2.2 内燃机
2.2节 内燃机(课件)九年级物理上册(教科版)
一、什么是内燃机
【活塞式内燃机】
燃料在汽缸内燃烧，产生高温高压的
汽
燃气，燃气直接推动活塞做功；
油
活塞通过连杆、曲轴与飞轮相连，从
机
而使活塞的移动带动飞轮转动。
燃料的 燃 燃气的 做 活塞的
柴
化学能 烧 内能 功 机械能
油
机
二、汽油机的工作过程
【构造】
【冲程】活塞从汽缸的一端运动到另一端叫做一个冲程。
3、柴油机
（1）构造 （2）汽油机与柴油机的异同及优缺点
4、火箭发动机
课堂练习
1．内燃机压缩冲程中 机械 能转化为 内能 ；
在做功冲程中 内 能转化为 机械 能。
2．汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，汽缸中的（ C ） A．压强增大，温度降低 B．压强减小，温度升高 C．压强增大，温度升高 D．压强减小，温度降低
二、汽油机的工作过程
把这四个冲程称为发动机的一个工作循环。
二、汽油机的工作过程
【想一想】 在四个冲程中，哪些冲程发生了能量转化？如何转化的？
压缩冲程是把机械能转化为内能； 做功冲程是把内能转化为机械能。
பைடு நூலகம் 二、汽油机的工作过程
【想一想】 哪个冲程使汽车获得动力？其他几个冲程
中活塞的运动是靠什么来完成的？四个冲 程顺序能否颠倒？
二、汽油机的工作过程
【工作过程】吸气 ━ 压缩 ━ 做功 ━ 排气
第四冲程：__排__气__冲__程___。 进气门_打__开__，排气门_关__闭__，活塞由汽缸最
_下__端__向__上___运动，把废气排出汽缸； 当活塞运动到汽缸的最上端，_排__气__门__关闭； 曲轴转动__半___圈。
做功冲程使汽车获得动力，其他冲程靠飞 轮的惯性完成，顺序不能颠倒。
2.1热机~2.2内燃机教学设计-2024-2025学年物理教科版九年级上册
2.拓展要求
-要求学生选择一种拓展资源，进行阅读或观看，并撰写读后感或观后感，分享自己的学习心得。
-鼓励学生参与到内燃机模型制作的过程中，通过动手操作来加深对内燃机工作原理的理解。
-组织学生进行小组讨论，针对内燃机技术的未来发展提出自己的看法和建议，培养学生的创新思维能力。
-学术论文：介绍内燃机效率提升的最新研究，如“涡轮增压技术在内燃机中的应用”、“内燃机排放控制技术研究”等，帮助学生了解内燃机技术的发展趋势。
-视频资料：内燃机工作原理的动画演示，内燃机工厂的生产线视频，以及内燃机赛车比赛的精彩片段，增强学生的直观感受。
-在线课程：推荐一些开放课程，如MIT的“内燃机原理”课程，供有兴趣深入学习的同学选择。
-实验操作
-问题解决
-课堂讲解
-互动式教学
教学实施过程
1.课前自主探索
教师活动：
-发布预习任务：提供内燃机和热机的原理介绍视频、工作流程图和相关的科普文章，要求学生提前观看和阅读。
-设计预习问题：提出问题如“内燃机的四个冲程是如何相互作用的？”、“热机效率的计算公式是什么？”等，引导学生深入思考。
-监控预习进度：通过在线平台收集学生的预习笔记和疑问。
学生活动：
-自主阅读预习资料：学生在家观看视频、阅读文章，了解内燃机和热机的基本概念。
-思考预习问题：学生针对问题进行思考，记录自己的理解和疑问。
-提交预习成果：学生在线上提交预习笔记和问题。
教学方法/手段/资源：
-自主学习法：鼓励学生独立学习，培养自主探索能力。
-信息技术手段：利用在线平台共享资源，方便学生远程学习和交流。
九年级物理上册2.2《内燃机》课件(新版)教科版
宇宙飞船：是一种运送航天员、
货物到达太空并安全返回的一次性 使用的航天器。它能基本保证航天 员在太空短期生活并进行一定的工 作。它的运行时间一般是几天到半 个月，一般乘2到3名航天员。 世界 上第一艘载人飞船是前苏联的"东方 "1号宇宙飞船，于1961年4月12日发射 。
火箭：是以热气流高速向后喷出，利
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。
相同点
1．基本构造和主要部件的作用相似。 2 ．每个工件循环都经历四个冲程：吸气冲 程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 3 ．四个冲程中，只有做功冲程对外做功， 其余三个冲程靠飞轮惯性完成。 4 ．一个工作冲程中，活塞往复两次，飞轮 转动两周，做功一次。
柴油机的构造
喷油嘴 进气门
活塞
排气门 气缸
连杆
曲轴
吸气冲程
空 气 进气门打开，排气门 关闭。活塞由上端向下端 运动，将空气吸进气缸。
压缩冲程
进气门和排气门都关闭，活 塞向上运动，活塞把空气压缩 得很小，空气的压强更大，温 度更高。在压缩冲程末，缸内 空气温度已超过柴油的着火点 。
做功冲程
在压缩冲程末，从喷油嘴 喷出的雾状柴油遇到热空气立 即猛烈燃烧，产生高温高压的 燃气，推动活塞向下运动，并 通过连杆带动曲轴转动。
