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1、 Page * MERGEFORMAT 4第1節(jié) 熱機【教學目標】 (一)知識與技能 1、知道熱機中能量的轉(zhuǎn)化 2、知道四沖程內(nèi)燃機的構造和工作原理 3、了解汽油機和柴油機的主要區(qū)別(二)過程與方法 通過分析汽油機和柴油機的構造個工作過程的異同,學習分析和比較的 研究方法(三)情感態(tài)度價值觀 了解這些內(nèi)燃機在生產(chǎn)和生活中的應用,感受到技術進步在工業(yè)文明發(fā) 展中的重要作用【教學重點】 汽油機的工作過程 【教學難點】 柴油機與汽油機的不同點 【課前準備】 模型、掛圖、多媒體課件【教學時間】 1課時【教學過程】 (一)引入新課提問學生幾個問題 你們曾經(jīng)乘坐的交通工具有哪些? 當今社會主要的交通工具有
2、哪些? 你能說出它們的動力裝置是什么嗎? 汽車是我們生活中不可缺少的交通工具,那么汽車在行駛過程中靠什么提供動力?火箭為什么又能上天呢? 課件動畫展示酒精燈給試管中的水加熱,你觀察到什么現(xiàn)象?這說明了什么?在這個過程中能量是如何轉(zhuǎn)化的?今天我們學習課題:熱機(二)進行新課 與此類似,下面這些機器工作過程中有什么共同點呢?(都是將燃料燃燒產(chǎn)生的化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為機械能) 你想知道這些機器是怎么工作的嗎?請帶著下列問題閱讀教材1、什么叫熱機?熱機工作過程中能量如何轉(zhuǎn)化?2、四沖程熱機工作過程中有哪四個沖程?每個沖程活塞怎么運動?能量怎么轉(zhuǎn)化?3、汽油機和柴油機工作過程有什么異同?(5分鐘)
3、熱機:熱機是指把燃料燃燒時釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的裝置。熱機的種類:蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機、火箭等內(nèi)燃機:燃料在氣缸內(nèi)燃燒的熱機常的內(nèi)燃機:汽油機、柴油機 最常見的內(nèi)燃機是汽油機和柴油機,下面我們以汽油機和柴油機為例講解熱機,首先介紹汽油機 板書:一、汽油機:用汽油作燃料的內(nèi)燃機(出示動畫)構造(出示模型、動畫演示,邊指示邊講解)。 進氣門,排氣門,火花塞,氣缸,活塞,連桿,曲軸。(介紹名稱的同時,介紹各部分的功能)工作原理解說。 沖程:活塞從氣缸一端運動到另一端叫做一個沖程(動畫講解,提醒學生注意觀察活塞、氣門、連桿、曲軸的動作情況) 熱機的工作過程以一個循環(huán)為一個單元,一個循環(huán)
4、又分為四個沖程開始工作前,活塞位于氣缸上端,進、排氣門均關閉。工作時,活塞由上向下運動,進氣門打開,排氣門仍關閉。由于缸內(nèi)體積增大,壓強減小,空氣和汽油的混合氣體被吸入氣缸。這是第一個沖程 板書:吸氣沖程 活塞運動到最下端,就開始轉(zhuǎn)為向上運動。這時進氣門、排氣門都關閉,混合氣體被強行壓縮,使氣體的溫度升高,壓強增大。這是第二個沖程 板書:壓縮沖程 壓縮結束時雖然溫度較高,但未能達到燃料的燃點。在壓縮沖程結束的瞬間,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,高溫高壓燃氣推動活塞由上向下運動,通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。實現(xiàn)了內(nèi)能向機械能的轉(zhuǎn)化。這是第三個沖程板書:做功沖程 做功沖程結束,活塞
5、繼續(xù)由下向上運動,進氣門關閉,排氣門打開,燃燒后的廢氣被活塞推出缸外。這是最后一個沖程 板書:排氣沖程 此后,活塞又由上向下運動,從此進入下一輪循環(huán)。能的轉(zhuǎn)化。 板書:在做功沖程燃氣對活塞做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。其余三個沖程靠消耗飛輪的機械能來完成打開課件,讓學生根據(jù)動畫,填空完成汽油機各沖程的狀態(tài)。2、汽油機工作時,哪些沖程有能量的轉(zhuǎn)化? 汽油機的缺點:汽油機采用汽油作為工作物質(zhì),但汽油的燃點低、能夠承受的壓縮比也比較低,如果壓縮比過大,很容易在活塞不到頂點的時候就會發(fā)生爆炸,十分不好控制,所以汽油機工作時用火花塞點火,因此汽油機功率比較小,適合應用于小型機械。 有沒有一種工作物質(zhì)能克服汽油
6、的缺點,能夠承受較大的壓縮比,不發(fā)生爆炸,而又能夠提供更大功率的動力呢? 這就是柴油。柴油不易點燃和汽化,但柴油在高溫高壓下自燃溫度低,人們采用柴油做工作物質(zhì),制成了柴油機,柴油機工作時,用壓縮空氣的方法,使空氣的溫度超過柴油的自燃溫度,這時噴入柴油,柴油自燃推動活塞做功。 二、柴油機 柴油機:用柴油作燃料的內(nèi)燃機 柴油機與汽油機有共同的地方,也有不同之處。 柴油機與汽油機的相同點:都是熱機;一個工作循環(huán)都要經(jīng)歷四個沖程柴油機與汽油機的不同點: 構造方面:柴油機沒有火花塞,而在相應位置上安裝的是噴油嘴;工作過程上:吸入的氣體不同(汽油機吸入的是什么?柴油機吸入的只是空氣);點火方式不同(汽油機
7、靠火花塞點火。柴油機由于壓縮氣體溫度已超過柴油燃點,從噴油嘴噴入霧狀柴油便可立即燃燒。這種方式稱為壓燃式); 用途方面:柴油機比汽油機便宜,但汽油機一般比柴油機輕巧,所以汽油機通常用在飛機、小汽車、摩托車及一些小型農(nóng)用機械上。而柴油機一般用在艦船、載重汽車、拖拉機、坦克以及發(fā)電機等大型設備上。 (三)學習小結 不同點汽油機 柴油機構造火花塞噴油嘴收入氣體汽油與空氣空氣壓縮程度較大(壓縮體積)點火方式點燃式壓燃式特點 小巧笨重(四)布置作業(yè) 動手動腦學物理13題(六)板書設計 第一節(jié)熱機 熱機:熱機是指把燃料燃燒時釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的裝置。汽油機四個沖程:吸氣、壓縮、做功、排氣 吸氣沖程:進氣門打開,排氣門關閉,活塞由上
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