教科版九年级上册物理 2.2内燃机 教案

科 目 物理 年 级 九年级 班 级
时 间 年 月 号
课 题 第二章第二节：内燃机 第 课时
教学目标 知识与技能：1、了解汽油机的基本构造和工作原理。
2、了解柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。
3、了解四冲程内燃机工作过程中的能量转化。
过程与方法：培养学生的观察能力、信息分析能力等。
情感态度与价值观：初步认识科学及其相关技术对于社会发展、自然环境及人类生活的影响。
重 点 了解汽油机的基本构造和工作原理。
难 点 了解柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。
教学用具 内燃机模型、气体膨胀做功器 学习用具
教学过程 一、内燃机
教师演示：气体膨胀做功
教师引导学生看书P24页
使用最广泛，最常见的热机是内燃机。内燃机的基本特点是让燃料在机器的气缸内燃烧，生成高温高压的燃气。利用燃气作为工作物质去推动活塞做功。内燃机有汽油机和柴油机两种。
二、汽油机
汽油机指汽油在汽油机气缸内燃烧、生成高温高压燃气，燃气推动活塞而做功。燃气的内能转化为活塞运动的机械能。
教师出示模型引导学生看P24图2-2-3：
汽油机的构造：气缸、活塞、连杆、曲轴、进气道、排气道、进气门、排气门、火花塞。
活塞在汽缸里往复运动，活塞从气缸的一端运动到另一端叫做一个冲程。火花塞能产生电火花，它的主要功能是点燃汽油。曲轴转动，活塞在汽缸中往复运动，通过曲轴变成转动。进气门和排气门的开合，是由齿轮巧妙组合控制的。
汽油机的工作原理：多数汽油机是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程不断循环工作的。
①吸气冲程：开始工作前，活塞位于气缸上端，进、排气门军关闭。工作时，吸气冲程中，活塞由上端向下端运动，此时进气门打开，排气门关闭。活塞向下运动使气缸里的气体体积变大，压强减小（低于大气压），于是汽油和空气组成的混合物从进气门被吸入气缸里。
②压缩冲程：活塞运动到最下端，就开始转为向上运动。这时进气门、排气门都关闭，活塞向上运动压缩汽油和空气燃料的混合物做功，活塞的机械能转化为燃料混合物的内能，压强变大，温度升高。
③做功冲程：压缩结束时虽然温度较高，但未能达到燃料的燃点。在压缩冲程结束的瞬间，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压燃气。高温高压燃气对活塞做功，推动活塞向下运动，并通过连杆带动轴转动。此时进气门和排气门均关闭。在做功冲程中，燃气的内能转化为活塞运动的机械能。
④排气冲程：做功冲程结束，活塞继续向下向上运动，进气门关闭，排气门打开，燃烧后的废气被活塞推出缸外。
此后，活塞又由上向下运动，进入下一轮循环。一个工作循环中有四个冲程，活塞往复两次，曲轴转两周，对外做一次功。开始运转时，靠外力先使曲轴转动。由曲轴通过连杆带动活塞运动，待汽油机发动起来，它才能自己工作。
四冲程内燃机的工作过程是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。这四个冲程叫做一个工作循环。在每个工作循环中，气缸内的活塞往复两次，曲轴转动两周。在四个冲程中，只有做功冲程是燃气对外做功，其他三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。
从能的转化角度：在做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为机械能。其余三个冲程靠消耗飞轮的机械能来完成。
（4）应用：汽油机转速高，质量小，噪音小，起动容易，制造成本低；柴油机压缩比大，热效率高，经济性能和排放性能都比汽油机好。汽油机轻巧，它常用在汽车、飞机和小型动力机械上面。
三、柴油机：
教师引导学生由汽油机分析对比，得出有关柴油机的知识。
四、小结

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教学后记