用产生的反作用力向前运动的喷气推进 装置。它自身携带燃烧剂与氧化剂，不 依赖空气中的氧助燃，既可在大气中， 又可在外层空间飞行。现代火箭可用作 快速远距离运送工具，如作为探空、发 射人造卫星、载人飞船、空间站的运载 工具，以及其他飞行器的助推器等。
空间站在茫茫太空中按 照人们的意志遨游 。
图片拍摄于2001年年底。无论从 哪个角度来看，国际空间站都是 人类探索太空的前哨基地。
永春县十中九年级物理上册 2.2 内燃机学案教科版
2.2内燃机一、知识梳理（一）什么是内燃机1．如图所示是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去．这是因为酒精燃烧产生的燃气对外______，燃气的______能转化为盒盖的______能．2．活塞式内燃机：工作时，燃料在______内燃烧，产生的燃气直接推动活塞______，叫做活塞式内燃机．3．种类：常见的活塞式内燃机有______机和______机．4．能量转化：化学能→______→______．（二）汽油机的工作过程1．主要构造：进气门、排气门、______、______、______、连杆、曲轴、______等．2．汽油机的工作过程冲程名称吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程示意图进气门______ 关闭关闭关闭排气门关闭关闭关闭______ 活塞向下______ ______ 向上作用吸入______与______的混合物．活塞对燃料_____，使其压强_____，温度______．在压缩冲程末，火花塞产生______，使燃料剧烈燃烧，产生__________．排出______曲轴连杆转与飞轮转______周，对外做功______次．四冲程内燃机只有______冲程自发完成，把______能转化为______能，其它三个冲程是靠____________完成的．（三）飞向太空1．14世纪末，我国有一位官吏叫______，精心制作了一个以47支火箭作动力的装置，进行了“飞天”尝试，成为人类飞行史上的先驱者．2．火箭发动机工作时，通过燃烧将燃料的______转化为内能，燃烧产生高温高压的燃气膨胀做功，将内能转化为______能．它是利用向后喷出气流使自身受力前进的，这是运用了力的作用是______的道理．3．我国不仅是火箭的发源地，还是一个航天大国，我国的______系列运载火箭，有着极佳的性能．二、易错分析汽油机与柴油机的异同点：循环，曲轴和飞轮转动两周，对外做功一次；④排气冲程排出废气的过程相同．⑤启动时都是靠外力先使飞轮和曲轴转动起来．三、达标训练1．下面是汽油机工作时的各个冲程示意图，其中将机械能转化为内能的是（）A．B．C．D．2．四冲程柴油机在工作过程中，将内能转化为机械能的冲程是（）A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程3．使汽车获得动力的冲程是（）A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程4．如图为汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此冲程的名称及能量转化是（）A．压缩冲程，机械能转化为内能B．压缩冲程，内能转化为机械能C．做功冲程，机械能转化为内能D．做功冲程，内能转化为机械能5．关于四冲程汽油机，下面说法中正确的是（）A．在做功冲程，内能转化为机械能B．汽油机在吸气冲程吸入的是空气C．在压缩冲程，内能转化为机械能D．四个冲程依次为吸气、做功、压缩、排气6．在四冲程柴油机的做功冲程中，汽缸内气体的（）A．内能减小B．质量增大C．压强变大D．温度升高7．在汽油机的做功冲程中，高温、高压的燃气推动活塞运动做功，则下列说法正确的是（）A．燃气的内能减少，温度升高B．燃气的内能增加，温度升高C．燃气的内能减少，温度降低D．燃气的内能增加，温度降低8．关于四冲程柴油机工作过程的说法中正确的是（）A．在压缩冲程中，活塞对气体做功，气体的温度升高B．在做功冲程中，气体对活塞做功，气体的温度升高C．只有做功冲程是机械能转化为内能D．在压缩冲程中，是内能转化为机械能9．汽油机和柴油机上都安装了一个笨重的飞轮，是为了（）A．提高效率B．节省燃料C．利用飞轮的惯性，完成吸气、压缩、排气三个辅助冲程D．可以做更多的功10．小明将铁丝快速弯折十余次，铁丝弯折处的温度会升高，以下四个事例中能量转化与之相同的是甲：活塞迅速下压，棉花燃烧乙：按动电火花发生器按钮，盒盖飞出丙：汽油机压缩冲程丁：汽油机做功冲程A．甲、丙B．甲、丁C．乙、丙D．乙、丁11．如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（）A．厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少B．瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大C．