九年级物理热机教案2.docVIP

第十六章 热和能 本章在学习第十章“机械能”的基础上，把对能量的研究拓展到内能。首先引导学生学习分子动理论，并进一步通过推理用物质微观结构的知识来解释宏观现象，为从分子结构观点理解物体内能的本质打下基础。引导学生得出内能的概念并进一步探究内能的改变。从内能的改变引入热量的概念，通过探究来比较不同物质的吸热能力，进一步引出比热容这个物理量。在此基础上，理论联系实际，讲述内能的利用，介绍内燃机的基本工作原理，并最终得出能量守恒定律。 进行新课 内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机 (1)汽油机 最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫做汽油机和柴油机我们首先介绍汽油机 ①构造（出示模型或挂图。边指示边讲解）。 进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。（介绍名称的同时，介绍各部分的功能） 冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程 ②工作原理。 （边动作边讲解，并提醒学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况） 内燃机的工作过程以一个循环为一个单元，一个循环又分为四个冲程 开始工作前，活塞位于气缸上端，进、排气门均关闭。工作时，活 塞由上向下运动，进气门打开，排气门仍关闭。由于缸内体积增大，压强减小，空气和汽油的混合气体被吸入气缸。这是第一个冲程 活塞运动到最下端，就开始转为向上运动。这时进气门、排气门都关闭，混合气体被强行压缩，使气体的温度升高，压强增大。这是第二个冲程 压缩结束时虽然温度较高，但未能达到燃料的燃点。在压缩冲程结束的瞬间，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，高温高压燃气推动活塞由上向下运动，通过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转化。这是第三个冲程 做功冲程结束，活塞继续由下向上运动，进气门关闭，排气门打开，燃烧后的废气被活塞推出缸外。这是最后一个冲程 此后，活塞又由上向下运动，从此进入下一轮循环。 ③能的转化。 教师：汽车在开动前，是如何使内燃机起动的？学生回答后总结：通过外力先使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，消耗机械能来帮助内燃机完成吸气、压缩两个冲程内燃机一旦开始做功，内能就会转化成曲轴的机械能。这时曲轴获得的机械能一部分通过做功，一部分通过飞轮（与曲轴相连的质量较大的轮子）保存起来。然后依靠飞轮的惯性再反过来向外输出带动曲轴转动，靠消耗飞轮的机械能完成排气以及下一循环的吸气、压缩。这样内燃机就可连续工作下去了。 (2)柴油机 柴油机与汽油机有共同的地方，也有不同之处。 ①柴油机与汽油机的相同点：都是内燃机；一个工作循环都要经历四个冲程 ②柴油机与汽油机的不同点： 构造方面：柴油机没有火花塞，而在相应位置上安装的是喷油嘴； 工作过程上：吸入的气体不同（汽油机吸入的是什么？柴油机吸入的只是空气）； 压缩情况不同（问：汽油机压缩冲程末温度、压强多大？柴油机压缩冲程末，气体体积要小得多。所以压强更大，温度更高，这个温度早已超过了柴油的燃点）； 点火方式不同（汽油机靠火花塞点火。柴油机由于压缩气体温度已超过柴油燃点，从喷油嘴喷入雾状柴油便可立即燃烧。这种方式称为压燃式）； 用途方面：柴油机比汽油机便宜，但汽油机一般比柴油机轻巧，所以汽油机通常用在飞机、小汽车、摩托车及一些小型农用机械上。而柴油机一般用在舰船、载重汽车、拖拉机、坦克以及发电机等大型设备上。 小 结： 1、四冲程汽油机的基本工作原理． 2、燃料的热值． 3、内能的利用在人类发展史上的重要意义 板书设计： 第四节 热机 一、汽油机 1、构造： 2、工作原理： 3、能的转化： 二、柴油机 1、柴油机与汽油机的相同点： 都是内燃机；一个工作循环都要经历四个冲程 2、柴油机与汽油机的不同点： （1）构造方面： （2）工作过程上：压缩情况不同点火方式不同 （3）用途方面： 作 业： （l）简述四冲程内燃机的工作过程。 （2）回答下列问题： ①内燃机的四个冲程顺序能颠倒吗？为什么？ ②内燃机一个工作循环活塞往复运动几次？曲轴转动几周？ 教学后记： 本节主要是对汽油机和柴油机的工作原理、构造的学习，同时，使学生知道燃料的热值，让学生明白节约能量的重要性。