資源簡介

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教學課題 內燃機
教材版本 滬科版 學科 物理 年級 九年級
指導教師 張紅 執教教師 莊永宏 學校名稱 新都第四中學
評課教師 張紅 毛曉春 陳道富 李泉泉 廖祖林
儀器材料 內燃機課件，汽油機模型、柴油機模型。
教學目標 知識目標
　　（1）知道熱機中能量的轉化
　　（2）知道四沖程內燃機的構造和工作原理
　　（3）了解汽油機和柴油機的主要區別能力目標
　　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．情感目標
　　了解這些內燃機在生產和生活中的應用，感受到技術進步在工業文明發展中的重要作用．
教材分析 教材通過汽車奔馳、列車飛駛、艦船劈波斬浪、飛機凌空穿云的圖片導入發動機，從而引入熱機。再指出內燃機是其中的一種熱機，指出汽油機和柴油機是最常見的熱機。緊接著詳細介紹了汽油機與柴油機。本節從構造、工作過程等幾個方面對汽油機進行了介紹。重點介紹了工作過程-----汽油機的四個沖程。通過插圖對汽油機的構造、四個沖程進行了介紹，使學生對汽油機的工作過程有一個完整的了解。在介紹中特別強調學生要了解各沖程中的工作情況及能量轉化。在講解柴油機時，教材采用對比的方法，結合柴油機的構造簡圖講解了它與汽油機在構造上的異同。并通過交流與討論介紹了柴油機與汽油機在吸氣沖程、壓縮程度、點火方式上的不同。這樣安排有利于學生抓住重點。然后通過信息窗介紹了三角旋轉式發動機。然后介紹了內燃機的優點及內燃機在方便人們的同時會帶來環境污染，并告訴同學們減小內燃機污染的一些措施，培養學生將知識應用于人類社會的意識，進一步認識科學、技術和社會之間的關系。
學生分析 在學習本節內容之前，學生已經學習了內能及改變物體內能的兩種途徑，知道了什么是內能。對物體做功，物體的內能會增大；物體對外做功，內能會減小。學生已經知道了內能和機械能之間能夠相互轉化，這些都為本節知識的教學奠定了知識基礎。
教學方法 利用教材插圖、課件分析，注重培養學生的觀察能力和分析總結能力，培養學生的比較能力，在教法上有演示、引導學生觀察、分析討論、比較、聯系實際這些環節．
　　“汽油機”利用教材插圖、課件和實驗儀器演示汽油機的四個沖程，使學生在理解工作過程的內在邏輯聯系．體會到汽油機的發明是人們智慧的結晶，在技術應用領域人們可以充分發揮自己的聰明才智．
　　“柴油機”注意比較教學，學生自主分析汽油機和柴油機的相同點和不同點，提高學生的甄別、判斷、比較能力。
教學過程 教師活動設計 學生活動設計
激趣設疑，創設學習情景。 教師播放多媒體課件。問：汽車奔馳、列車飛馳、艦船劈波斬浪，飛機凌空穿云，它們能夠大展神威是因為它們有一個重要的設備，這個設備是什么？ 學生欣賞圖片：公路上奔馳的列車；鐵路上飛馳的列車；大海里劈波斬浪的艦船；凌空穿云的飛機。并思考、討論。
知識回憶并引入新課 提問：改變物體內能的兩種途徑是什么？播放視頻：物體對外做功，內能會減少。 思考、回答：熱傳遞和做功，熱傳遞的實質是內能的轉移。做功的實質是能量的轉化。學生觀察視頻，回答問題并明白熱機的原理---------將內能轉化為機械能。
