九年級(jí)物理全冊(cè)第十三章 第三節(jié) 內(nèi)燃機(jī)教案3 （新版）滬科版教學(xué)要求 1、常識(shí)性了解四沖程內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造和工作原理。 2、了解熱機(jī)中能的轉(zhuǎn)化。3、了解汽油機(jī)和柴油機(jī)的主要區(qū)別。 教具1、汽油機(jī)和柴油機(jī)的模型。2、內(nèi)燃機(jī)做功沖程演示器。教學(xué)過程 (一)復(fù)習(xí)提問 1.改變物體內(nèi)能的兩種方法是什么?2.內(nèi)能有哪兩方面的主要應(yīng)用?舉例說明。3.什么叫熱機(jī)?舉出幾種常見的熱機(jī)說明熱機(jī)中能的轉(zhuǎn)化。(二)進(jìn)行新課引入提問:內(nèi)燃機(jī)是指燃料直接在氣缸內(nèi)燃燒的熱機(jī)內(nèi)燃機(jī)有哪兩種?本節(jié)將要學(xué)習(xí)汽油機(jī)和柴油機(jī)這兩種內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造、工作原理以及它們之間的不同點(diǎn)。 (板書)內(nèi)燃機(jī)：汽油機(jī)（1）簡(jiǎn)介什么叫汽油機(jī)指出汽油在汽油機(jī)氣缸內(nèi)燃燒、生成高溫高壓燃?xì)?燃?xì)馔苿?dòng)活塞而做功。燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能。(2)汽油機(jī)的構(gòu)造:教師結(jié)合汽油機(jī)模型演示講解汽油機(jī)的構(gòu)造。并指出和演示什么叫做一個(gè)沖程1.汽油機(jī)的構(gòu)造:氣缸、活塞連桿、曲軸、進(jìn)氣門、排氣門、火花塞。活塞在汽缸里往復(fù)運(yùn)動(dòng)、活塞從氣缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端叫做一個(gè)沖程講解火花塞時(shí),要演示火花塞產(chǎn)生電火花的現(xiàn)象,講明它的主要功能是點(diǎn)燃汽油的作用。講解并演示曲軸轉(zhuǎn)動(dòng),說明活塞在汽缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng),通過曲軸變成轉(zhuǎn)動(dòng)。講解進(jìn)氣門和排氣門的開合,要說明它是由齒輪巧妙組合控制,以解開學(xué)生的疑點(diǎn)。2、汽油機(jī)的工作原理教師演示汽油機(jī)模型。提問活塞在氣缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng),有無規(guī)律?指出多數(shù)汽油機(jī)是由吸氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)沖程不斷循環(huán)、周而復(fù)始連續(xù)工作的。吸氣沖程:教師演示汽油機(jī)吸氣沖程要求學(xué)生注意觀察:活塞運(yùn)動(dòng)方向,進(jìn)氣門和排氣門的開合情況。吸氣沖程的作用是什么? 學(xué)生回答,教師小結(jié):吸氣沖程、活塞由上端向下端運(yùn)動(dòng),此時(shí)進(jìn)氣門打開,排氣門關(guān)閉?；钊蛳逻\(yùn)動(dòng)使氣缸里的氣體體積變大,壓強(qiáng)減小(低于大氣壓)于是汽油和空氣組成的混合物從進(jìn)氣門被吸入氣缸里。壓縮沖程:教師演示汽油機(jī)模型壓縮沖程要求學(xué)生觀察進(jìn)氣門、排氣門和活塞在氣缸中的運(yùn)動(dòng)情況。壓縮沖程能的轉(zhuǎn)化。 學(xué)生回答,教師小結(jié):壓縮沖程進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉,活塞向上運(yùn)動(dòng)壓縮汽油和空氣燃料的混合物做功,活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為燃料混合物的內(nèi)能,壓強(qiáng)變大,溫度升高。做功沖程:教師演示汽油機(jī)模型做功沖程,要求學(xué)生觀察活塞運(yùn)動(dòng)方向,進(jìn)氣門排氣門的開閉情況以及火花塞產(chǎn)生的電火花(汽油機(jī)模型是用小燈泡的發(fā)光表示火花塞產(chǎn)生電火花),并說明做功沖程能的轉(zhuǎn)化。 學(xué)生回答,教師小結(jié):壓縮沖程末尾,火花塞產(chǎn)生電火花,使燃料猛烈燃燒,產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)?。