初中物理滬科版九年級全冊第十三章內(nèi)能與熱機(jī)第三節(jié)內(nèi)燃機(jī)

第3節(jié)內(nèi)燃機(jī)┃教學(xué)整體設(shè)計(jì)┃【教學(xué)目標(biāo)】一、知識與技能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.了解汽油機(jī)和柴油機(jī)的主要區(qū)別。二、過程與方法通過分析汽油機(jī)和柴油機(jī)的構(gòu)造及工作過程的異同，學(xué)習(xí)分析和比較的研究方法。三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀了解這些內(nèi)燃機(jī)在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，讓學(xué)生感受到技術(shù)進(jìn)步在工業(yè)文明發(fā)展中的重要作用。樹立環(huán)保意識?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】知道熱機(jī)的概念，知道內(nèi)燃機(jī)各沖程的工作狀態(tài)和能量轉(zhuǎn)化情況?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】汽油機(jī)和柴油機(jī)的區(qū)別和聯(lián)系?！菊n前準(zhǔn)備】內(nèi)燃機(jī)示教模型、教學(xué)掛圖、FLASH課件等。┃教學(xué)過程設(shè)計(jì)┃教師活動(dòng)批注一、導(dǎo)入新課燒開水時(shí)壺蓋跳動(dòng)、高壓鍋的限壓閥跳動(dòng)、水蒸氣把熱水瓶的瓶塞沖出，這些現(xiàn)象中都是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。英國科學(xué)家瓦特根據(jù)生活中觀察到的這些現(xiàn)象，發(fā)明了蒸汽機(jī)，蒸汽機(jī)就是一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，蒸汽機(jī)的應(yīng)用大大促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展。后來人們又發(fā)明了各種各樣的熱機(jī)。由于它們是將燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，我們把它們叫做熱機(jī)。燃料在氣缸里燃燒的叫內(nèi)燃機(jī)。內(nèi)燃機(jī)有汽油機(jī)及柴油機(jī)等，大多數(shù)交通工具都使用它們。這一節(jié)我們來學(xué)習(xí)內(nèi)燃機(jī)。(學(xué)生思考，并舉例說明生活中應(yīng)用熱機(jī)的例子。引導(dǎo)學(xué)生思考這些熱機(jī)有哪些相同點(diǎn)。)激發(fā)學(xué)生的興趣，活躍課堂的氣氛。認(rèn)識熱機(jī)中能的轉(zhuǎn)化，對熱機(jī)進(jìn)行簡單的分類。培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維及分析歸納的能力。二、合作探究(一)汽油機(jī)——用汽油作為燃料的內(nèi)燃機(jī)1.構(gòu)造(學(xué)生閱讀課本，了解汽油機(jī)的構(gòu)造。構(gòu)造：氣缸、活塞、進(jìn)氣道、進(jìn)氣閥、排氣道、排氣閥、曲軸連桿、飛輪、火花塞。)教師利用模型或幻燈片投影，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)汽油機(jī)各個(gè)部分的名稱。(學(xué)生觀看FLASH動(dòng)畫或者模型，并思考：①四個(gè)沖程中都發(fā)生了怎樣的能量轉(zhuǎn)化？②哪個(gè)沖程使機(jī)器獲得動(dòng)力？③哪個(gè)沖程排出了汽車的尾氣？)2.汽油機(jī)的沖程和工作循環(huán)(師生共同總結(jié)：吸氣沖程：進(jìn)氣閥打開，排氣閥關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，汽油和空氣的混合物進(jìn)入氣缸。壓縮沖程：進(jìn)氣閥和排氣閥都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被壓縮。在此過程中活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾膬?nèi)能。做功沖程：在壓縮沖程結(jié)束后做功沖程開始時(shí)，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒產(chǎn)生高溫高壓的氣體，高溫高壓的氣體推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，對外做功。在此過程中燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能。排氣沖程：進(jìn)氣閥關(guān)閉，排氣閥打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸。)