汽油機 一、汽油機1．教師介紹：車、船、飛機的發動機工作時都要燃燒燃料。它們的發動機都是把燃料燃燒釋放的內能轉變為機械能的裝置，這種裝置稱為熱機。熱機的種類很多，燃料直接在發動機汽缸內燃燒產生動力的熱機叫做內燃機。常見內燃機有汽油機和柴油機板書：內燃機熱機----內燃機----2．教師對照模型和課件講解汽油機的結構。并演示活塞在汽缸內做往復運動，講解沖程概念。3．板書：汽油機的一個工作循環：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。4．教師詳細講解汽油機的吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。重點強調在各沖程中活塞的運動方向、進氣閥、排氣閥的關閉以及各沖程中能量的轉化。5．教師通過課件再次讓學生判別哪個是吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程？6．教師再次通過課件的視頻來認識汽油機的一個工作循環。 1．學生觀察汽油機結構模型。2．學生動手理解往復運動和沖程。學生觀察課件并動手操作汽油機模型思考回答提問：汽油機在吸氣沖程中吸入汽油和空氣的混合氣體。消耗機械能。在壓縮沖程中，機械能轉化為內能。在做功沖程中，內能轉化為機械能。在排氣沖程中，消耗機械能。
柴油機 1．教師對照模型和課件講解汽油機的結構。2．教師詳細講解柴油機的吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。教師重點強調在各沖程中活塞的運動方向、進氣閥、排氣閥的關閉以及各沖程中能量的轉化。并提示柴油機與汽油機的不同。（吸入物質、壓縮沖程中壓縮的程度、點火方式） 1．學生觀察柴油機結構模型。重點觀察汽油機與柴油機結構上的不同。2．學生對照課件認識柴油機的一個工作循環中各沖程的特點并思考討論柴油機與汽油機在各沖程中的異同。
內燃機的啟動及應用 教師講解汽油機與柴油機的啟動以及各自的應用。鼓勵學生舉例回答內燃機的啟動方式和應用。 學生通過自己的了解來回答并加深對汽油機、柴油機的啟動和應用的認識。
汽油機與柴油機的相同點和不同點 教師通過課件鞏固學生對汽油機與柴油機的相同點和不同點的認識。 學生觀察課件并回答汽油機與柴油機的相同點和不同點。
內燃機與環境保護 內燃機工作時排放的尾氣具有較高的溫度，并攜帶一些有毒、有害物質，因此會污染環境。你知道的減少內燃機尾氣污染的措施有哪些？ 學生思考并回答，如使用無鉛汽油等。
熱機的歷史及發展 五、教師通過課件圖片介紹熱機的發展及現代先進的內燃機（渦輪發動機、火箭發動機等）鼓勵學生學習物理知識的熱情。 學生通過圖片了解熱機的發展及現代先進的內燃機（渦輪發動機、火箭發動機等）
小結 引導學生復習總結：1、熱機；2、內燃機：①汽油機的結構及工作原理②柴油機的結構及工作原理 3．汽油機與柴油機的相同點4．汽油機與柴油機的不同點
作業 課后練習第2題
課后反思 我在教學中從“汽車奔馳、列車飛馳、艦船劈波斬浪，飛機凌空穿云，它們能夠大展神威是因為它們有一個重要的設備，這個設備是什么？”引入新課，通過觀察、實驗，引導學生觀察、分析討論、比較、聯系實際，使學生充分理解內燃機工作過程的內在邏輯聯系．體會到內燃機的發明是人們智慧的結晶，在技術應用領域人們可以充分發揮自己的聰明才智．通過對熱機的歷史和發展的了解，還有利于激發學生的學習興趣，較好地體現了“從生活走向物理，從物理走向社會”我在這堂課的教學中精神飽滿，有激情，很好地調動了學生的學習積極性，學生積極配合回答提問，積極思考討論，在學生回答后能給予恰當鼓勵，讓學生體會成功，很好地調動了全班學生的學習熱情。學生在我的指導下積極動手實驗，在教學中做到了以學生為主體。本節課較好地讓學生做到了積極探索，主動參與，有效互動，合作學習。3．在教學中我發現有的物理小組的同學合作有待加強，女 同學在動手方面弱于男同學，在以后的教學中我要注意鼓勵女同學的動手并提高女同學的動手能力。4．在以后的課堂教學中，我仍將努力做到⑴、不僅讓學生掌握了這節課的絕大多數內容，而且能學到其他更多的內容。 ⑵、學生上完這節課后很長一段時間，仍然在研究這節課的內容。⑶、使所有學生的學習是主動探究，而不是被動、機械的。（4）讓所有學生輕松快樂地學習。
