章机械能内能及其转化热机教学设计.pdfVIP

第7

教学内容：热机

教学目标：

1.知识与技能

①了解四冲程汽油机的基本工作原理。

②了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。

2.过程与方法

①通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。

②利用挂图或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。

3.、态度与价值观

①通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力。

②通过阅读扩展学生的知识面。

教学重点：

汽油机的工作过程。

教学难点：

汽油机和柴油机的做功冲程。

教学准备：

内燃机示教模型（带电源），教学挂图。

教学过程：

一、引入新课

用灯给试管中的水加热，由于在试管外燃烧，热量损失较大，内能的利用率较低。能

不能把移到去燃烧，来获得更大的动力？

二、进行新课

内燃机：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，分别叫做汽油机和柴油机。我们首先介绍汽油机。

板书：

油机：用汽油作的内燃机

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，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。

板书：吸气冲程。

活塞到最下端，就开始转为向上。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。

板书：压缩冲程

压缩结束时虽然温度较高，但未能达到的燃点。在压缩冲程结束的

瞬间，火花塞产生电火花，使猛烈燃烧，产生高温高压气体，高温高压

燃气推动活塞由上向下，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。

板书：做功冲程

做功冲程结束，活塞继续由下向上，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。

板书：排气冲程

此后，活塞又由上向下，从此进入下一轮循环。

③能的转化。

：汽车在开动前，是如何使内燃机起动的？

学生：接通电源，开动“马达”。

学生：用手“摇车”。

：“马达”也好，“摇车”也好，都是为了给内燃机输入能量，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，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）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。

板书：在做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为机械能。其余三个冲程靠消耗飞轮的机械能来

完成。

(2)柴油机

板书：

二、柴油机：用柴油作的内燃机。

柴油机与汽油机有共同的地方，也有不同之处。

①柴油机与