试管内水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少D．汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大12．随着人民生活水平的不断提高，汽车走进了很多家庭，下列关于汽车的相关知识说法正确的是（）A．汽车在加油时人能闻到汽油的气味，说明分子间存在相互作用力B．汽车的汽油机工作的四个冲程中，将内能转化为机械能的是做功冲程C．汽车在刹车过程中，刹车片与碟盘摩擦使汽车减速，在摩擦的过程中内能转化为机械能D．汽车在冬天时挡风玻璃上会起雾，这是汽化现象13．下列说法正确的是（）A．物体的内能增加，它的温度一定升高B．汽油机在吸气冲程中吸入气缸的是汽油和空气的混合物C．外界对物体做功，它的温度一定升高D．物体吸收的热量越多，比热容越大14．关于汽油机，下列说法正确的是（）A．汽油机是把机械能转化成内能的机器B．汽油机和柴油机的结构完全相同，只是燃烧的燃料不同C．在完成压缩冲程的过程中，进气门打开，排气门关闭D．使汽车获得动力的冲程是做功冲程15．一个四冲程热机的飞轮转速为1800r/min，它1s完成了（）A．30个冲程，做了30次功B．60个冲程，做了60次功C．120个冲程，做了30次功D．60个冲程，做了15次功16．在公路上有一辆汽车和一台拖拉机发生故障，经检查都是蓄电池坏了，不能启动，有人建议，只要把它们推动以后就可以使发动机继续工作．你认为把它们推动以后（）A．汽车和拖拉机仍能行驶B．只有汽车可以继续行驶，拖拉机不能行驶C．只有拖拉机可以继续行驶，汽车不能行驶D．都不能行驶17．在试管中装入适量的水，试管口用塞子塞住，用酒精灯对试管加热，如图所示．加热一段时间后，塞子冲出去了，则（）A．塞子被冲出去时，试管口附近会出现白色的水蒸气B．能量的转化情况是：化学能→内能→机械能C．木塞冲出的过程中，能量转化情况与内燃机压缩冲程相同D．水蒸气膨胀做功，水蒸气的内能增加18．如图所示是演示点火爆炸的试验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去，这与四冲程汽油机的______冲程能量转化相同．19．水沸腾时壶盖被顶起，这个过程内能转化为______能，热机的______冲程中能量的转化形式与此相同．20．如图所示的实验装置，当塞子从试管口喷出时，水蒸气的内能转化成塞子的_______能，这个能量转化过程与汽油机工作时_______冲程的能量转化过程一样，汽油机工作过程中需要用水来冷却发动机以确保其正常工作，这是利用了水的_________大的特点．21．在如图所示的四幅图中，甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的其中两个过程示意图．利用内能来做功的冲程是______图；与压缩冲程原理相同的是______图所示的演示实验．第20题图第21题图第22题图第23题图22．世界上很多发明都是受到生活现象的启发而蒙生的创意，比如：蒸汽机和汽油机，它们工作时，能的转化过程是________________，图中______是汽油机的工作原理图．23．如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于______冲程，该冲程将______能转化为______能．若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功______次、飞轮转过______圈．24．一台四冲程柴油机的曲轴转速是3000r/min，它1秒钟对外做功______次；它在吸气冲程中，吸入汽缸里的物质是______．25．央视二套“是真的吗”栏目播出：人站在风车下就能让它转动（如图）．原理是人体可以加热周围空气，热空气密度变小会上升，导致风车转动．（1）人体加热周围空气，导致风车转动，其实质是内能转化为______；（2）若风车正下方站的人越多，则风车转动越______．26．科学家发明了一款单缸六冲程（一个工作循环有6个冲程）内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与教材中单缸四冲程内燃机相同，它在第四冲程结束后的瞬间，立刻向汽缸内喷出水雾，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，在这个第五冲程（第二个做功冲程）的工作过程中水蒸气温度______（选填“升高”、“降低”或“不变”），其内能______（选填“增大”、“减小”或“不变”），这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的______，为进入下一个工作循环，这款内燃机第六冲程的工作过程是______．27．