汽油機
柴油機
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改變物體內能的途徑
熱傳遞
做功
(內能的轉移)
(能量的轉化)
對物體做功——
內能會增大
物體對外做功——
內能會減小
如圖所示，在試管里裝入一些水，用軟木塞塞住，加熱使水沸騰，水蒸氣會把軟木塞沖開．在這一過程中，水蒸氣膨脹時對軟木塞 ，消耗了水蒸氣的一部分 能，轉化為軟木塞的 能．
做功
機械
內
觀察并回答
根據這個原理可以制造出一種將內能轉化為機械能的機器。
熱機是熱力發動機的簡稱。
熱機是將燃料燃燒產生的高溫、高壓燃氣的內能轉化為機械能的裝置。
汽油機
汽油機結構圖
火花塞
活塞
排氣閥
進氣閥
汽缸
連桿
曲軸
汽油機工作時，活塞在汽缸里做往復運動，活塞從汽缸的一端運動到另一端的過程叫做沖程。
進氣閥打開，排氣閥關閉，活塞由上端向下運動，汽油和空氣組成的燃料混合物從進氣閥吸入氣缸。
1 吸氣沖程
進氣閥和排氣閥都關閉，活塞向上運動，燃料混合物被壓縮，壓強增大，溫度升高。
2 壓縮沖程
在壓縮沖程未尾，火花塞產生電火花，使燃料猛烈燃燒，產生高溫高壓的燃氣。高溫高壓燃氣推動活塞向下運動，并通過連桿帶動曲軸轉動。
3 做功沖程
進氣閥關閉，排氣閥打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。
4 排氣沖程
柴油機的構造
噴油嘴
進氣閥
活塞
連桿
排氣閥
氣缸
曲軸
柴油機工作原理
吸氣沖程
壓縮沖程
做功沖程
排氣沖程
吸氣沖程
空氣
進氣閥打開，排氣閥關閉。活塞由上端向下端運動，將空氣吸進氣缸。
壓縮沖程
進氣閥和排氣閥都關閉，活塞向上運動，活塞把空氣壓縮得很小，空氣的壓強更大，溫度更高。在壓縮沖程末，缸內空氣溫度已超過柴油的著火點。
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，產生高溫高壓的燃氣，推動活塞向下運動，并通過連桿帶動曲軸轉動。
排氣沖程
燃燒后的廢氣
進氣閥關閉，排氣閥打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。
2.內燃機的啟動
內燃機不能自行啟動。開始運轉時，要靠外力使飛輪和曲軸轉動起來，由曲軸通過連桿帶動活塞運動，以后內燃機才能自己工作。
3.內燃機的應用
汽油機比較輕巧，常用在汽車、飛機和小型農業機械上面。
(1)汽油機的應用
(2)柴油機的應用
柴油比較便宜，但柴油機比較笨重，主要用在載重汽車、拖拉機、坦克上面。
1．基本構造和主要部件的作用相似。
2 ．每個工作循環都經歷四個沖程： 、
、 、 。
3 ．四個沖程中，只有 對外做功，
其余三個沖程靠 完成。
4 ．一個工作循環中，活塞往復運動 次，飛輪轉動 周，做功 次。
汽油機與柴油機的相同點
吸氣沖程
壓縮沖程
做功沖程
排氣沖程
做功沖程
飛輪慣性
兩
兩
一
1．構造不同：汽油機氣缸頂有 ， 而柴油機氣缸頂部有 。
2 ．燃料不同：汽油機的燃料是 ，
而柴油機的燃料是 。
3 ．吸氣不同：汽油機吸進 ，柴油機只吸進 。
4 ．點火不同：汽油機屬于 ，
柴油機屬于 。
汽油機與柴油機的不同點
火花塞
噴油嘴
汽油
柴油
汽油和空氣的混合氣體
空氣
點燃式點火
壓燃式點火
即將告別舞臺的蒸汽機車
渦輪（噴氣）發動機
火箭發動機
熱機
內燃機
汽油機
柴油機
結構
工作原理
不同點
燃料
結構
工作過程
應用
吸入氣體
點火方式
共同點

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