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文檔簡介
內(nèi)能的利用
三環(huán):自學(xué)展示反饋
本章教學(xué)計劃
道能量守恒定律,能舉出日常生活中能量守恒的實例,
史:本章內(nèi)容概述
培養(yǎng)學(xué)生具有利用能量守恒的觀點分析物理現(xiàn)象的意
本章教材打破了傳統(tǒng)的力學(xué)和熱學(xué)的界限,注重學(xué)識.
科內(nèi)各部分知識之間的聯(lián)系,將機械能、內(nèi)能和熱機幾2.在能力目標(biāo)方面:①通過演示實驗使學(xué)生了解可
部分內(nèi)容整合在一起,通過對熱值、熱機工作原理的學(xué)以利用內(nèi)能來做功;利用掛圖或模型講解四沖程汽油機
習(xí),進一步突出了化學(xué)能、內(nèi)能和機械能的相互轉(zhuǎn)化及和柴油機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理.②從生活中體會不同
應(yīng)用.在本章的教學(xué)中始終貫穿著能量的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用這燃料燃燒釋放熱能的本領(lǐng)不同,建立燃料熱值的概念,
一主線,通過逐步學(xué)習(xí)各種不同形式的能量之間的相互能根據(jù)燃料的熱值計算一定質(zhì)量的燃料完全燃燒所釋
轉(zhuǎn)化,可以使學(xué)生逐步認(rèn)識到世界是物質(zhì)的,物質(zhì)是運放的熱量;對熱機效率有初步認(rèn)識,能大致說出提高熱
動的,物質(zhì)之間是相互聯(lián)系的,也是可以相互轉(zhuǎn)化的,機效率的途徑.③通過學(xué)生討論體會各種形式的能量之
有利于培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義的科學(xué)世界觀.間的相互轉(zhuǎn)化,并進一步理解能量守恒定律.
本章共分3節(jié):3.在素養(yǎng)目標(biāo)方面:①通過演示培養(yǎng)學(xué)生觀察、分
1.第1節(jié)“熱機”,本節(jié)通過四沖程內(nèi)燃機工作原理析問題的能力,通過閱讀“科學(xué)、技術(shù)、社會”擴展學(xué)生
的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解內(nèi)燃機的主要結(jié)構(gòu);大致了解內(nèi)燃機的知識面;②通過對熱機效率的學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生開發(fā)新
工作時,能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移情況,了解汽油機與柴油機的技術(shù)、提高燃料利用率的意識.
區(qū)別;了解內(nèi)燃機在現(xiàn)代生活,特別是交通方面的應(yīng)用.【教學(xué)重點】汽油機的工作原理及能量的轉(zhuǎn)化過
2.第2節(jié)“熱機的效率”,本節(jié)主要的教學(xué)內(nèi)容有兩程,燃料的熱值,汽油機與柴油機的區(qū)別.
個:一是燃料的熱值;二是熱機的效率(或燃料的利用【教學(xué)難點】熱機效率,熱機中的能量轉(zhuǎn)化及損
率).教學(xué)時可先從生活中常見的燃燒現(xiàn)象中引入熱值的失,能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律.
概念,要求學(xué)生掌握熱值的計算公式。=:的,知道熱值
鵑熱本章課時安排
是燃料的一種性質(zhì),而“熱機效率”的引出可以通過類比
“機械效率”來幫助學(xué)生認(rèn)識到燃料燃燒釋放的內(nèi)能不可【課時建議】
能全部轉(zhuǎn)化為有用的機械能,要求學(xué)生掌握熱機效率的本章共有3節(jié),建議5課時.
