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1、第四節(jié) 熱機
教學目標：
1.知識與技能
①了解四沖程汽油機的基本工作原理。
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通過演示實驗使學生了解可以利用內(nèi)能來做功。
②利用掛圖或模型講解四沖程汽油機的基本結構和工作原理。
3.情感、態(tài)度與價值觀
①通過演示實驗培養(yǎng)學生觀察和分析問題的能力。
②通過閱讀擴展學生的知識面。
教學重點：汽油機的工作過程。
教學難點：汽油機和柴油機的做功沖程。
教學準備：內(nèi)燃機示教模型（帶電源），教學掛圖。
教學過程：
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，來獲得更大的動力？
二、進行新課
內(nèi)燃機：燃料在氣缸內(nèi)燃燒的熱機。
(1)汽油機
最常見的內(nèi)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。
板書：
一、汽油機：用汽油作燃料的內(nèi)燃機
①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(nèi)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
3、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(nèi)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。
板書：吸氣沖程。
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。
板書：壓縮沖程
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由上向下運動，通過連桿帶動曲軸轉動。實現(xiàn)了內(nèi)能向機械能的轉化。這是第三個沖程。
板書：做功沖程
做功沖程結束，活塞繼續(xù)由下向上
4、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。
板書：排氣沖程
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(nèi)燃機起動的？
學生：接通電源，開動“馬達”。
學生：用手“搖車”。
教師：“馬達”也好，“搖車”也好，都是為了給內(nèi)燃機輸入能量，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(nèi)燃機完成吸氣、壓縮兩個沖程內(nèi)燃機一旦開始做功，內(nèi)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
5、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(nèi)燃機就可連續(xù)工作下去了。
板書：在做功沖程燃氣對活塞做功，內(nèi)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
板書：二、柴油機：用柴油作燃料的內(nèi)燃機。
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(nèi)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：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（汽油機吸入的是什么？柴油機吸入的只是空氣）；
壓縮情況不同（問：汽油機壓縮沖程末溫度、壓強多大？柴油
6、機壓縮沖程末，氣體體積要小得多。所以壓強更大，溫度更高，這個溫度早已超過了柴油的燃點）。
點火方式不同（汽油機靠火花塞點火。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(nóng)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、小結（略）
四、布置作業(yè)
(1)簡述四沖程內(nèi)燃機的工作過程。
(2)回答下列問題：
①內(nèi)燃機的四個沖程順序能顛倒嗎？為什么？
②內(nèi)燃機一個工作循環(huán)活塞往復運動幾次？曲軸轉動幾周？
(3)教材 P32 1—3
五、教學反思：
物理：北師大版九年級 熱機（教案）1