(二)柴油機(jī)——用柴油作為燃料的內(nèi)燃機(jī)1.構(gòu)造(學(xué)生閱讀課本，理解柴油機(jī)的構(gòu)造。構(gòu)造：氣缸、活塞、進(jìn)氣門、排氣門、曲軸、連桿、噴油嘴。)(學(xué)生觀看FLASH動(dòng)畫或者模型，并思考：①四個(gè)沖程中都發(fā)生了怎樣的能量轉(zhuǎn)化？②哪個(gè)沖程使機(jī)器獲得動(dòng)力？③哪個(gè)沖程排出了汽車的尾氣？)2.柴油機(jī)的沖程和工作循環(huán)(師生共同總結(jié)：吸氣沖程：進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞由上端向下端運(yùn)動(dòng)，將空氣吸進(jìn)氣缸。壓縮沖程：進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，活塞把空氣壓縮得很小，空氣的壓強(qiáng)更大，溫度更高，在壓縮沖程末，缸內(nèi)空氣溫度已超過柴油的著火點(diǎn)。做功沖程：在壓縮沖程末，從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣立即猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。排氣沖程：進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸。)想想議議：柴油機(jī)與汽油機(jī)比較，在構(gòu)造上、工作過程中有哪些異同點(diǎn)？教師引導(dǎo)學(xué)生觀看模型或FLASH動(dòng)畫，在學(xué)生自學(xué)的基礎(chǔ)上，組織學(xué)生就上述問題進(jìn)行討論，找出汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同點(diǎn)。(相同點(diǎn)：①基本構(gòu)造和主要部件的作用相似。②每個(gè)工作循環(huán)都經(jīng)歷四個(gè)沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程。③四個(gè)沖程中，只有做功沖程對外做功，其余三個(gè)沖程靠飛輪的慣性完成。④一個(gè)工作循環(huán)中，活塞往復(fù)兩次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，做功一次。(不同點(diǎn)：①構(gòu)造不同：汽油機(jī)氣缸頂部有火花塞，而柴油機(jī)氣缸頂部有噴油嘴。②燃料不同：汽油機(jī)的燃料是汽油，而柴油機(jī)的燃料是柴油。③吸氣不同：汽油機(jī)吸進(jìn)汽油和空氣的混合氣體，柴油機(jī)只吸進(jìn)空氣。④點(diǎn)火不同：汽油機(jī)屬點(diǎn)燃式點(diǎn)火，柴油機(jī)屬壓燃式點(diǎn)火。)(三)內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用教師在學(xué)生自學(xué)的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用。(學(xué)生自學(xué)課本知識，并且總結(jié)、歸納汽油機(jī)、柴油機(jī)的應(yīng)用。1.汽油機(jī)的應(yīng)用汽油機(jī)比較輕巧，常用在汽車、飛機(jī)和小型農(nóng)業(yè)機(jī)械上面。2.柴油機(jī)的應(yīng)用柴油比較便宜，但柴油機(jī)比較笨重，主要用在載重汽車、拖拉機(jī)、坦克上面。)播放FLASH動(dòng)畫和實(shí)物模型，引導(dǎo)學(xué)生了解汽油機(jī)的構(gòu)造。播放FLASH動(dòng)畫啟發(fā)學(xué)生認(rèn)識吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程。培養(yǎng)學(xué)生的口頭表達(dá)能力和觀察能力。播放FLASH動(dòng)畫和實(shí)物模型，引導(dǎo)學(xué)生了解柴油機(jī)的構(gòu)造。利用FLASH動(dòng)畫培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移能力。通過FLASH動(dòng)畫找出兩機(jī)器的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。模型和課件兩者相結(jié)合的方式，幫助學(xué)生對汽油機(jī)和柴油機(jī)的構(gòu)造和原理有充分地認(rèn)識和理解。通過教師的啟發(fā)培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力。學(xué)以致用，體現(xiàn)“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”，并幫助學(xué)生形成可持續(xù)發(fā)展的觀念。三、布置作業(yè)本節(jié)課后作業(yè)題。(學(xué)生