公式〃=區(qū)、100%,能大致說出提高熱機效率的途徑,第1節(jié)熱機.........................1.5課時
。放第2節(jié)熱機的效率..................1.5課時
以及熱機工作時燃料釋放的能量的主要流向.第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒..............1課時
3.第3節(jié)“能量的轉(zhuǎn)化和守恒”,“能量守恒定律”是本章復(fù)習(xí)和總結(jié).......................1課時
對本章及以前所學(xué)物理知識從能量角度進行的一次綜
想浮習(xí)方法指導(dǎo)
合.通過學(xué)生自己動手做實驗,向?qū)W生初步揭示了能量概
念的物理實質(zhì).接著通過學(xué)生討論、分析,了解能量不能1,比較法:例如:通過比較柴油機和汽油機的異同
憑空消滅和產(chǎn)生,只能相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移,并給出能量守點,能簡化柴油機的學(xué)習(xí)過程,進一步加深對四沖程內(nèi)
恒定律.燃機的了解.
.分析法:例如:在解答復(fù)雜的計算題時,可以從
源:.本章教學(xué)目標(biāo)2
要求的問題出發(fā),先找過渡量,再由過渡量逐一找到已
【教學(xué)目標(biāo)】知條件.
1.在知識目標(biāo)方面:①知道熱機中的能量轉(zhuǎn)化,知3.綜合法:例如:在解答復(fù)雜的計算題時,可以從
道四沖程內(nèi)燃機的構(gòu)造和工作原理;②知道燃料燃燒過已知條件出發(fā),先找過渡量,再由過渡量逐一找到要求
程中能的轉(zhuǎn)化是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,知道燃料的熱值及的問題.
其單位,能通過能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移認(rèn)識熱機效率;③知
第1節(jié)熱機
步驟o明確課標(biāo)要求
課題熱,機課型新授課
L通過演示實驗使學(xué)生了解可以利用內(nèi)能來做功;知道熱機的概
念,知道內(nèi)燃機是熱機的一種,體會現(xiàn)代化交通工具對人們生活的巨
知識目標(biāo)大影響.
2.通過模型或掛圖了解四沖程汽油機和柴油機的構(gòu)造.
3.能用文字或口頭表述內(nèi)燃機各沖程的工作狀態(tài)和能量轉(zhuǎn)化.
1.學(xué)生通過觀察汽油機、柴油機的工作過程,能夠簡單地描述它
教們的主要特征,培養(yǎng)和提高學(xué)生的觀察能力.
學(xué)2.通過對汽油機、柴油機結(jié)構(gòu)的觀察,有對觀察到的現(xiàn)象做出判
目能力目標(biāo)斷的意識.
標(biāo)3.通過上網(wǎng)等各種途徑收集整理有關(guān)蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、
噴氣式發(fā)動機的原理、特點的相關(guān)資料,培養(yǎng)學(xué)生收集信息和整理信
息的能力.
課外拓展:
通過對本節(jié)課的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生樂于探究生活中的物理學(xué)道理
1.內(nèi)燃機的起源
的良好習(xí)慣.
素養(yǎng)目標(biāo)第一臺實際使用過
2.通過學(xué)習(xí)熱機的應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生將科學(xué)
的內(nèi)燃機,是1859年法
知識應(yīng)用于人類社會的意識,進一步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)和社會之間的關(guān)系.
國工程師勒努瓦制造的.
多媒體課件、鐵架臺、試管、金屬網(wǎng)罩、
教學(xué)四沖程汽油機的工作原教具這是一臺煤氣機,效率極
膠塞、酒精燈、水;汽油機與柴油機的實物
重點理及能的轉(zhuǎn)化過程.準(zhǔn)備低.1876年德國工程師奧
模型.托制成了按四沖程原理
教學(xué)汽油機與柴油機之間的教學(xué)工作的煤氣機,稱為奧托
1.5課時
難點區(qū)別.課時循環(huán)機,這是內(nèi)燃機劃時
代的進步.1892年,德國
0^1課前自主學(xué)習(xí)
工程師狄塞爾提出了壓
L熱機:將燃料燃燒時放出的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機械(即利用內(nèi)能做功的縮點火式內(nèi)燃機的設(shè)計
機械).熱機的常見種類有蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機等.原理,經(jīng)過多次試驗和改
2.內(nèi)燃機:燃料直接在發(fā)動機汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機叫做內(nèi)燃機.內(nèi)燃機是進,于1897年制成第一
現(xiàn)代社會中最常見的一種熱機.生活中,汽車的動力機械就是內(nèi)燃機.內(nèi)燃機可以分臺壓燃式內(nèi)燃機,使用液
為汽油機和柴油機兩大類,它們分別用汽油和柴油作為燃料.體燃料,熱效率比以前的
課
3.汽油機:①四沖程汽油機的工作過程由吸氣、壓縮、做功、排氣四個內(nèi)燃機都高.內(nèi)燃機的發(fā)
前
沖程組成,其中真正把燃料燃燒時釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是速功_沖程,其他三明,使熱機的效率由蒸汽
預(yù)
個沖程不僅不能向外輸出機械能,反而要依靠貯存在飛輪上的機械能來運行,即靠飛機的10%左右,提高到了
習(xí)
輪的慣性來完成.②分辨內(nèi)燃機的四個沖程主要看活塞的上、下運動情況及進氣門40%左右.而且由于內(nèi)燃
和排氣門的開閉情況.機輕巧,適于用在交通工
具上,對促進交通運輸業(yè)
4.柴油機:①柴油機的構(gòu)造和汽油機相似,但是柴油機通過壓縮空氣直接點燃柴
的發(fā)展起了關(guān)鍵的作用.
