1、第三节 内燃机 【教学目标】 知识与技能 1、知道热机的概念,了解内燃机是热机的一种。 2、了解汽油机、柴油机的构造。能表述内燃机各冲程的工作状态和能量转 化。 3、了解内能的利用在人类发展史上的重要意义 过程与方法 1、通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功 2、利用动画、图片或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理 3、通过阅读“科学世界”了解现代汽车的一些常识 情感态度与价值观 通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力 【教学重难点】 重点:汽油机的工作原理及能的转化过程,燃料的热值 难点:热机中的能量转化及损失,了解热机效率。 【导学过程】 【创设情景,引入新课】 演示实验:从 老
2、 师 的 实 验 得 到 什 么 启 示 ,猜 想 可 能 是 由 于 水 烧 开 后 , 产生大量高温的水蒸气在 试管内膨胀对,从而将塞子冲起,实现了内能向机械能的转化。从而导入新课? 【自主预习案】 1、热机是将 能转化为 能的机械。 2、热机的种类有 、 、 、 等。其中 是最常见的热机。 3、燃料在 燃烧的热机叫内燃机。 4、内燃机的种类有 机和 机。 5、理解两个名词概念。 ( 1)什么叫一个冲程;(2)什么叫一个工作循环。 6、内燃机是由 、 、 、 四个冲程组成的。 2) 、通过汽油机模型,结合自学,小组相互协作探讨认识汽油机 构造 进气门,排气门,火花塞,气缸,活塞,连杆,曲轴
3、。 (知道名称的同时, 要能了解各部分的功能) 冲程:活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程 工作原理。 观看汽油机的模型,结合书本了解它的工作原理。 内燃机的工作过程以一个循环为一个单元,一个循环又分为四个冲程。开 始工作前,活塞位于气缸上端,进、排气门均关闭。工作时,活塞向 运动, 门打开, 门仍关闭。由于缸内体积增大,压强减小, 的混合物被吸入气缸。这是第一个 冲程,叫 冲程。活塞运动到汽 缸最下端,就开始转为向 运动。这时 门和 门都关闭, 被强行压缩,温度升高,压强增大。这是第二个冲程,叫 冲程。该冲程结束时虽然温度较高,但未能达到燃料的燃点。在该结束的瞬间, 火花塞产生 ,使燃料猛
4、烈燃烧,产生高温高压的气体,高温高压的气体 推动活塞由上向 运动,通过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转 化。这是第三个冲程,叫 。 该冲程结束,活塞继续 向 运 动, 关闭, 打开,燃烧后的废气被活塞推出缸外。这是最后 一个冲程,叫 。此后,活塞又由上向下运动,从此进入下一轮循环。 【课堂探究案】 活动 1:实验观察并思考酒精灯对试管中水加热时,水的内能 变化。 (1)看到什么现象? (2)木塞被顶开,是谁对它做了功? (3)水蒸气既然能够对木塞做功,说明水蒸气具有能,它具有的是什么能? (4)在加热过程中水蒸气内能的变化情况是怎样的? (5)在这个过程中,有没有不同形式能量的相互转化
5、? 活动 2:.汽油机原理 (1)汽油机是利用 作燃料来工作的。 (2)工作过程:工作过程以一个循环为一个单元,一个循环有_个冲 程。包括:_ 、 _ 、 _ 、 _四个冲程 第一冲程:吸气冲程中吸入的是什么?汽缸中活塞由哪端向哪端运动?进 气门和排气门的打开和关闭情况? 第二冲程:压缩冲程中,活塞压缩燃料混合物的过程中,是什么能向什么能转 化? 压缩冲程末产生什么结果? 汽油机是利用什么方式点火的? 第三冲程:做功冲程为什么能做功?是什么能向什么能转化? 第四冲程:排气冲程有什么作用? 小结:一个工作循环有 个冲程,飞轮转动 周,对外做功 次, 活塞往复 次,其他冲程靠飞轮的 惯性完成。 【
6、当堂训练案】 汽油机的一个工作循环是排气,吸气,压缩,_这四个冲程组成的,其 中能将机械能转化为内能的冲程是_冲程。 汽油机吸入气缸的物质是: ( ) A.汽油 B.空气 C.汽油与空气混合物 D.柴油 克服摩擦力做功,或压缩气体做功而使物体的内能增加,这时是将 _能转化为_ 能。气体膨胀对外做功使物体的内能减少,这时 是将_能转化为_ 能。 判断下列属于排气冲程的是( ) 二、 选择题 1.汽油机在某个冲程中,进气门 和排 气门都关闭,活塞向上运动,此 冲程 是( ) A.吸气冲程 B.压缩冲 程 C.做功冲程 D.排气冲程 2.在图所示的内燃机工作的一个循环中,其四个冲程的顺序应当是( )