1、10.4 热机
一、教学目标
1、了解四冲程汽油机的基本工作原理。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。
2.通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力。了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。
二、教学重点、难点
了解四冲程汽油机的基本工作原理及能量的转换
三、教学过程
1.演示实验:
通过右图所示的实验,引导学生思考分析它所包含的物理内容:酒精燃烧放出热量(化学能转化为内能),通过热传递将一部分内能转移给水,水的内能增加使其温度逐渐升高直至沸腾,产生大量水蒸汽,水蒸气越来越多,对软木塞的压力越来越大,最后将软木塞推出试管口,这就是水蒸气膨胀对软木塞做功
2、
这个实验虽然简单,它却能启发学生:可以利用内能来做功。热机就是把内能转化为机械能的装置。
2.汽油机
汽车是学生常见的交通工具,教师可以从汽车的动力来自于汽油机引入课题。应介绍汽油机的主要特点是:燃料直接在汽缸内燃烧,因而省掉了笨重的锅炉。
介绍汽油机的基本结构结合模型、挂图
3.了解汽油机的原理
汽油机的一个工作循环等于飞轮转两圈,也等于四个冲程。
所谓四个冲程指:
1、 吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞由上端向下运动,汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸取汽缸。
2、 压缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩,压强增大,温度升高。
3、3、 做功冲程:在压缩冲程末尾,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,高温高压燃气推动活塞向下运动,并通过连杆带动曲轴转动。(内能—→机械能)
排气冲程:进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出汽缸。
4、了解在生活中常见的内燃机(汽油机、柴油机)
如图:
汽油机 柴油机
(1)、了解汽油机和柴油机的共同点:
在做功时都要运用汽油机的四个基本冲程,都要用内能转化为机械能做功。
(2)、了解汽油机和柴油机的不同点:
类别
汽油机
柴油机
构造
有火花塞
有喷油嘴
吸入气体
空气和汽油的混合物
空气
点火方式
点火式
压燃式
4、
4.讨论热机在现代生活中的应用,并结合科学世界讲解现代汽车(可由学生讲解)
很多学生对汽车感兴趣,课前可以安排学生带一些自己喜欢的汽车模型,阅读这篇文章后,让学生谈论一些汽车方面的问题。
7.课堂小结
内燃机 汽油机 柴油机
8、教学反思:
在做第一个演示实验时应注意:软木塞不要塞的太紧,免得试管炸裂伤人。
课后练习:
1.热机的种类很多,最常见的是__________,它包括__________和__________;其他还有
__________、__________、__________。
2.汽油机在工作时,燃料在__________里面燃烧时生成_________
5、的燃气,用来推动活塞__________,__________能转化为__________。
3.活塞在汽缸内往复运动时,从汽缸的__________运动到__________的过程叫做__________冲程,多数汽油机是由__________、__________、__________、__________四个冲程不断__________来保证连续工作的。
4.下列提高热机效率的方法中,不可行的是( )
A.减少各种热损失 B.加润滑油减少机器各部件之间的摩擦
C.充分利用废气的能量,如建热电站 D.采取少消耗总能量的办法
5.在汽油机中,实现了内能向机械能转化的是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
习题答案
1.内燃机 汽油机 柴油机 蒸汽机 汽轮机,喷气发动机
2.汽缸 高温高压 做功 内 机械能
3.一端 另一端 一个 吸气 压缩 做功 排气 循环
4.D 5.C