14.1熱機(jī)教案

1、熱機(jī)一、教學(xué)目標(biāo)：1、知識(shí)與技能：(1)知道熱機(jī)中能量的轉(zhuǎn)化(2)知道四沖程內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造和工作原理(3)如何區(qū)分汽油機(jī)和柴油機(jī)2、過(guò)程與方法：(1)學(xué)生通過(guò)觀察汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作過(guò)程,能夠簡(jiǎn)單的描述它們的工作原理(2)通過(guò)對(duì)汽油機(jī)、柴油機(jī)結(jié)構(gòu)的觀察,有對(duì)觀察到的現(xiàn)象做出判斷的意識(shí).3、情感態(tài)度、價(jià)值觀(1)通過(guò)觀察汽油機(jī)模型和汽油機(jī)活動(dòng)掛圖的演示培養(yǎng)學(xué)生觀察理解問(wèn)題的水平.(2)了解這些內(nèi)燃機(jī)在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用,明白技術(shù)進(jìn)步在工業(yè)文明開(kāi)展中的重要作用.二、教學(xué)重、難點(diǎn)1、重點(diǎn)：汽油機(jī)的工作過(guò)程；理解內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能2、難點(diǎn)：汽油機(jī)和柴油機(jī)的做功四個(gè)沖程的熟悉三、課時(shí)安排1課時(shí)四、教學(xué)過(guò)程設(shè)

2、計(jì)一問(wèn)題導(dǎo)入你們坐過(guò)哪些交通工具？你能說(shuō)出它們的動(dòng)力裝置嗎？二演示實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1:水蒸氣沖開(kāi)橡皮塞現(xiàn)象：在水沸騰一段時(shí)間后,橡皮塞被水蒸氣沖開(kāi)提問(wèn)：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了什么？引導(dǎo)學(xué)生答復(fù)：,水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為橡皮塞的機(jī)械能.深層提問(wèn)：用酒精燈給試管中的水加熱,由于燃料在試管外燃燒,熱量損失較大,內(nèi)能的利用率較低.那能不能把燃料移到內(nèi)部去燃燒,來(lái)獲得更大的機(jī)械能呢？實(shí)驗(yàn)2:酒精燃?xì)鉀_開(kāi)蓋子要求學(xué)生看書(shū)本內(nèi)容,了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象理解：該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明酒精燃?xì)獾膬?nèi)能快速轉(zhuǎn)化為蓋子的機(jī)械能.并說(shuō)明了把燃料放在容器內(nèi)部燃燒,可以獲得更大的機(jī)械能.三進(jìn)行新課教師提問(wèn)：什么叫熱機(jī)呢？將燃料燃燒時(shí)放出的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器

3、,統(tǒng)稱(chēng)為熱機(jī).1汽油機(jī)最常見(jiàn)的熱機(jī),以汽油或柴油為燃料,分別叫做汽油機(jī)和柴油機(jī).我們首先介紹汽油機(jī)汽油機(jī)：用汽油作燃料的內(nèi)燃機(jī)1構(gòu)造觀看掛圖,邊指示邊講解：進(jìn)氣門(mén),排氣門(mén),火花塞,氣缸,活塞,連桿,曲軸.介紹名稱(chēng)的同時(shí),介紹各局部的功能沖程：活塞從氣缸一端運(yùn)動(dòng)到另一端叫做一個(gè)沖程2工作原理：邊動(dòng)作邊講解,并提醒學(xué)生注意觀察活塞、氣門(mén)、連桿、曲軸的動(dòng)作情況內(nèi)燃機(jī)的工作過(guò)程以一個(gè)循環(huán)為一個(gè)單元,一個(gè)循環(huán)又分為四個(gè)沖程.開(kāi)始工作前,活塞位于氣缸上端,進(jìn)、排氣門(mén)均關(guān)閉.工作時(shí),活塞由上向下運(yùn)動(dòng),進(jìn)氣門(mén)翻開(kāi),排氣門(mén)仍關(guān)閉.由于缸內(nèi)體積增大,壓強(qiáng)減小,空氣和汽油的混合氣體被吸入氣缸.這是第一個(gè)沖程一一吸氣

4、沖程.如圖甲活塞運(yùn)動(dòng)到最下端,就開(kāi)始轉(zhuǎn)為向上運(yùn)動(dòng).這時(shí)進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)都關(guān)閉,混合氣體被強(qiáng)行壓縮,使氣體的溫度升高,壓強(qiáng)增大.這是第二個(gè)沖程一一壓縮沖程.如圖乙壓縮結(jié)束時(shí)雖然溫度較高,但未能到達(dá)燃料的燃點(diǎn).在壓縮沖程結(jié)束的瞬間,火花塞產(chǎn)生電火花,使燃料猛烈燃燒,產(chǎn)生高溫高壓氣體,高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞由上向下運(yùn)動(dòng),通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng).實(shí)現(xiàn)了內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化.這是第三個(gè)沖程一一做功沖程.如圖丙做功沖程結(jié)束,活塞繼續(xù)由下向上運(yùn)動(dòng),進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉,排氣門(mén)打個(gè),燃燒后的廢氣被活塞推出缸外.這是最后一個(gè)沖程一一排氣沖程.如圖丁此后,活塞又由上向下運(yùn)動(dòng),從此進(jìn)入下一輪循環(huán).總結(jié)：四個(gè)沖程成為一個(gè)工作循環(huán),一個(gè)

