13.3 内燃机 教案 2023-2024学年沪科版物理九年级全一册

13.3 内燃机
教学目标
1.常识性了解汽油机的基本构造和工作原理。
2.常识性了解柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。
教学重点
内燃机的基本构造和工作原理。
教学难点
内燃机的基本构造和工作原理。
教学过程
一、情景引入：观察
火，能够驱散寒冷与黑暗，带来温暖和光明。钻木取火，人类第一次学会使用自然的力量；
而古老的热机——蒸汽机的发明则给人类带来了巨大的动力
现代的热机广泛使用在汽车、火车、轮船、飞机、火箭上。
热机到底是怎样将内能转化为我们需要的能量的呢？
镰刀 马车 木帆
联合收割机 小轿车 远洋巨轮
哪些是热机？有什么共同的特点？
收割机、小轿车、巨轮它们都安装有热机
蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！
热蒸汽为我们提供了强大的推力，把人们从繁重的体力劳作中解放出来。
世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于1世纪发明的汽转球，但它只不过是一个玩具而已。
瓦特在前人的启迪下，对蒸汽机作出一系列重大改进，在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源新时代，标志着工业革命的开始。
其实，瓦特观察水壶中的水烧开，推动壶盖，从而发明了蒸汽机，是一个善意的杜撰。
二、热机
把燃料燃烧时释放的内能转化成机械能的装置。
如汽油机、柴油机、蒸汽机、喷气发动机、火箭等。(种类)
三、内燃机
热机的种类较多。燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，叫内燃机。
其中最常见的是汽车使用的汽油机和拖拉机使用的柴油机。
认识汽油机的结构
汽油机是怎样工作的
一个工作循环
1.吸气冲程
2.压缩冲程
3.做功冲程
4.排气冲程
柴油机
（1）柴油机的构造
（2）柴油机的工作过程
排气冲程
在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。
做功冲程
进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸。
压缩冲程
气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞把空气压缩得很小，空气的压强更大、温度更高。在压缩冲程末，汽缸内空气温度已超过柴油的着火点。
吸气冲程
进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，将 吸进汽缸。
内燃机
一个工作循环：包括四个冲程，活塞往复两次，曲轴转动两周，对外做功一次。
能量转化：
压缩冲程：机械能——内能
做功冲程：内能——机械能
汽油机和柴油机的异同点
四、课堂小结
概念：把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的装置
分类：蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机、火箭发动机
汽油机
构造：气缸、活塞、连杆和曲轴、进气阀、排气阀、火花塞
工作过程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程
柴油机
构造：气缸、活塞、连杆和曲轴、进气门、排气门、喷油嘴
工作过程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程