高溫高壓燃?xì)鈱?duì)活塞做功,推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng),并通過連桿帶動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)進(jìn)氣門和排氣門均關(guān)閉。在做功沖程中,燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能。教師用汽油機(jī)做功沖程演示器,演示做功沖程,以加深對(duì)這個(gè)沖程的了解。汽油機(jī)做功沖程演示器可自制,(裝置如圖)簡(jiǎn)介如下:取直徑約9厘米的馬口鐵罐頭盒做氣缸。在罐頭盒底中央鑿孔恰能按裝上汽車汽油機(jī)用火花塞將其罐口向上固定于鐵架臺(tái)上。用導(dǎo)線將產(chǎn)生高電壓的感應(yīng)圈和火花塞連接好。以開關(guān)控制電路之通斷。以罐盒蓋做活塞。并將裝有汽油的噴霧器準(zhǔn)備好。演示時(shí),用噴霧器向罐盒內(nèi)噴入少量霧狀汽油,將罐蓋蓋于罐口,接通電源使感應(yīng)圈工作,由于火花塞產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃罐內(nèi)汽油和空氣的混合燃料,產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)?將罐蓋向上沖起。 答:汽油在氣缸中猛烈燃燒,汽油的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能、釋放熱量。高溫高壓燃?xì)馀蛎泴?duì)活塞做功,燃?xì)獾牟糠謨?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。排氣沖程:教師演示汽油機(jī)模型的排氣沖程,觀察活塞運(yùn)動(dòng)方向和進(jìn)氣門和排氣門的開閉情況。并說明此沖程的作用。學(xué)生回答:教師小結(jié):排氣沖程、活塞向上運(yùn)動(dòng)、進(jìn)氣門關(guān)閉、排氣門打開、廢氣被排到氣缸外。教師總結(jié)并(板書)2.汽油機(jī)是由吸氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)沖程的不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的。說明:在開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),要靠外力先使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來。由曲軸通過連桿帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng),待汽油機(jī)發(fā)動(dòng)起來,它才能自己工作。應(yīng)用:簡(jiǎn)介汽油機(jī)輕巧的特點(diǎn),及常用在汽車、飛機(jī)和小型動(dòng)力機(jī)械上面。 2.柴油機(jī)柴油機(jī)的構(gòu)造和工作過程:思考:柴油機(jī)與汽油機(jī)比較,在構(gòu)造上、工作過程有哪些異同點(diǎn)?在學(xué)生自學(xué)的基礎(chǔ)上,組織學(xué)生就上述問題進(jìn)行討論,教師結(jié)合柴油機(jī)的模型,進(jìn)行演示和講解。3.柴油機(jī):柴油機(jī)氣缸頂部沒有火花塞,而有一個(gè)噴油嘴。其它構(gòu)造與汽油機(jī)相似。3.汽油機(jī)和柴油機(jī)在構(gòu)造上的異同:柴油機(jī)的構(gòu)造和汽油機(jī)相似,主要的不同是柴油機(jī)氣缸頂部沒有火花塞,而有一個(gè)噴油嘴。由此噴油嘴可向氣缸內(nèi)噴入霧狀柴油。4.柴油機(jī)與汽油機(jī)工作過程的異同柴油機(jī)的工作過程與汽油機(jī)一樣也分為吸氣、壓縮、做功、排氣沖程不同的是:柴油機(jī)在吸氣沖程吸入氣缸的是新鮮空氣、而汽油機(jī)吸入的則是汽油和空氣的混合燃料。在壓縮沖程末汽油機(jī)是靠火花塞產(chǎn)生電火花,使燃料燃燒。而柴油機(jī)是在壓縮沖程末、從噴油嘴噴出霧狀柴油遇到熱空氣立即燃燒(汽油機(jī)的點(diǎn)火方式叫點(diǎn)燃式,柴油機(jī)的點(diǎn)火方式叫壓燃式)。由于柴油機(jī)中燃?xì)獾臏囟群蛪簭?qiáng)比汽油機(jī)中燃?xì)獾臏囟群蛪簭?qiáng)高,所以做功沖程里柴油機(jī)燃?xì)庾龅墓σ脖容^多。