油,因此柴油機汽缸頂部沒有火花塞,而有一個噴油嘴;②柴油機對空氣的壓縮
程度比汽油機高,因此可以輸出更大的功率,但是柴油機比較笨重.
備課筆記
環(huán)節(jié)2教學(xué)展示
醒至課堂互動探究課外拓展:
幾種發(fā)動機原理
鞏固教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)所學(xué)內(nèi)容,并講解課后作業(yè)(教師可針對性地挑選部蒸汽輪機利用鍋爐
復(fù)習(xí)分難題講解),加強學(xué)生對知識的鞏固.產(chǎn)生的高溫、高壓蒸汽從
女教師利用音像資料,展示汽車運動,坦克前進的畫面,然后設(shè)問:你知道汽車、噴嘴高速噴出,沖擊葉
新
'坦克為什么會運動起來嗎?汽車、坦克的發(fā)動機是怎么獲得能量的?輪,使葉輪與機軸一同旋
J學(xué)生思考、討論、發(fā)表各自的看法.轉(zhuǎn).蒸汽輪機的輸出功率
;師汽車、坦克的發(fā)動機其實是個內(nèi)燃機,它通過將燃料燃燒時產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化很大,大型的蒸汽輪機輸
成機械能,從而使汽車、坦克運動起來.下面我們就一起來學(xué)習(xí)吧.出功率可達(dá)幾十萬千瓦.
燃?xì)廨啓C基本原理
知識點1與蒸汽輪機相似,但工質(zhì)
不是蒸汽,而是燃料燃燒
師我們開始做個實驗,請大家細(xì)心觀察,并注意以下幾個問題:后生成的煙氣.中國民間
①實驗中有哪些能量轉(zhuǎn)換?工藝品“走馬燈”即是一
②用酒精燈給試管中的水加熱,有哪些物體吸熱?種原始簡單的燃?xì)廨啓C,
③能否把燃料移到容器內(nèi)部去燃燒來獲得更大的動能?早在800年前就已在我國
教師演示教材P17圖14.1-1的實驗.(提醒:用金屬網(wǎng)罩套在試管外面,并且膠出現(xiàn).燃?xì)廨啓C不僅輸出
塞不要塞得太緊,以免試管炸裂傷人)功率大(可達(dá)十幾萬千
學(xué)生回憶并思考,發(fā)表各自的建議:水吸收熱量,變成水蒸氣推動塞子做功,瓦),而且效率高,可達(dá)
水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能;塞子沖開時有“白氣”產(chǎn)生,這是水蒸氣液化放50%~60%.
