學(xué)生：接通電源，開動(dòng)“馬達(dá)”。
學(xué)生：用手“搖車”。
教師：“馬達(dá)”也好，“搖車”也好，都是為了給內(nèi)燃機(jī)輸入能量，通過外力先使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來，由曲軸通過連桿帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，消耗機(jī)械能來幫助內(nèi)燃機(jī)完成吸氣、壓縮兩個(gè)沖程內(nèi)燃機(jī)一旦開始做功，內(nèi)能就會(huì)轉(zhuǎn)化成曲軸的機(jī)械能。這時(shí)曲軸獲得的機(jī)械能一部分通過做功，一部分通過飛輪（與曲軸相連的質(zhì)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
5、輸出帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，靠消耗飛輪的機(jī)械能完成排氣以及下一循環(huán)的吸氣、壓縮。這樣內(nèi)燃機(jī)就可連續(xù)工作下去了。
板書：在做功沖程燃?xì)鈱?duì)活塞做功，內(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)
板書：二、柴油機(jī)：用柴油作燃料的內(nèi)燃機(jī)。
柴油機(jī)與汽油機(jī)有共同的地方，也有不同之處。
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：柴油機(jī)沒有火花塞，而在相應(yīng)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(jī)吸入的是什么？柴油機(jī)吸入的只是空氣）；
壓縮情況不同（問：汽油機(jī)壓縮沖程末溫度、壓強(qiáng)多大？柴油
6、機(jī)壓縮沖程末，氣體體積要小得多。所以壓強(qiáng)更大，溫度更高，這個(gè)溫度早已超過了柴油的燃點(diǎn)）。
點(diǎn)火方式不同（汽油機(jī)靠火花塞點(diǎn)火。柴油機(jī)由于壓縮氣體溫度已超過柴油燃點(diǎn)，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(jī)比汽油機(jī)便宜，但汽油機(jī)一般比柴油機(jī)輕巧，所以汽油機(jī)通常用在飛機(jī)、小汽車、摩托車及一些小型農(nóng)用機(jī)械上。而柴油機(jī)一般用在艦船、載重汽車、拖拉機(jī)、坦克以及發(fā)電機(jī)等大型設(shè)備上。
三、小結(jié)（略）
四、布置作業(yè)
(1)簡述四沖程內(nèi)燃機(jī)的工作過程。
(2)回答下列問題：
①內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程順序能顛倒嗎？為什么？
②內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)幾次？曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)幾周？
(3)教材 P32 1—3
五、教學(xué)反思：
物理：北師大版九年級(jí) 熱機(jī)（教案）1