如图为四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作．（1）发动机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将____能转化为____能；（2）有一台四缸发动机，其主要技术指标如图表所示．其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积S和活塞上下运动的距离（既冲程长l）．转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数．①该发动机在1s内做功__________J，单缸排量V＝______L ．②在每个做功冲程里，发动机做功W＝______J；（3）在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W＝pV，式中p表示燃气对活塞的压强，则p＝____Pa；（4）如图为发动机在做功冲程中的示意图．下面给出了公式W＝pV的证明，请将推导过程补充完整（要求各表达式均用S、l或p表示）：设活塞的面积为S，冲程长为l，燃气对活塞的压强为p，则燃气对活塞的压力F＝____，燃气对活塞所做的功W＝____，又根据数学知识可知发动机的单缸排量V ＝____，故W＝pV．四、能力提升28．“科技给我力量，创新伴我成长”．在刚刚结束的学校科技创新节活动中，“创新”学习小组的同学们用一只蜡烛使小汽艇开动起来，获得创意一等奖．同学们展示了制作过程：用中空铜管在高温下弯曲成螺旋状制成发动机，用双面胶发动机黏在塑料泡沫船体上．然后将铜管里注满水，把汽艇放入水池中，点燃放在螺旋状铜管下的蜡烛，铜管中的水被加热后管内压力变小，池中的水就会从管外流入管内．如此一来，铜管内的水再次被加热，反复进行，汽艇就不断前行．请你阅读上述“制作过程”，回答下列问题：（1）蜡烛汽艇发动机把内能转化为______能；铜管内水沸腾后产生的水蒸气推动管内水猛烈向后喷出时，喷出去的水就会给汽艇一个向前的力，这是因为物体间力的作用是______．汽艇铜管中的水喷出后，管内压力变小，在______作用下，池中的水从管外流入管内．（2）如何提高汽艇运动的速度，请你给“创新”小组的同学们提出一条合理的建议：_______________．2.21．D2．C3．C4．A5．A6．A7．C8．A9．C10．A11．C12．B13．B14．D15．D16．C17．B18．做功；19．机械、做功；20．机械能、做功、比热容；21．甲与丁、乙；22．内能转化为机械能、乙；23．压缩、机械能、内能、10、20；24．25、空气；25．机械能、快；26．降低、减小、效率、排水冲程；27．（1）内能、机械能；（2）1.2×105J、0.5L、600J；（3）1.2×106Pa；（4）pS、Fl、Sl；28．机械能、相互的、大气压、用两只蜡烛加热（增加铜管缠绕圈数、增大铜管直径、把汽艇的性状设计成流线型、选用更轻质的材料做汽艇、制作两个同样大的发动机一起工作。
教科版物理九年级上册2.2内燃机教学设计
5.创新评价方式，结合过程性评价和终结性评价，全面评估学生的学习成果。注重学生在课堂上的参与度、实验操作的准确性、小组合作的有效性以及问题解决的能力。
6.强化课后辅导，针对学生在课堂上未掌握的知识点，提供个性化的辅导和补充材料，确保每个学生都能掌握内燃机的核心知识。
（二）教学设想
1.利用多媒体和实物模型相结合的教学手段，将内燃机的工作原理形象化、具体化。通过动态图解和实体演示，帮助学生建立起内燃机工作过程的直观感受，从而加深对四个冲程的理解。
2.创设问题情境，引导学生通过实验数据和日常生活中的实例，进行性能参数的计算和分析。例如，可以让学生计算家里汽车的油耗，进而推算出其功率和效率，使理论知识与生活实际相结合。
五、作业布置
为了巩固学生对内燃机的认识，提高他们的应用能力和创新能力，特布置以下作业：
1.结合课本内容，总结内燃机四个冲程的工作原理，并用自己的语言描述每个冲程的特点。
2.选取一种内燃机的应用实例，如汽车、摩托车等，分析其性能参数（如功率、效率等），并撰写分析报告。
3.针对内燃机的排放问题，设计一项节能减排的改进措施，要求具有可行性和创新性，并以书面形式进行阐述。
4.各小组汇报讨论成果，其他小组进行评价和补充，教师总结并进行点评。
（四）课堂练习
1.设计具有针对性的练习题，让学生运用所学知识解决实际问题，如计算内燃机的功率、效率等。
2.学生独立完成练习题，教师巡回辅导，解答学生的疑问。
3.教师挑选部分学生的练习进行展示和讲解，分析解题思路和注意事项。
4.针对学生的共性问题，进行针对性的讲解和辅导，确保学生掌握内燃机的核心知识。
九年级物理上册 2.2《内燃机》讲义 (新版)教科版
第二节 内燃机
温故而知新
试管热机
热机中能量形式转化的过程：
化学能
燃烧 内能
蒸汽机 做功 机械能
2.2 内燃机
常见的内燃机
学习目标