熱...空氣噴氣發(fā)動機燃
師同學(xué)們回答得很好,酒精燃燒時,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,水蒸氣推動塞子做料在發(fā)動機的燃燒室內(nèi)
功,內(nèi)能又轉(zhuǎn)化為機械能.通過這個實驗我們知道利用內(nèi)能可以對外做功,那接下來燃燒,生成的煙氣從噴口
請大家想一想,如果把燃料移到類似試管的容器中燃燒,那么能量的利用率將會更高速噴出,根據(jù)反沖原
進高,推動塞子做的功將會更多.而且如果設(shè)法讓這種推動塞子的運動往復(fù)進行,那就理,發(fā)動機機身將向反方
行有了真正的利用價值.而科學(xué)家早就將這種設(shè)想應(yīng)用到實際當(dāng)中,我們經(jīng)常乘坐的汽向運動.
新車中的熱機一“發(fā)動機”正是利用這種原理來工作的.下面我們一起來認(rèn)識熱機.火箭發(fā)動機其結(jié)構(gòu)
課板書:熱機:與原理和噴氣發(fā)動機相
(1)定義:利用內(nèi)能做功的機械.似.區(qū)別是空氣噴氣發(fā)動
(2)工作原理:將燃料的化學(xué)能通過燃燒轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,再對外做功,把內(nèi)能轉(zhuǎn)機燃料燃燒時的氧化劑
化為機械能.(氧氣)取自空氣,因此
(3)熱機的種類:①蒸汽機;②內(nèi)燃機;③汽輪機;④噴氣發(fā)動機等.空氣噴氣發(fā)動機只能在
教師用多媒體播放課件“熱機的分類”.大氣層內(nèi)工作,主要用在
熱機的分類(多媒體課件)飛機上;火箭發(fā)動機則自
通常根據(jù)燃料燃燒方式,將熱機分為內(nèi)燃機與蒸汽發(fā)動機兩類.凡燃料直接在汽帶氧化劑,燃料燃燒時不
缸內(nèi)燃燒,全部能量轉(zhuǎn)變過程在汽缸內(nèi)完成的熱機稱內(nèi)燃機,如汽油機、柴油機等依賴于空氣,因此可在大
都屬于此類.先把燃料燃燒時釋放的能量的一部分傳給工質(zhì),再由工質(zhì)將得到的能量氣層外工作,是發(fā)射人造
的一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的稱蒸汽發(fā)動機,又稱外燃式熱機.內(nèi)燃機的工質(zhì)是燃燒的煙衛(wèi)星和宇宙飛船的動力
氣,而蒸汽發(fā)動機的工質(zhì)是水蒸氣.源.中國在節(jié)日放的“起
蒸汽機在熱機中是最早出現(xiàn)的,以后是內(nèi)燃機、汽輪機、燃?xì)廨啓C、噴氣發(fā)動花”也即是火箭的原型,
機和火箭發(fā)動機相繼出現(xiàn).其中內(nèi)燃機應(yīng)用范圍最廣,天空、地上、水中都有內(nèi)燃機中國是火箭的故鄉(xiāng).
的身影.蒸汽發(fā)動機由于笨重、效率低,現(xiàn)在應(yīng)用已不多.
備課筆記
板書:(1)內(nèi)燃機:凡燃料直接在發(fā)動機汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機,叫做內(nèi)備課筆記
燃機.
(2)內(nèi)燃機主要分為汽油機和柴油機兩大類,它們分別用汽油和柴油作為燃料.
【例11如圖所示,在試管內(nèi)裝些
水,用橡皮塞塞住,用酒精燈加熱一段時
間后,會觀察到的現(xiàn)象有:①
_________________;②______________特別提醒:
__________________.實驗中的能量轉(zhuǎn)化內(nèi)能的兩種應(yīng)用
過程為:①酒精燃燒放出熱量,酒精的1.利用內(nèi)能加熱物
能轉(zhuǎn)化為水的能;②水吸熱沸騰,產(chǎn)生大量水蒸氣,氣體膨脹對瓶塞體.
做功,氣體的能轉(zhuǎn)化為瓶塞的能|2.利用內(nèi)能做功.