5、工作循環(huán)活塞往復(fù)兩次,飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周,做功一次.稱(chēng)為“42213能量的轉(zhuǎn)化：在壓縮沖程中活塞向上運(yùn)動(dòng)壓縮汽缸中的汽油和空氣的混合氣,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.在做功沖程中,燃?xì)鈱?duì)活塞做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.其余三個(gè)沖程靠飛輪的慣性能來(lái)完成.4熱機(jī)的啟動(dòng)教師提問(wèn)：熱機(jī)能不能自行啟動(dòng)？學(xué)生總結(jié)答復(fù)：不能,熱機(jī)運(yùn)作需要通過(guò)外力先使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),由曲軸通過(guò)連桿帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng),消耗機(jī)械能來(lái)幫助內(nèi)燃機(jī)完成吸氣、壓縮兩個(gè)沖程內(nèi)燃機(jī)一旦開(kāi)始做功,內(nèi)能就會(huì)轉(zhuǎn)化成曲軸的機(jī)械能.這時(shí)曲軸獲得的機(jī)械能一局部通過(guò)做功,一局部通過(guò)飛輪與曲軸相連的質(zhì)量較大的輪子保存起來(lái).然后依靠飛輪的慣性再反過(guò)來(lái)向外輸出帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng),靠消耗飛輪

6、的機(jī)械能完成排氣以及下一循環(huán)的吸氣、壓縮.這樣內(nèi)燃機(jī)就可連續(xù)工作下去了.2柴油機(jī)柴油機(jī)：用柴油作燃料的熱機(jī).柴油機(jī)與汽油機(jī)有共同的地方,也有不同之處.1柴油機(jī)與汽油機(jī)的相同點(diǎn)：都是熱機(jī)；一個(gè)工作循環(huán)都要經(jīng)歷四個(gè)沖程2柴油機(jī)與汽油機(jī)的不同點(diǎn)：a.構(gòu)造方面：柴油機(jī)沒(méi)有火花塞,而在相應(yīng)位置上安裝的是噴油嘴；b.工作過(guò)程上：吸入的氣體不同汽油機(jī)吸入的是什么？柴油機(jī)吸入的只是空氣；c.壓縮情況不同問(wèn)：汽油機(jī)壓縮沖程末溫度、壓強(qiáng)多大？柴油機(jī)壓縮沖程末,氣體體積要小得多.所以壓強(qiáng)更大,溫度更高,這個(gè)溫度早已超過(guò)了柴油的燃點(diǎn)；d.點(diǎn)火方式不同汽油機(jī)靠火花塞點(diǎn)火,這種方式稱(chēng)為點(diǎn)燃式.柴油機(jī)由于壓縮氣體溫度已超過(guò)

7、柴油燃點(diǎn),從噴油嘴噴入霧狀柴油便可立即燃燒.這種方式稱(chēng)為壓燃式；e.用途方面：柴油機(jī)比汽油機(jī)廉價(jià),但汽油機(jī)一般比柴油機(jī)輕巧,所以汽油機(jī)通常用在飛機(jī)、小汽車(chē)、摩托車(chē)及一些小型農(nóng)用機(jī)械上.而柴油機(jī)一般用在艦船、載重汽車(chē)、拖拉機(jī)、坦克以及發(fā)電機(jī)等大型設(shè)備上.五、課堂小結(jié)1、柴油機(jī)和汽油機(jī)的工作原理吸氣沖程、壓縮沖程機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能、做功沖程內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、排氣沖程.2、簡(jiǎn)述柴油機(jī)和汽油機(jī)的區(qū)別六、布置作業(yè)課本習(xí)題2,3,4七、教學(xué)反思在學(xué)習(xí)柴油機(jī)的有關(guān)知識(shí)時(shí),在教學(xué)中采用了類(lèi)比汽油機(jī)的有關(guān)內(nèi)容,讓學(xué)生自學(xué),學(xué)生易于接受；在學(xué)生自學(xué)時(shí)提出具體的學(xué)習(xí)內(nèi)容,學(xué)習(xí)目標(biāo)明確；學(xué)生利用汽油機(jī)和柴油機(jī)的模型親自動(dòng)手探究汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作原理,學(xué)習(xí)印象深刻；演示內(nèi)能做功實(shí)驗(yàn)時(shí),明確觀察目標(biāo),學(xué)生觀