1、知道内燃机的基本原理。 2、知道汽油机的工作过程。 3、知道汽油机、柴油机的异同。 4、了解火箭发动机的原理。
有目标才会有动力！
自学指导
巩固练习
1.汽油机和柴油机统称为__内__燃___机，因为它们都是让燃 燃烧而工作的．内燃机有两种，它们是__汽__油__机和__柴_油_ 2.汽油机的一个工作循环是由__4__个冲程组成的，它们是 _压__缩_冲程、_做__功_冲程、_排__气_冲程，每一个循环只有_做__功冲 做功，其他三个冲程要靠飞轮的_惯__性__来完成。每一个工 复 2 次，曲轴转动_2__周，做功_1__次。
汽油机吸入是空气和汽油混合气体，柴油机吸入是 压缩冲程结束汽油机点火，柴油机喷油
4、火箭发动机的原理是：燃料的燃烧将 化学 为 内 能，生成的燃气向后喷出，推动箭
能转化为 机械 能。
一、汽油机
1、汽油机的结构：
气缸
进气阀 活塞
曲轴
火花 排
连杆
汽油机
2、冲程：活塞在往复运动中，从汽缸的一 动到另一端叫做一个冲程。
压缩燃气，温 度升高
燃气燃烧，推 动活塞做功
机械 内能
内能 机械
排出废气
汽车用汽油机
汽油机与柴油机的区别
汽油机
结构不同
顶部有火花塞
柴油机
顶部有喷
吸入物质不同 点火方式不同
吸入汽油和空气的混 合物
点燃式
只吸入空 压燃式
拖拉机用柴油机
教科初中物理九上《2.2 内燃机》PPT课件
2.内燃机
思考： 问题1：实验中，你将观察到的现象是：塑料盒盖飞出去 。 问题2：影响实验成败的原因可能有许多，请你写出其中 的一条：塑料盒盖盖得太紧或酒精太少等 。 问题3：在此过程中，酒精燃烧后的燃气对外做功，燃气 的__内__能减少，转化为塑料盒盖的 机械 能。 问题4：根据这个原理，可以制造出的机器是内燃机 。
冲程是燃气对外做功
的过程。 ②曲轴旋转__两__周，活塞往复_两___次，对外做功__一__次。
③压缩冲程中___机__械____能转化为____内_____能；做功冲程 中___内____能转化为___机__械_____能。
2.内燃机
学点3 柴油机
阅读教材P28“物理在线”。
思考：
问题1：柴油机的一个工作循环 吸气冲程、 压缩冲程 、 ___做_ 功冲程 、 排气冲程 四个冲程组成。
料混合物；柴油机吸入的是空气。 压缩冲程：柴油机缸内气体被压缩的程度比汽油
机厉害，因此温度更高，压强更大。 点火方式：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。
3、使用范围不同： 汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和一些小型农业机械 （如插秧机、机动喷雾器）上。柴油比汽油便宜，但柴油机 比较笨重，主要用在载重汽车、火车、轮船、拖拉机、坦克 等方面。有的地方还用它带动发电机发电。
问题2：压缩冲程中燃料混合物被压缩，压强增大，温度
____升高
， 机械 能转化为_内___能。
2.内燃机
(3)做功冲程，观察如图2－2－5所示的示意图。
思考：
问题1：在做功冲程中进气门 关闭
，
教科版九年级物理第二章2.2.内燃机教学设计
1.判断题：内燃机的压缩冲程是将化学能转化为内能的过程。（）
-答案：错误。内燃机的压缩冲程是将机械能转化为内能的过程。
2.选择题：下列哪个选项不是内燃机的性能指标？（）
a)功率b)效率c)速度d)排量
-答案：c)速度
3.计算题：某内燃机的功率为100kW，工作时间为Байду номын сангаас小时，求该内燃机所做的功。
-答案：W = Pt = 100kW × 2h = 200kWh
（五）总结归纳，500字
在总结归纳环节，我将带领学生回顾本节课的重点内容，并对以下知识点进行梳理：
1.内燃机的工作原理及其四个冲程的能量转化过程。
-总结：“内燃机的工作原理包括进气、压缩、做功、排气四个冲程，其中压缩冲程和做功冲程是实现能量转化的关键环节。”
2.内燃机的性能指标及其测量方法。
-总结：“内燃机的性能指标包括功率、效率等，我们可以通过实验测量这些指标，从而评估内燃机的工作效果。”
3.内燃机在实际应用中存在的问题及改进措施。
-总结：“内燃机在实际应用中可能存在排放污染等问题，我们可以通过技术创新、环保措施等途径来解决这些问题。”
五、作业布置
为了巩固学生对内燃机知识的掌握，培养其运用所学知识解决实际问题的能力，特布置以下作业：
c)跨学科整合：将内燃机知识与化学、环保等学科知识相结合，培养学生的综合素质。
四、教学内容与过程
（一）导入新课，500字
在导入新课环节，我将采用以下方式引发学生对内燃机的兴趣和思考：
1.通过提问方式复习前一节课的内容，如简单机械的工作原理、能量转化等，为新课的学习做好铺垫。
-提问：“同学们，上一节课我们学习了简单机械，那么请大家回顾一下，什么是能量转化？请举例说明。”
教科版九年级物理上册教案2.2.内燃机
教案：教科版九年级物理上册2.2内燃机一、教学内容本节课的教学内容选自教科版九年级物理上册第二章第二节，具体内容有：1. 了解内燃机的概念、工作原理和构造。