答案:現(xiàn)象:①瓶塞被沖出來(向上跳起來)
②管口附近出現(xiàn)白霧過程:①化學(xué)內(nèi)②內(nèi)機械
知識點2
汽油機火花塞
進氣門
汽缸
師在現(xiàn)代社會中,內(nèi)燃機是最常見的熱機,內(nèi)燃機在
「排氣門
汽缸內(nèi)燃燒汽油或柴油.大多數(shù)汽車?yán)锏膬?nèi)燃機是燃燒汽油
活塞
的,也叫汽油機.下面我們就一起來學(xué)習(xí)汽油機.連桿
教師展示汽油機的實物模型,講解結(jié)構(gòu)部件名稱(如
圖),引導(dǎo)學(xué)生了解汽油機的構(gòu)造J
進曲軸
行板書:汽油機的構(gòu)造:排氣門、進氣門、火花塞、汽
新缸、活塞、連桿、曲軸.
課師從汽油機的實物模型中我們知道了汽油機的構(gòu)造,那汽油機是如何工作的
呢?下面我們觀看一個動畫視頻.
教師用多媒體播放汽油機工作過程中的flash視頻動畫:汽油在汽缸里面燃燒時
生成高溫高壓的燃?xì)猓苿踊钊龉?活塞移動帶動曲軸轉(zhuǎn)動.要使汽油機連續(xù)工作,
活塞必須能在汽缸內(nèi)往復(fù)運動.活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運動時,從汽缸的一端運動到另一
端的過程,叫做一個沖程.多數(shù)汽油機是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程的不斷
循環(huán)來保證連續(xù)工作的.(啟發(fā)學(xué)生注意四個沖程中工作情況及能量變化)
板書:(1)沖程:活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運動時,從汽缸的一端運動到另一端的過
程叫做一個沖程.
(2)汽油機的四個沖程:吸氣、壓縮、做功、排氣.
教師再次播放汽油機工作的視頻動畫,并提醒學(xué)生帶著以下問題觀察和思考:
(1)四個沖程中氣門開啟、閉合狀態(tài)如何?活塞運動方向如何?
(2)吸氣沖程中為什么能將汽油和空氣的混合物吸進汽缸?
(3)壓縮沖程中壓縮的是什么?壓縮到最后會有什么結(jié)果?
(4)四個沖程中哪些沖程發(fā)生了怎樣的能量轉(zhuǎn)化?
(5)哪個沖程使機器獲得動力?哪個沖程排出了汽車的尾氣?
學(xué)生看完視頻后分組討論,并積極回答問題:
生1:①吸氣沖程:進氣門打開,排氣門關(guān)閉,活塞向下運動,汽油和空氣的
混合物進入汽缸.
②壓縮沖程:進氣門和排氣門都關(guān)閉,活塞向上運動,燃料混合物被壓縮.
備課筆記
③做功沖程:進氣門和排氣門都關(guān)閉.在壓縮沖程結(jié)束時,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活塞向下運動,帶動曲
軸轉(zhuǎn)動,對外做功.
④排氣沖程:進氣門關(guān)閉,排氣門打開,活塞向上運動,把廢氣排出汽缸.
生2:吸氣沖程中當(dāng)活塞向下運動時,汽缸內(nèi)氣體的體積增大,壓強變小,大
氣壓將油氣混合物吸進汽缸.
生3:壓縮沖程中,活塞對油氣混合物進行壓縮做功,結(jié)果是使油氣混合物的
內(nèi)能增加,溫度升高.
生4:四沖程中“壓縮沖程”和“做功沖程”中發(fā)生了能量轉(zhuǎn)化,其中“壓縮沖程”
中是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;“做功沖程”中,燃料燃燒,燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾?/p>
內(nèi)能,產(chǎn)生高溫高壓氣體,推動活塞運動,又使燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能.
生5:做功沖程中機器獲得動力,排氣沖程中排出了汽車的尾氣.
教師鼓勵學(xué)生的回答,然后用多媒體展示“四沖程汽油機的工作循環(huán)示意圖”(如
圖),并進行比較,強調(diào)壓縮沖程和做功沖程中的能量轉(zhuǎn)化.
