第1节热机1.知道什么是热机、热机中的能量转化、四冲程内燃机的构造和工作原理.2.了解汽油机和柴油机的工作过程和在实际中的应用.3.提高学习兴趣,养成乐于讨论、乐于交流的习惯.1.通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功.2.利用视频动画、图片或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理.3.通过阅读“科学世界”了解现代汽车的一些常识.1.通过演示实验培养学生观察实验现象和分析问题的能力.2.通过阅读“科学世界”扩展学生的知识面.【重点】四冲程汽油机的基本工作原理.【难点】热机中的能量转化.【教师准备】内燃机挂图、内燃机模型等.【学生准备】酒精灯、试管、塞子、水等.导入一:问题导入1.猜猜它是谁?教师向学生展示五幅图片,分别描述古代人农耕、织布、车水、行车、行船.教师提出问题:古人如何获得动力?学生回答:人们的耕、织、运、作、行等活动,依靠畜力、风力、甚至人力.2.它来了,带来一场革命!教师向学生展示三幅图片.分别描述蒸汽时代的纺织、火车、轮船.“它”为我们提供了强大的动力,把人们从繁重的体力劳作中解放出来.“它”是谁?这节课我们就来了解有关“它”的知识.导入二:实验导入【演示实验】如图所示,在试管中装些水,用橡胶塞塞住试管口,加热使水沸腾,观察会发生什么现象.学生:一段时间后,橡胶塞突然被推出.橡胶塞为什么会被推出?同学们知道其中的道理吗?这种现象有什么用途?学了这节内容,问题就迎刃而解了.一、热机思路一一、热机发展简史1.向瓦特致敬:介绍瓦特对蒸汽机改进作出的贡献.2.展示蒸汽机车图片,让学生说一说蒸汽机的弊端.学生讨论回答:笨重、体积巨大,只能用于大型机器;不够环保.3.展示内燃机图片,让学生说一说与蒸汽机比较,它都有哪些优点.学生讨论回答:轻巧;相对环保.二、热机1.热机的原理实验演示:小组讨论:实验中能量转化的情况.分析总结:燃料燃烧时化学能转化为内能,传给水和水蒸气;水蒸气把塞子冲出去,水蒸气的内能转化为塞子的机械能.2.什么是热机定义:利用内能做功的机械.3.热机的种类迄今为止,已经出现的热机有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等.4.内燃机及其分类(1)定义:燃料直接在发动机汽缸内燃烧的热机.(2)最常见的内燃机,根据所使用燃料的不同,可以分为汽油机和柴油机两大类.展示摩托车和重型卡车的图片.【拓展延伸】内能的利用主要体现在两个方面:一是利用内能直接对物体加热;二是利用内能做功.利用内能加热物体实际是内能转移的过程,利用内能做功实际是内能转化成其他形式能的过程.汽油机的工作原理与刚才所做实验的原理差不多,下面我们来分析一下汽油机的工作过程.二、汽油机1.观看汽油机剖面图,介绍进气门、排气门、火花塞、活塞、汽缸、连杆、曲轴等重点结构.2.什么是冲程?教师:活塞在汽缸内从一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程.3.学生阅读课本,了解四冲程汽油机的工作过程.4.播放汽油机工作过程的视频动画,边放映,边请学生解说.5.想一想,议一议:(1)在四个冲程中,哪些冲程发生了能量的转化?学生讨论回答:压缩冲程机械能转化为内能,获得温度较高的混合气体;做功冲程内能转化为机械能,汽车从做功冲程中获得的机械能,远远超过了压缩冲程中消耗的机械能.(2)哪个冲程使汽车获得动力?学生讨论回答:做功冲程获得动力.(3)哪个冲程排出汽车的尾气?学生讨论回答:排气冲程.(4)老式摩托车在启动时,需踏动启动杆,这是为什么?学生讨论回答:提供第一次启动时的初动力,主要完成吸气和压缩冲程.当做功冲程发生后,其余的冲程就依靠飞轮的惯性完成了.依靠飞轮惯性完成的冲程是:吸气冲程、压缩冲程和排气冲程.(5)现代汽车里的马达起什么作用?学生讨论回答:马达是一个电动机,依靠电力转动的机器.当马达帮助发动机完成吸气和压缩冲程后,假如做功冲程能如约完成,马达就完成启动任务了.过去的老式汽车都是靠手摇完成第一次启动的.现在在一些简单的农机具,比如手扶拖拉机等,在启动时还在用手摇方式启动.思路二内燃机:阅读教材,依据教材P17~P18图示自学并填写.一、热机是把转化为的机器,是利用来的机械.比如、、、等.机是现代社会中最常见的一种热机.二、汽油机1.汽油机是利用作燃料来工作的.2.构造:汽缸上部有进气门和排气门;顶部有火花塞;下部有活塞;活塞用连杆跟曲轴相连.3.工作过程:依据课本中P19的图14.1-4自学、交流、填写.(1)第一冲程:吸气冲程问题:吸气冲程中燃气为什么会进入汽缸?汽缸中活塞由哪端向哪端运动?回答:吸气冲程时,活塞下移,汽缸内空间增大,气压下降.活塞由上往下运动.(2)第二冲程:压缩冲程问题1:压缩冲程中,活塞压缩燃料混合物是什么能向什么能转化?回答1:机械能转化成燃料的内能.问题2:压缩冲程末产生什么结果?回答2:火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的气体.问 |