2. 掌握内燃机的四个冲程及其能量转化。
3. 掌握内燃机的效率的概念及其计算方法。
二、教学目标1. 能够说出内燃机的概念、工作原理和构造。
2. 能够描述内燃机的四个冲程及其能量转化。
3. 能够计算内燃机的效率。
三、教学难点与重点1. 内燃机的四个冲程及其能量转化。
2. 内燃机效率的计算方法。
四、教具与学具准备1. 教具：内燃机模型、动画演示软件。
2. 学具：笔记本、笔。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示一段内燃机工作的视频，让学生观察并思考：内燃机是如何工作的？它的能量是如何转化的？2. 知识讲解：(1) 介绍内燃机的概念、工作原理和构造。
(2) 讲解内燃机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
(3) 讲解内燃机能量转化的过程：化学能转化为内能，内能转化为机械能。
3. 例题讲解：利用动画演示软件，展示一个内燃机的工作过程，让学生直观地了解内燃机的四个冲程及其能量转化。
4. 随堂练习：让学生根据所学内容，完成课后练习题。
5. 内燃机效率的讲解：讲解内燃机效率的概念及其计算方法。
六、板书设计1. 内燃机的概念、工作原理和构造。
2. 内燃机的四个冲程及其能量转化。
3. 内燃机效率的概念及其计算方法。
七、作业设计1. 完成课后练习题。
2. 结合生活实际，观察身边的内燃机工作过程，并描述其能量转化。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课的教学是否达到预期的效果？学生对内燃机的理解和掌握程度如何？2. 拓展延伸：内燃机在现代社会中的应用，如汽车、摩托车等，以及内燃机的未来发展。
重点和难点解析：内燃机的四个冲程及其能量转化内燃机的四个冲程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
这四个冲程不仅构成了内燃机的工作循环，而且也体现了内燃机能量转化的过程。
教科版九年级物理上册2.2内燃机(共35张PPT)
2019/1/1
邢老师工作室
（2）压缩冲程
进气门关 排气门关 活塞向上运动
燃料混合物被压缩 气体体积减小、 压强增大、 温度升高、 内能增加
机械能转化为内能
2019/1/1 邢老师工作室
（3）做功冲程
进气门关 排气门关
压缩冲程结束时， 火花塞产生电火花， 燃料猛烈燃烧， 产生高温高压气体。 活塞向下运动 并通过连杆带动 曲轴对外做功
2019/1/1 邢老师工作室
二 蒸汽机
2019/1/1
瓦特设计的蒸汽机
邢老师工作室
蒸汽机纵向工作原理
2019/1/1 邢老师工作室
蒸汽机从横截面看工作过程
2019/1/1 邢老师工作室
2019/1/1
蒸汽机火车头
邢老师工作室
蒸汽机火车
三. 形形色色的热机
a b c d e 蒸汽机 蒸汽轮机 内燃机 喷气发动机 火箭发动机
喷油嘴喷出的雾状柴 油，燃烧后，推动活塞向 下运动，
内能转化为机械能 点火方式：压燃式
2019/1/1 邢老师工作室
4、排气冲程
燃 烧 后 的 废 气
2019/1/1
邢老师工作室
内燃机的启动
内燃机不能自行启动。开始运 转时，要靠外力使飞轮和曲轴转动
起来，由曲轴通过连杆带动活塞运
动，然后内燃机才能自己工作。
1712英国纽科门-------抽水
(1)汽油机
(2)柴油机
内燃机
2019/1/1
邢老师工作室
内燃机
内燃机
2019/1/1
喷气发动机
邢老师工作室
飞 机 上 的 喷 气 发 动 机
火 箭 发 动 机
教科版九年级上册物理教案：2.2《内燃机》
教案：2.2《内燃机》一、教学内容本节课的教学内容选自教科版九年级上册物理教材，第二章第二节《内燃机》。
本节内容主要包括内燃机的定义、工作原理、构造以及四个冲程的特点。
具体内容如下：1. 内燃机的定义：燃料在气缸内燃烧产生动力的热机。
2. 工作原理：燃料在气缸内燃烧，产生高温高压气体，推动活塞做功。
3. 构造：内燃机主要由气缸、活塞、曲轴、燃料系统、点火系统等组成。
4. 四个冲程的特点：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
二、教学目标1. 让学生了解内燃机的定义、工作原理和构造，能识别内燃机的各个部分。
2. 使学生掌握内燃机的四个冲程的特点，并能分析内燃机的工作过程。
3. 培养学生的观察能力、动手操作能力和解决问题的能力。
三、教学难点与重点重点：内燃机的定义、工作原理、构造及四个冲程的特点。
难点：内燃机工作过程中的能量转化。
四、教具与学具准备1. 教具：内燃机模型、挂图、视频资料。
2. 学具：笔记本、笔、课本。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示摩托车、汽车等内燃机发动的场景，让学生感受内燃机在日常生活中的应用。
