沪科版物理九年级全一册第十三章第一节 热机 汽油机的工作原理教案.docx

学科

物理

年级/册

九年级全一册

教材版本

课题名称

汽油机的工作过程

难点名称

汽油机的工作原理及能的转化过程

难点分析

从知识角度分析为什么难

知识点本身内容复杂：汽油机的工作原理及能的转化过程。

从学生角度分析为什么难

学生很少见到汽油机的内部，理解困难：学生们虽然知道汽油机，但是很少见到汽油机的构造和工作过程。

难点教学方法

1.学生通过观察汽油机的工作过程，能够简单地描述它的主要特征，培养和提高学生的观察能力。

2.通过对本节课的学习，培养学生乐于探究生活中的物理学道理的良好习惯。

教学环节

教学过程

导入

介绍热机：将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，再对外做功，把内能转化为机械能。利用内能做功的机械。

热机的种类：①蒸汽机；②内燃机；③汽轮机；④喷气发动机等。

内燃机：凡燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机。

内燃机主要分为汽油机和柴油机两大类，它们分别用汽油和柴油作为燃料。

下面我们重点来学习汽油机的工作过程。

知识讲解

（难点突破）

汽油机

在现代社会中，内燃机是最常见的热机，内燃机在汽缸内燃烧汽油或柴油.大多数汽车里的内燃机是燃烧汽油的，也叫汽油机.下面我们就一起来学习汽油机.

教师展示汽油机的实物模型，讲解结构部件名称（如图），引导学生了解汽油机的构造。

汽油机的构造：排气门、进气门、火花塞、汽缸、活塞、连杆、曲轴。

从汽油机的实物模型中我们知道了汽油机的构造，那汽油机是如何工作的呢？下面我们观看一个动画视频。

教师用多媒体播放汽油机工作过程中的flash视频动画：汽油在汽缸里面燃烧时生成高温高压的燃气，推动活塞做功.活塞移动带动曲轴转动。要使汽油机连续工作，活塞必须能在汽缸内往复运动。活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。（启发学生注意四个冲程中工作情况及能量变化）

（1）冲程：活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做一个冲程。

（2）汽油机的四个冲程：吸气、压缩、做功、排气。

教师再次播放汽油机工作的视频动画，并提醒学生带着以下问题观察和思考：

1．在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？

2．哪个冲程使汽车获得动力？

3．哪个冲程排出了汽车的尾气？

学生看完视频后分组讨论，并积极回答问题：

①吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽缸内气体的体积增大，压强变小，大气压将汽油和空气的混合物吸进汽缸。

②压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞对油气混合物进行压缩做功，燃料混合物被压缩。结果是使油气混合物的内能增加，温度升高。

③做功冲程：进气门和排气门都关闭。在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。

④排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸。

压缩冲程中，四冲程中“压缩冲程”和“做功冲程”中发生了能量转化，其中“压缩冲程”中是将机械能转化为内能；“做功冲程”中，燃料燃烧，燃料的化学能转化为燃气的内能，产生高温高压气体，推动活塞运动，又使燃气的内能转化为机械能。

做功冲程中机器获得动力，排气冲程中排出了汽车的尾气。

然后用多媒体展示“四冲程汽油机的工作循环示意图”（如图），并进行比较，强调压缩冲程和做功冲程中的能量转化.

↓

（1）汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，曲轴和飞轮均转动两周，对外做功一次。

（2）压缩冲程：机械能转化为内能；做功冲程：内能转化为机械能.

（3）汽油机的四个冲程中，只有做功冲程产生动力，其他三个冲程都要靠飞轮的惯性来完成，且消耗机械能。

引导学生回答以下问题：

1．在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？

2．哪个冲程使汽车获得动力？

3．哪个冲程排出了汽车的尾气？

4．老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为什么？

提供第一次启动时的初动力，主要完成吸气和压缩冲程。

5．现代汽车里的“马达”起什么作用？

电子启动器就是现在人们通常所指的马达，又称起动机。

现代汽车里的“马达”起的作用是蓄电池的把化学能转化为机械能，带动曲轴转动而着车。

课堂练习

（难点巩固）

例题1（多媒体展示）如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,它是()

A.压缩冲程,将化学能转化成内能

B.压缩冲程,将机械能转化成内能

C.做功冲程,将内能转化成机械能

D.做功冲程,将机械能转化成内能

解析：判断内燃机工作过程属于哪一个冲程，需分两步：一是看气门开闭状况，二是看活塞运动情况，具体判断方法是：一气门打开，若进气为吸气冲程，若排气为排气冲程；两气门都关闭，活塞向上是压缩冲程，活塞向下为做功冲程.本题是两气门都关闭，活塞向上是压缩冲程.压