氣門開、閉狀態(tài)活塞運有無能其他工作循規(guī)律總結(jié):
四個沖程
可根據(jù)汽油機活塞
進氣門排氣門動方向量轉(zhuǎn)化特點環(huán)流程
運動方向、進氣門和排氣
吸氣沖程
吸入汽門的開閉情況判斷汽油
加
進青油和空
打開關(guān)閉向下無機處于什么沖程.四沖程
氣的混
行內(nèi)燃機在一個工作循環(huán)
合物
新中,活塞往復(fù)運動兩次,
課壓縮沖程壓縮汽曲軸、飛輪轉(zhuǎn)動兩周,對
機械能
£油和空外做功一次.
關(guān)閉關(guān)閉向上▼
氣的混
內(nèi)能
合物
做功沖程
內(nèi)能1點火方
青
關(guān)閉關(guān)閉向下式:點燃
機械能式
排氣沖程廢氣中
序廢氣帶走很多含有大
關(guān)閉打開向上
燃?xì)鈨?nèi)能量有害
氣體
(1)每個工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)兩圈,完成一次做功沖程.
(2)在一個工作循環(huán)中,只有第三個沖程燃?xì)鈱ν庾龉?其他三個輔助
沖程不但不做功,還要消耗機械能.
(3)第三個沖程為其他三個沖程提供能量,其他三個沖程為第三個沖程
做功提供基礎(chǔ).
(4)依靠飛輪的慣性(飛輪貯存的機械能)完成吸氣、壓縮、排氣沖程.
板書:(1)汽油機的一個工作循環(huán)由四個沖程組成,曲軸和飛輪均轉(zhuǎn)動兩周,備課筆記
對外做功一次.
(2)壓縮沖程:機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;做功沖程:內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能.
(3)汽油機的四個沖程中,只有做功沖程產(chǎn)生動力,其他三個沖程都要靠飛輪
的慣性來完成,且消耗機械能.
【例2】如圖所示是內(nèi)燃機工作循環(huán)中的一個沖程,它是()
A.壓縮沖程,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
B.壓縮沖程,將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
C.做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能
D.做功沖程,將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
解析:判斷內(nèi)燃機工作過程屬于哪一個沖程,需分兩步:一是看氣門開閉狀況,
二是看活塞運動情況,具體判斷方法是:一氣門打開,若進氣為吸氣沖程,若排氣
為排氣沖程;兩氣門都關(guān)閉,活塞向上是壓縮沖程,活塞向下為做功沖程.本題是兩
氣門都關(guān)閉,活塞向上是壓縮沖程.壓縮沖程是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
答案:B
[例3]一臺單缸四沖程汽油機,飛輪轉(zhuǎn)速為6000r/min,則每秒鐘發(fā)動機完
成個沖程,對外做功次.
解析:由6000r/min,算出飛輪每秒轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)數(shù)為竺處=100r/s.飛輪轉(zhuǎn)一周完
60s
成2個沖程,一個工作循環(huán)為4個沖程,做1次功,飛輪需要轉(zhuǎn)動2周,則每秒完
進
成沖程數(shù)為100X2=200(個),每秒做功次數(shù)為1X100=50(次).
行2
新答案:20050
課燃
【例4】如圖所示的是汽油機汽化器的工作原理圖,油管的噴料
嘴為什么要安裝在進氣管的狹窄處?請作出簡要解釋J與
空
解析:在吸氣沖程中,空氣從進氣管進入汽缸,氣流在進氣管氣
狹窄處的流速較大,壓強較小,汽油在氣壓的作用下流出噴嘴,在混
合
高速氣流的沖擊下變成霧狀,與空氣混合后進入汽缸,這樣有利于物
燃料的充分燃燒..12
氣
解:將油管的噴嘴安裝在進氣管的狹窄處,是因為進氣管狹窄管
處的空氣流速較大,壓強較小(小于油箱內(nèi)油面的大氣壓),汽油
才能在氣壓的作用下流出噴嘴,在高速氣流的沖擊下變成霧狀,與空氣混合.
知識點3柴油機小組問題探討:
師坦克和輪船上使用的是柴油機,柴油機是如何工作的?它的構(gòu)造又如何呢?1.柴油機的構(gòu)造與汽
下面我們就一起來學(xué)習(xí)“柴油機”.柴油機是利用汽缸內(nèi)加岫油機有什么不同?