2. 知识讲解：（1）讲解内燃机的定义、工作原理和构造。
（2）通过挂图和模型，让学生直观地了解内燃机的各个部分。
（3）详细讲解内燃机的四个冲程的特点，引导学生理解冲程之间的联系。
3. 例题讲解：分析内燃机工作过程中的能量转化，如燃料化学能转化为内能，内能转化为机械能等。
4. 随堂练习：让学生根据内燃机的四个冲程特点，设计一个简单的内燃机工作过程图。
5. 课堂互动：分组讨论内燃机在工作过程中可能遇到的问题，并提出解决方案。
六、板书设计1. 内燃机的定义、工作原理、构造。
2. 内燃机的四个冲程特点：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
3. 内燃机工作过程中的能量转化。
七、作业设计1. 绘制内燃机工作过程图。
2. 分析内燃机工作过程中的能量转化，并写出转化公式。
3. 结合生活实际，举例说明内燃机的应用。
2024学年九年级物理上册第2章改变世界的热机2.2内燃机教案(新版)教科版
六、拓展与延伸
1. 拓展阅读材料
为了让学生更深入地了解内燃机的相关知识，提供以下拓展阅读材料：
- 《内燃机的发展历程与应用》
- 《内燃机的效率与节能技术》
- 《汽油机与柴油机的比较与选择》
- 《内燃机在现代工业中的应用》
这些材料可以帮助学生从不同角度了解内燃机的重要性和应用，激发他们的学习兴趣和主动性。
2. 教学软件：运用教学软件进行模拟实验，让学生在动手能力。
3. 教具模型：使用内燃机模型等教具，让学生直观地观察和理解内燃机的结构和原理，帮助学生更好地掌握知识。
4. 网络资源：引导学生利用网络资源查找有关内燃机的资料，了解内燃机的发展历程和最新应用，拓宽学生的知识视野。
过程：
将学生分成若干小组，每组选择一个与内燃机相关的主题进行深入讨论。
小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。
每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。
5. 课堂展示与点评（15分钟）
目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对内燃机的认识和理解。
过程：
各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。
2. 科学思维能力：培养学生运用物理学知识对内燃机的类型、工作原理和效率进行分析和判断的能力。
3. 科学态度与价值观：通过了解内燃机在生活中的应用，使学生认识到科学与技术对社会的推动作用，培养学生的创新意识和社会责任感。
4. 科学交流与合作：在小组讨论和实验过程中，培养学生与他人交流、分享观点和合作解决问题的能力。
2. 内燃机的类型：介绍不同类型的内燃机，如汽油机和柴油机，并比较它们的异同点。
3. 内燃机在生活中的应用：探讨内燃机在日常生活中的应用，如汽车、摩托车等。
2.2内燃机(教学设计)2023-2024学年教科版物理九年级上册
1.教学策略：
（1）采用问题驱动教学法，引导学生提出问题，激发学生探究内燃机的兴趣。
（2）利用实验演示，让学生直观地了解内燃机的四个冲程和工作原理。
（3）采用小组讨论法，引导学生主动参与课堂讨论，培养学生的团队合作能力。
（4）运用案例分析法，让学生了解内燃机在现代工业中的应用。
2.教学方法：
引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。
（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）
知识拓展：
介绍与内燃机内容相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。
引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。
情感升华：
结合内燃机内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。
鼓励学生分享学习内燃机的心得和体会，增进师生之间的情感交流。
答案：内燃机在现代工业中应用广泛，如汽车、船舶、发电等领域。内燃机技术的未来发展将主要集中在提高效率、降低排放污染和实现清洁能源的应用。例如，混合动力技术将内燃机与电动机相结合，提高能源利用效率；电动汽车的出现将减少内燃机排放污染，促进可持续发展。
作业布置与反馈
作业布置：
1.根据本节课的教学内容和目标，布置适量的作业，以便于学生巩固所学知识并提高能力。
在内燃机新课呈现结束后，对内燃机知识点进行梳理和总结。
强调内燃机的重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。
（四）巩固练习（预计用时：5分钟）
随堂练习：
