九年级物理全册 第十三章 第三节 内燃机学案 沪科版

第三节内燃机

教

材

解

读

本节讲述的是内燃机。这是与我们生活关系最密切的一种热机，新课标对本节内容的要求是：常识性了解汽油机的基本构造和工作原理，了解柴油机与汽油机在构

造和工作过程中的异同点以及四冲程内燃机工作过程中的能量转化情况，属于基本

的“了解”层次，所以，本节课应该更加注重对学生情感态度与价值观的培养。

教

学

目

标

知识与技能

①常识性了解汽油机的基本构造和工作原理。

②常识性了解柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。

③常识性了解四冲程内燃机工作过程中的能量转化。

过程与方法

通过分析汽油机和柴油机的构造、工作过程的异同，学习分析和比

较的研究方法。

情感、态度与

价值观

了解内燃机在生产和生活中的应用，感受技术进步在工业文明发展

中的重要作用。

重

点

难

点

重点内燃机的四个冲程的工作状态和能量转化。

难点压缩冲程和做功冲程的工作状态。

教

学

方

法

在认识汽油机和柴油机时，常采用对比认识的方法，让学生分析汽油机和柴油机

的相同与不同之处，能够加深学生的记忆。

学点1 热机和内燃机的概念

热机：把燃料燃烧时释放的__内__能转化为__机械能__的装置。

内燃机：燃料直接在__发动机气缸内__燃烧产生动力的热机叫内燃机，内燃机中最常见的是__汽油机__和__柴油机__。

学点2 汽油机

结合汽油机的模型，与小组交流、讨论，完成下列问题：

图13－3－1

问题1：由汽油机的剖面图，可以得出汽油机的主要构造有进气道和进气阀、排气道和排气阀、__火花塞__、气缸、__活塞__、曲轴连杆、飞轮。

问题2：由汽油机的工作特点可知：汽油机工作时，活塞从气缸的一端运动到另一端叫做一个__冲程__，常见的汽油机工作分为__吸气__冲程、__压缩__冲程、__做功__冲程、__排气__冲程。

问题3：如图13－3－2所示是汽油机的工作过程，根据其工作特点完成下列表格：

图13－3－2

项目冲程

进气门

(开闭情况)

排气门

(开闭情况)

活塞运

动方向

曲轴转

动度数

能量转化

吸气冲程打开关闭下180°无能量转化

压缩冲程关闭关闭上180°机械能转化为内能

做功冲程关闭关闭下180°内能转化为机械能

排气冲程关闭打开上180°无能量转化问题4：由汽油机的工作特点可以看出，温度达到最高的是__做功__冲程，利用飞轮的惯性完成的冲程是__吸气、压缩、排气冲程__。火花塞在__压缩__冲程结束后、__做功__冲程开始时发出电火花。

问题5：小组交流讨论：汽油机的一个工作循环中，活塞往复__2__次，对外做功__1__次，曲轴和飞轮转动__2__圈。

问题6：由汽油机工作特点进行分析，汽油机在月球上能否工作？

[答案] 不能工作，因为月球上是真空，不能够将汽油压入气缸内，完不成吸气冲程，故剩余三个冲程也无法完成。

学点3 柴油机

图13－3－3

结合柴油机的模型，阅读教材P47～P48内容，回答下列问题：

问题1：从构造上，柴油机和汽油机的不同之处为：__柴油机气缸的顶部是一个喷油嘴，汽油机气缸的顶部是一个火花塞__。

问题2：从吸入物质上，柴油机和汽油机的不同之处为：__柴油机吸入气缸的是空气，而汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合气体__。

问题3：柴油机和汽油机的工作过程基本相同，有两个不同之处：

①__压缩冲程中，柴油机缸内气体被压缩的程度比汽油机更大，因此，柴油机缸内气体的温度更高，压强更大__；

②__做功冲程中，柴油机的点火方式是压燃式，而汽油机是点燃式__。

问题4：实际应用中，柴油机的效率__高__(选填“高”或“低”)，功率__较大__(选填“较大”或“较小”)，但毕竟笨重，多用在拖拉机、坦克、轮船上等；汽油机比较灵巧，常用在__汽车__、__飞机__上。

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