燃燒柴油所產(chǎn)生的高溫高壓的燃?xì)鈦硗苿踊钊龉Φ臒?N"渾桿相2.柴油機的工作過程
機.它的構(gòu)造和汽油機的構(gòu)造大致相同,所不同的是柴油j與汽油機有什么不同?
機的汽缸頂部無火花塞而有噴油嘴.(教師可展示柴油機3.跟汽油機比起來,
進氣門汽缸活塞
的實物模型,也可以展示圖片引導(dǎo)學(xué)生觀察汽油機與柴柴油機有什么優(yōu)點和缺
油機結(jié)構(gòu)的異同)點?
教師用多媒體播放課件“柴油機的工作過程”,并講解.
柴油機的工作過程(多媒體課件)備課筆記
柴油機的一個工作循環(huán)也是由四個沖程組成,曲軸和飛輪均轉(zhuǎn)兩周,對外做功
一次,活塞往復(fù)兩次,除做功沖程外的其他三個沖程,也是靠安裝在曲軸上的飛輪
的慣性來完成.
工作能的
沖程相應(yīng)特點
示意圖轉(zhuǎn)化
(D進氣門打開,排氣門關(guān)閉,活塞向下
吸氣1
無運動
沖程
(2)將空氣吸入汽缸
機械能(1)進氣門,排氣門都關(guān)閉
壓縮ft
V(2)活塞向上運動,壓縮汽缸內(nèi)的空氣,
沖程
1內(nèi)能使之溫度升高、壓強變大
(1)進氣門,排氣門都關(guān)閉
內(nèi)能
做功(2)噴油嘴噴出霧狀柴油,進行壓燃式
1
0V
二點火,產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)猓苿踊钊?/p>
機械能
進向下運動
行
新廢氣帶走(D進氣門關(guān)閉,排氣門打開
和HI氣/;
課很多燃?xì)?2)活塞向上運動,將廢氣排出汽缸
沖程
的士能(3)廢氣中含有大量的有害氣體
教師引導(dǎo)學(xué)生簡單敘述汽油機與柴油機的相同點和不同點.(幫助學(xué)生了解柴油
機的結(jié)構(gòu),同時增強對四沖程特點的理解)
提示:汽油機與柴油機的比較:
①相同點:都是燃料在汽缸內(nèi)燃燒;都是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置;都是由
吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程構(gòu)成一個工作循環(huán),曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動兩周,對外
做功一次;啟動時,都是靠外力先使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動起來.
②不同點:
機
項廣、\汽油機柴油機
燃料汽油柴油
構(gòu)造汽缸頂部是火花塞汽缸頂部是噴油嘴
工吸氣沖程吸入汽油和空氣的混合物吸入純凈的空氣
作
循壓縮程度較小壓縮程度較大
環(huán)
做功沖程點燃式壓燃式
主要特點輕巧、效率較低笨重、效率較高
小汽車和小型農(nóng)業(yè)機載重汽車、
主要用途
械、低速飛機等拖拉機、火車、輪船等
備課筆記
補充說明:
(1)汽油容易霧化并汽化,柴油不易霧化,所以汽油機是通過霧化汽油與空氣
混合后從進氣道吸入汽缸,柴油機采用在壓縮沖程結(jié)束時從汽缸頂部噴入的方式.
(2)汽油的燃點高但揮發(fā)性強,易于點火,故采用電火花點燃式點火;柴油的
燃點低但揮發(fā)性差,不易點燃易壓燃,故采用壓燃式點火,即利用壓縮沖程將密閉
空氣溫度壓縮到柴油的燃點以上,噴入的柴油遇高溫立即燃燒.
(3)由于柴油機的壓縮程度高于汽油機,燃燒生成的燃?xì)獾臏囟群蛪簭姸几哂?/p>
汽油機,從做功的角度來看,在柴油機里作用在活塞上的壓力較大,做的功也較多;
從能量的轉(zhuǎn)化角度來看,柴油機燃?xì)獾臏囟容^高,內(nèi)能較大,轉(zhuǎn)化成的機械能也較
多,單位時間里做功較多.
