九年级物理全册 13.3 内燃机教案 （新版）沪科版-（新版）沪科版初中九年级全册物理教案.doc

《内燃机》教案
【教学目标】
1、 知识与技能
初步认识发动机的作用，体会现代交通工具对人们生活的影响。
了解汽油机的基本构造和工作原理。
2、过程与方法
能用文字或口头表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化。
能用文字或口头表述内燃机各个冲程的工作状态和能量转化。
3、情感、态度与价值观
知道内燃机工作进有废气污染，树立环保意识。
【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的认识
【教学方法】
演示法 探究 交流
【教学用具】
多媒体课件
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、创设情境 导入新课
复习巩固
1、改变物体内能的两种方式：做功 、热传递 。
2、外界对物体做功，物体的内能 增加 ；物体对外做功，物体的内能会 减小 。以此引入新课
二、 探究新知
（一）内燃机
火车 舰船 飞机
思考：火车飞驶、舰船劈波斩浪、飞机凌空穿云。它们的动力来自哪里？
火车、轮船、飞机都装有发动机，动力都来自发动机。
车、船、飞机的发动机是将燃料燃烧释放的内能转化为机械能的装置，这种装置又被称为热机。
常见的热机：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
内燃机：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。
常见的内燃机

汽油机 柴油机
汽油机：以汽油为燃料的内燃机；
柴油机：以柴油为燃料的内燃机。
汽油机剖面图

汽油机工作原理
汽油机工作时，活塞在汽缸内做一次单向运动叫做一个冲程（或行程）。
单缸四冲程汽油机工作过程分吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，完成四个冲程为一个工作循环。

播放多媒体视频 内燃机工作过程
汽油机工作过程

吸气冲程：旋转的飞轮通过曲轴连杆带动活塞，使活塞从气缸上部向下运动，进气阀开启，汽油和空气的混合气体通过进气道进入缸内。
压缩冲程

两个气阀关闭，活塞在飞轮带动下，从气缸下部向上运动，缸内混合气体被压缩，机械能转化为内能，因此，内能增加，温度升高，压强增大。
做功冲程

压缩冲程结束后做功冲程开始时，气缸顶部的火花塞发出电火花，缸内气体爆发性燃烧，高温高压的气体迅速膨胀，推动活塞向下运动，对外做功，内能转化为机械能。
排气冲程

飞轮因惯性继续转动使活塞上升，排气阀打开，将燃烧后的废气排出气缸外。
柴油机的构造

交流与讨论
四冲程柴油机工作过程

柴油机的工作过程也分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程。在吸气冲程中吸入的只是空气。压缩比比汽油机更大，温度更高，压缩冲程末，喷油嘴喷出雾状柴油遇到热空气燃烧，高温高压燃气推动活塞对外做功。属于压燃式内燃机。
柴油机工作原理图，每个图各表示哪个冲程？

a：吸气冲程 b：压缩冲程 c：做功冲程 d：排气冲程
四冲程内燃机一个工作循环中，活塞往复两次，完成四个冲程，飞轮、曲轴转动两周，汽缸内的燃油燃烧爆发一次，对外做功一次。
小试身手
如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于 做功 冲程，该冲程将 内 转化为机械能。若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功 10 次、飞轮转过 20 圈。

（二）内燃机的应用
汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。

柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。

（三）汽油机与柴油机的异同点
不同点
构造：汽油机汽缸顶部有火花塞 柴油机汽缸顶部有喷油嘴
燃料：汽油机燃料是汽油 柴油机燃料是柴油
吸气冲程：汽油和空气混合物 只是空气
压缩冲程：机械能转化为内能 内能转化为机械能
做功冲程：点燃式（内能转化为机械能）压燃式（机械能转化为内能）
排气冲程：排出废气 排出废气
适用范围： 小汽车、飞机等 载重汽车、火车等
相同点
都是内燃机；一个工作循环都要经历吸气、压缩、做功、排气四个冲程。
三、课堂小结
1、 热机
2、 内燃机
3、四冲程汽油机的结构及工作过程
4、四冲程柴油机的结构及工作过程
5、内燃机的特点及应用
四、 课堂练习：
1、（2016•湘西州）人们发现内能可以做功，并制造出各种利用内能做功的机械-热机，下面这些机械中不属于热机的是（　A　）
A．电动机 B．柴油机 C．汽油机 D．蒸汽机
2、（2016•淮安）汽油机的一个工作循环分为四个冲程，每个冲程都伴随着能量的转移或转化，其中主要将机械能转化为内能的冲程是（　B　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
3、（2016•钦州）多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的，其中做功冲程发生的能量转化是（　B　）
A．内能转化为电能 B．内能转化机械能
C．机械能转化为内能 D．电能转化为内能
4、如图表示四冲程内燃机工作时的示意图，一个工作循环的正确顺序为（　C　）

A．甲、乙、丙、丁 B．丁、丙、乙、甲
C．甲、丁、乙、丙 D．甲、丙、乙、丁
五、 作业布置：
1、完成课后作业
2、完成本节对应练习

板书设计
13.3 内燃机
一、热机：将燃料燃烧释放的内能转化为机械能的装置，这种装置又被称为热机。
常见的热机：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
二、内燃机：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。
三、四冲程汽油机的结构及工作过程
四、四冲程柴油机的结构及工作过程
五、内燃机的特点及应用
【教学反思】
大多学生对内燃机只是书面了解，并没有见过实际的内燃机结构，故在讲内燃机的四个冲程时，配上多媒体动画演示及视频，能直观地让学生理解工作循环中每个环节的特点，这样效果较好。