資源簡(jiǎn)介

第三節(jié)　內(nèi)　燃　機(jī)
【2022年版課標(biāo)要求】
1.了解熱機(jī)的工作原理。
2.知道內(nèi)能的利用在人類(lèi)社會(huì)發(fā)展史中的重要意義。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
重點(diǎn):熱機(jī)的能量轉(zhuǎn)化、四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作過(guò)程。
難點(diǎn):四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)在結(jié)構(gòu)、工作過(guò)程等方面的異同點(diǎn)和能量轉(zhuǎn)化。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
教師準(zhǔn)備:多媒體課件、汽油機(jī)和柴油機(jī)的模型、教學(xué)掛圖。
學(xué)生準(zhǔn)備:學(xué)案。
【教學(xué)設(shè)計(jì)】
【新課教學(xué)】
一、熱機(jī)
演示實(shí)驗(yàn):用酒精燈給試管中的水加熱,如圖所示,水沸騰后,達(dá)到一定程度,軟木塞就會(huì)被水蒸氣推出,在這個(gè)過(guò)程中,能量是怎樣轉(zhuǎn)化的
酒精燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,接著,內(nèi)能傳遞給水,最后水蒸氣對(duì)軟木塞做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。這個(gè)裝置就是一個(gè)簡(jiǎn)單原始的熱機(jī)。
1.定義:把燃料燃燒時(shí)釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置,稱為熱機(jī),又叫發(fā)動(dòng)機(jī)。
2.種類(lèi):熱機(jī)分為蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等類(lèi)型。內(nèi)燃機(jī)中最常見(jiàn)的是汽油機(jī)和柴油機(jī)。
說(shuō)明:燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)稱為內(nèi)燃機(jī)。
二、汽油機(jī)
教師出示汽油機(jī)模型,讓學(xué)生仔細(xì)觀察。
1.燃料:汽油機(jī)的燃料是汽油。
2.構(gòu)造:汽油機(jī)的主要構(gòu)造有汽缸、活塞、進(jìn)氣道、進(jìn)氣閥、排氣道、排氣閥、曲軸連桿、飛輪和火花塞。
3.沖程:活塞在汽缸內(nèi)做一次單向運(yùn)動(dòng)叫作一個(gè)沖程(或行程)。
4.汽油機(jī)的工作原理:
甲: 吸氣沖程 進(jìn)氣閥 打開(kāi) 排氣閥 關(guān)閉 活塞向下運(yùn)動(dòng) 空氣和汽油的混合氣體通過(guò)進(jìn)氣道進(jìn)入汽缸
乙: 壓縮沖程 進(jìn)氣閥 關(guān)閉 排氣閥 關(guān)閉 活塞向上運(yùn)動(dòng) 混合氣體被壓縮,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能增加、溫度升高、壓強(qiáng)增大
丙: 做功沖程 進(jìn)氣閥 關(guān)閉 排氣閥 關(guān)閉 在壓縮沖程末,火花塞產(chǎn)生電火花,氣體迅速燃燒,高溫高壓氣體迅速膨脹,使活塞向下運(yùn)動(dòng) 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
丁: 排氣沖程 進(jìn)氣閥 關(guān)閉 排氣閥 打開(kāi) 飛輪因?yàn)閼T性繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)使活塞向上運(yùn)動(dòng),將燃燒后的廢氣排出缸外 接下來(lái)又進(jìn)行吸氣沖程
三、柴油機(jī)
教師出示柴油機(jī)模型,讓學(xué)生仔細(xì)觀察。
1.汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同:
不 同 點(diǎn) 汽油機(jī) 柴油機(jī)
構(gòu)造 火花塞 噴油嘴
吸氣沖程吸 入的物質(zhì) 空氣和汽油 空氣
壓縮沖程末汽 缸內(nèi)的溫度 較高 更高
點(diǎn)火方式 點(diǎn)燃式 壓燃式
做功沖程燃 氣的壓強(qiáng) 較大 更大
優(yōu)缺點(diǎn) 效率低,燃點(diǎn)低;功率一般不大,較輕巧,工作平穩(wěn) 效率較高,燃點(diǎn)較高;功率很大,較笨重,工作時(shí)震動(dòng)較劇烈
應(yīng)用 適于輕便快速工作,常在飛機(jī)、小汽車(chē)、摩托車(chē)上采用 適宜長(zhǎng)途負(fù)荷大的工作,常在拖拉機(jī)、艦艇、坦克等上使用
相 同 點(diǎn) 1.都有進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)、活塞、汽缸、曲軸連桿。 2.都分為吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程。
2.四沖程內(nèi)燃機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)中,飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2周,活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)2次,汽缸內(nèi)的燃油燃燒爆發(fā)1次,對(duì)外做功1次。
3.內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程之間具有下列關(guān)系:
(1)在一個(gè)工作循環(huán)中,只有第三個(gè)沖程燃?xì)鈱?duì)外做功,其他三個(gè)沖程不但不做功,還要消耗機(jī)械能。
(2)做功沖程為其他三個(gè)沖程提供能量,其他三個(gè)沖程為第三沖程提供基礎(chǔ)。
(3)吸氣、壓縮、排氣沖程都要靠飛輪的慣性來(lái)完成。
【課堂小結(jié)】
(1)學(xué)生進(jìn)行課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容總結(jié)
(2)教室布置課后拓展內(nèi)容
現(xiàn)代多缸四沖程柴油機(jī)效率高,其柴油小轎車(chē)效率已達(dá)到50%以上,在歐美國(guó)家很暢銷(xiāo),家庭小轎車(chē)擁有量已達(dá)到一半以上是柴油車(chē),請(qǐng)上網(wǎng)查一查,多缸柴油轎車(chē)使用了哪些新技術(shù)
布置作業(yè)
課本P48-49作業(yè)
【板書(shū)設(shè)計(jì)】
第三節(jié)　內(nèi)　燃　機(jī)
1.四沖程汽油機(jī)工作過(guò)程。
2.四沖程柴油機(jī)與汽油機(jī)的區(qū)別。
3.四沖程多缸內(nèi)燃機(jī)工作原理。

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