资源简介

第三节 内燃机
一、教学目标
1.物理观念
（1）知道热机的概念，初步了解热机在工作过程中能量的转化情况。
（2）了解汽油机的构造和工作原理。
（3）了解柴油机的构造和工作原理。
2.科学思维
通过分析汽油机和柴油机的构造及各工作过程的异同，学会分析和比较。
3.科学态度和责任
感受内燃机对人类社会发展所起的推动作用，同时也要注意尾气排放给人类生活带来的负面影响，从而学会保护环境。
二、教学重难点
1.重点：四冲程汽油机的基本工作原理，汽油机和柴油机的区别，做功（压缩）冲程中的能量转化情况。
2.难点：四冲程汽油机的基本工作原理，由飞轮转数计算汽油机的做功次数。
三、教学过程
（一）导入
如图所示是常见的汽车和飞机，汽车在高速公路上奔驰，飞机在天空中飞行，它们的动力来自哪里？
（二）新课教学
1.热机
教学情境：演示实验：如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住试管口，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲开，让学生分析出此过程中能量的转化情况。
分析：燃料在燃烧时将化学能转化为水和水蒸气的内能；当水蒸气把软木塞冲开时将水蒸气的内能转化为软木塞的机械能。
知识归纳：
（1）热机：把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置。
（2）内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机叫做内燃机。内燃机中最常见的是汽油机和柴油机。
2.汽油机
（1）汽油机的构造
教学情境：观察汽油机模型，找出气缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴、火花塞等各部分构造的位置。
知识归纳：
①汽油机的主要构造包括气缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴、火花塞。
②活塞从气缸一端运动到另一端的过程叫做一个冲程。
（2）汽油机的工作原理
教学情境：让学生观察四冲程汽油机工作示意图。思考下列问题：
①每一个冲程中进气门、排气门的关闭情况是怎样的？
②气缸里是什么气体？其压强和温度如何变化？
③活塞是怎样运动的？
④能量的转化情况？
分析：在吸气冲程中，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，空气和汽油的混合气体进到气缸内；在压缩冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，气缸内的气体被压缩，机械能转化为内能，因此内能增加、温度升高、压强增大；在做功冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，内能转化为机械能，内能减少、温度降低、压强减小；在排气冲程中，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动。
知识归纳：
①汽油机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。
②在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，燃气对外做功一次。在压缩冲程中，机械能转化为内能；在做功冲程中，内能转化为机械能。
③在这四个冲程中，利用曲轴的惯性来完成的冲程是吸气、压缩和排气冲程。
3.柴油机
教学情境：讨论交流
（1）柴油机的构造和工作过程是怎样的？
（2）与汽油机相比，它们有哪些相同之处和不同之处？
知识归纳：
①柴油机的一个工作循环也包括四个冲程（吸气、压缩、做功、排气）。
②在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，燃气对外做功一次。在压缩冲程中，机械能转化为内能；在做功冲程中，内能转化为机械能。
③在这四个冲程中，利用曲轴的惯性来完成的冲程是吸气、压缩和排气冲程。
④汽油机和柴油机的不同点
区别 名称 汽油机 柴油机
构造 火花塞 喷油嘴
吸入的物质 空气和汽油的混合物 空气
点火的方式 点燃式 压燃式
四、布置作业与教学反思

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