人教版九年级物理 第十四章第1节 热机教案.doc

第1节热机

1.知道热机的概念,初步了解热机的工作原理。

2.知道四冲程内燃机的构造和工作过程。

3.了解汽油机和柴油机的主要区别。

重点:内燃机的构造和工作原理;汽油机和柴油机的区别和联系。

难点:汽油机的工作原理。

【新课导入】

情境导入

课件展示图片

飞驰的汽车高速行驶的列车飞行的客机航行的舰船

汽车、列车、客机、舰船等在各自领域大显神威,它们是如何获得机械能的呢?

实验导入

演示实验:实验装置如图所示,在试管内装适量的水,用软木塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲开,让学生思考是什么能量让软木塞冲出去的?

提示:燃料在燃烧时将化学能转化为水和水蒸气的内能;水蒸气把软木塞冲出去时将水蒸气的内能转化为软木塞的机械能。

【课堂探究】

探究点一热机

热机的定义:利用内能做功的机械叫热机。

热机种类很多,有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭等,今天我们主要来研究内燃机。

内燃机:燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。常见的内燃机分为汽油机和柴油机。

汽油机:以汽油为燃料的内燃机;

柴油机:以柴油为燃料的内燃机。

学生思考生活中看到过哪些热机?

参考答案:蒸汽机、柴油机、汽油机等。

探究点二汽油机

一、观察单缸四冲程汽油机构造。

①进气门,②排气门,③火花塞,④活塞,⑤连杆,⑥曲轴,⑦汽缸。?

二、汽油机的工作原理

[吸气冲程][压缩冲程][做功冲程][排气冲程]

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?

(2)汽缸里是什么气体?其压强和温度如何变化?

(3)利用什么方式点火?

(4)活塞是怎样运动的?

(5)能量是如何转化的?

归纳

冲程:活塞从汽缸一端运动到另一端叫做一个冲程。

工作过程

(1)第一冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,汽缸内体积增大,压强减小,大气压将汽油和空气的混合物压入汽缸,即吸气冲程。?

(2)第二冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩,温度升高,气压增大,完成机械能→内能的转化,即压缩冲程。?

(3)第三冲程:在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,燃气内能增加,推动活塞向下运动,并通过连杆带动曲轴转动,完成内能→机械能的转化,即做功冲程。?

(4)第四冲程:进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出汽缸,即排气冲程。?

拓展

(1)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。

(2)在四个冲程中,利用曲轴的惯性来完成的冲程是吸气、压缩和排气冲程。

探究点三柴油机

问题1:柴油机的构造和工作过程是怎样的?

问题2:与汽油机相比,它有哪些相同之处和不同之处?

柴油机的构造

归纳

(1)柴油机一个工作循环也是包括四个冲程。?

(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

项目

汽油机

柴油机

相同点

是内燃机,一个工作循环包含四个冲程

不同点

构造

火花塞?

喷油嘴?

燃料

汽油

柴油

吸气冲程

吸入汽油和空气的混合物?

吸入空气?

压缩冲程

压缩程度较小

压缩程度较大

做功冲程

(点火方式)

点燃式?

压燃式?

特点

轻巧、效率较低

笨重、效率较高

用途

车、飞机和小型农业机械等

载重汽车、拖拉机、坦克、轮船等

【课堂小结】

1.热机:利用内能做功的机械。

2.内燃机:燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。

3.内燃机分为汽油机和柴油机两大类。

4.汽油机的结构、四个冲程及能量转化。

5.柴油机的结构、四个冲程、能量转化及与汽油机的异同。

第1节热机

1.热机:利用内能来做功的机器。

2.汽油机

(1)汽油机构造。

(2)汽油机的四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

(3)汽油机的应用。

3.柴油机

(1)柴油机构造及工作原理。

(2)柴油机和汽油机的区别。

1.如图所示为内燃机四冲程工作示意图,下列说法正确的是(D)

A.一个工作循环的正确顺序是(甲)(乙)(丙)(丁)

B.(甲)图冲程能获得动力

C.(丙)图冲程存在化学能转化为内能的过程

D.(丁)图冲程存在内能转化为机械能的过程

2.下列关