板書:在一個工作循環(huán)中,柴油機的四個沖程和汽油機一樣,曲軸轉(zhuǎn)兩周,活
進塞上下往復(fù)運動兩次,對外做功一次,且開始時都需要外力啟動.
行【例5】下列關(guān)于柴油機的敘述中,正確的是()
新A.柴油機是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置
課B.四沖程柴油機每經(jīng)過一個工作循環(huán),曲軸就要轉(zhuǎn)動四周
C.汽油機有噴油嘴,柴油機有火花塞
D.汽油機用壓燃式點火,柴油機用點燃式點火
解析:由熱機的概念知,把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置稱為熱機,柴油機屬于熱
機,故A是正確的;四沖程內(nèi)燃機每經(jīng)過一個工作循環(huán),有四個沖程,活塞往復(fù)運
動兩次,曲軸轉(zhuǎn)動兩周,對外做功一次,故B錯誤;在做功沖程中,汽油機是通過
火花塞產(chǎn)生電火花點燃高溫高壓的油氣混合物,是點燃式,而柴油機是用噴油嘴向
遠(yuǎn)高于柴油燃點的空氣噴射霧狀柴油而使柴油燃燒的,稱之為壓燃式,故C、D選
項錯誤.
答案:A
師請大家閱讀教材P20“科學(xué)世界一一現(xiàn)代汽車”.(擴大學(xué)生視野,激發(fā)學(xué)
生興趣,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神)
1.熱機的定義利用內(nèi)能做功的機械
2.工作原理將燃料的化學(xué)能通過燃燒轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,再通過做功把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機
械能
3.熱機的種類蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機等.
(1)定義燃料直接在發(fā)動機汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機
熱(2)分類內(nèi)燃機主要分為汽油機和柴油機兩大類,它們分別用汽油
和柴油作為燃料
教機
主要結(jié)構(gòu)火花塞、活塞、汽缸、連桿、曲軸、
學(xué)
進氣門、排氣門
板4.內(nèi)燃機吸氣沖程
壓縮沖程機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
書(3)汽油機工作匚程做功沖程內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
排氣沖程廢氣帶走很多燃?xì)鈨?nèi)能
汽油機的一個工作循環(huán)由四個沖程組成,曲軸和飛輪均
轉(zhuǎn)動兩周,對外做功一次
(4)柴油機構(gòu)造和汽油機的構(gòu)造大致相同,所不同的是柴油機的汽
缸頂部無火花塞而有噴油嘴,柴油機采用壓燃式點火,
汽油機采用點燃式點火.
同學(xué)們,我們通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),收獲了不少知識.我們知道了熱機的工作過程備課筆記
課堂
和原理,知道了內(nèi)能的利用在現(xiàn)代生產(chǎn)、生活中有著重要的地位和作用,這節(jié)課我
小結(jié)
們就學(xué)到這,謝謝.
步驟0、課堂析疑解難
想想議議(Pl9)
1.在四個沖程中,壓縮沖程和做功沖程各發(fā)生了怎樣的能量轉(zhuǎn)化?
解:壓縮沖程把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;做功沖程把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能.
2.哪個沖程使汽車獲得動力?
解:做功沖程使汽車獲得動力.
3.哪個沖程排出了汽車的廢氣?
解:排氣沖程排出了汽車的廢氣.
動手動腦學(xué)物理(P21)
1.除了飛機、汽車、摩托車之外,你還知道哪些地方用到了熱機?你列舉的這
些熱機中哪些是內(nèi)燃機?
解:還有火車、輪船、坦克、拖拉機、火箭、火力發(fā)電站等,其中火車、輪船、
坦克、拖拉機用的是內(nèi)燃機.
2.在圖中,甲為四沖程內(nèi)燃機吸氣沖程的示意圖,圖中畫出了吸氣沖程中活塞
和曲軸的位置和進氣門、排氣門的開閉情況.請在圖乙、丙、丁中,分別畫出壓縮、
做功、排氣沖程中活塞和曲
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