【人教版九年级物理上册教案】14.1热机.pdf

14.1热机

教课目标

【知识与能力】

1．认识四冲程内燃机的基本工作原理和工作过程。

2．经过解析汽油机工作过程，知道压缩冲程和做功冲程中的能量转变。

3．经过观察、比较汽油机和柴油机的模型和工作过程，认识二者的异同。

【过程与方法】

1．经过解析汽油机和柴油机的构造和工作过程的异同，学习解析和比较的研究方法。

2．经过阅读“科学世界”，认识现代汽车的一些知识，培育自学能力。

【感情态度价值观】

1．经过对热机发展简史、汽油机的构造以及工作过程的学习，感觉到人类对美好事物忘

餐废寝的追求，逐渐培育学生崇尚科学、爱科学、学科学的兴趣。

2．认识生活中各种常有的热机工作时的利害，唤起学生节约能源、保护环境的意识。

教课重难点

【教课重点】

认识四冲程汽油机的基本工作原理。

【教课难点】

认识四冲程汽油机的基本工作原理。

教课过程

一、新课引入

发问学生几个问题。

（1）我们以前乘坐的交通工拥有哪些？

（2）此刻社会主要的交通工拥有哪些？

（3）能说出它们的动力装置是什么吗？

汽车是我们生活中不行缺乏的交通工具，那么汽车内行驶过程中靠什么供给动力？火箭为何又

能上天呢？在这些过程中能量是如何转变的？

二、新课教课

（一）热机

1．热机的原理

（1）实验演示

谈论：实验中能量转变的状况。

结果：燃料燃烧时化学能转变为内能，传给水和水蒸气；水蒸气膨胀做功，把塞子冲出去，

内能转变为塞子的动能（机械能）。

（2）热机：热机是指把燃料燃烧时开释的内能转变为机械能的装置。

2．热机的种类

迄今为止，已经出现的热机有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。

3.内燃机

（1）定义：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机叫内燃机；

（2）分类：依据所使用燃料分为汽油机和柴油机两大类。

（二）汽油机

1.构造

观看汽油机剖面图，介绍进气门、排气门、火花塞、活塞、汽缸、连杆、曲轴等重点构造。

2.工作过程

（1）冲程的定义

活塞在汽缸内从一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。

（2）学生阅读课本，认识四冲程汽油机的工作过程。

播放汽油机工作过程的动画，放慢播放速度，边放映，边请学生解说。

吸气冲程：热机的工作过程以一个循环为一个单元，一个循环又分为四个冲程。开始工作前，

活塞位于气缸上端，进、排气门均关闭。工作时，活塞由上向下运动，进气门打开，排气门

仍关闭。因为缸内体积增大，压强减小，空气和汽油的混杂气体被吸入气缸。这是第一个冲程。

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，混杂气

体被强行压缩，负气体的温度高升，压强增大。这是第二个冲程。

做功冲程：压缩结束时固然温度较高，但未能达到燃料的燃点。在压缩冲程结束的瞬时，火

花塞产生电火花，使燃料强烈燃烧，产生高温高压气体，高温高压燃气推进活塞由上向下运动，

经过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转变。这是第三个冲程。

排气冲程：做功冲程结束，活塞连续由下向上运动，进气门关闭，排气门打开，燃烧后的废

气被活塞推出缸外。这是最后一个冲程。

此后，活塞又由上向下运动，此后进入下一轮循环。

（3）谈论与解析

①在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转变？

答题重点：压缩冲程发生了机械能向内能的转变，获取了温度较高的混杂气体；做功冲程发

生了内能向机械能的转变，汽车从做功冲程中获取的机械能，远远超出了压缩冲程中耗费的

机械能。

②哪个冲程使汽车获取动力？

答题重点：做功冲程获取了动力。

③哪个冲程排出了汽车的尾气？

答题重点：排气冲程。

④老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为何？

答题重点：供给第一次启动时的初动力，主要完成吸气和压缩冲程。当成功冲程履约发生后，其

余的冲程就依靠飞轮的惯性完成了。

依靠飞轮惯性完成的冲程是：吸气冲程、压缩冲程和排气冲程。

⑤现代汽车里的马达（motor）起什么作用？

答题重点：是一个电动机，依靠电力转动的机器。当马达帮助发动机完成吸气和压缩冲程，

假如做功冲程能履约完成，马达就完成启动任务了。过去的老式汽车都是靠手摇完成第一次启

动的。此刻，一些简单的农机，比方小拖沓机，在启动时，还实用手摇方式启动的。

（4）总结

①在四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程称为辅助冲程，要靠飞轮的惯性来完成，

因此汽油机在