随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对内燃机知识的掌握情况。
鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决内燃机问题。
错题订正：
针对学生在随堂练习中出现的内燃机错误，进行及时订正和讲解。
1.描述内燃机的四个冲程，并说明每个冲程的作用。
教科版初中九年级上册物理 第二章2.2内燃机
教科版九年级上册物理第二章2.2内燃机一、单选题（共12题；共24分）1.如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图．汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动．在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的（）A. 内能减少B. 温度升高C. 密度增大D. 分子热运动加快2.如图表示汽油机内能转化为机械能的冲程是（）A. B. C. D.3.如图是四冲程汽油机的剖面图，它是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的．其中内能转化为机械能的是（）A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程4.在汽油机工作的四个冲程中，将内能转化为机械能的是（）A. 做功冲程B. 压缩冲程C. 吸气冲程D. 排气冲程5.在四冲程汽油机的工作过程中，通过做功增加燃料混合物内能的是（）A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程6.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（）A. 甲、乙、丙、丁B. 丁、丙、乙、甲C. 甲、丁、乙、丙D. 甲、丙、乙、丁7.如图所示是汽油机工作循环中的某一冲程，这个冲程是（）A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程8.在如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机关工作过程中的两个冲程示意图．其中表示做功冲程原理相同的演示实验图，表示汽油机利用将机械能转化为内能的冲程示意图对应正确的是（）A. 乙、丙B. 甲、丁C. 甲、丙D. 乙、丁9.热机包括内燃机，柴油机和汽油机都属于内燃机，关于热机的下列说法中正确的是（）A. 汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞B. 柴油机在吸气冲程中将柴油和空气的混合气吸入气缸C. 四冲程汽油机在工作过程中，进、排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程D. 在柴油机的压缩冲程中，机械能转化为柴油和空气混合物的内能10.在图中，表示热机的做功冲程（）A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁11.如图所示，它是某个四冲程内燃机在工作过程中的一个冲程，由图中情况，可以判定这个冲程（）A. 是排气冲程B. 是做功冲程C. 正在把机械能转化为内能D. 是依靠飞轮的惯性完成12.汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，图中表示做功冲程的是（）A. B. C. D.二、多选题（共1题；共3分）13.如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图．汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动．在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的（）（多选）A. 内能减少B. 温度降低C. 密度增大D. 分子热运动加快三、填空题（共4题；共8分）14.内燃机的一个工作循环由________ 排气四个冲程组成，一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，则汽油机每秒钟对外做功________ 次。
2.2内燃机教学设计
2.2 《内燃机》教学设计学习目标：1．理解内燃机的基本原理，了解汽油机的工作过程。
2．了解汽油机与柴油机的异同。
知道汽油机、柴油机是活塞发动机，知道轮机和火箭发动机的原理。
3．通过分析汽油机的四个冲程，了解活塞发动机的工作过程使用方法和学习指导：依据学习目标阅读教材21—24页，完成教材重点的勾画，完成学案，结合教材和生活经历，尝试探究问题，用红色笔提出疑问，以备上课交流。
创设情景1、改变物体的内能的方法是什么？2、什么叫热机？能量是如何转化的？3、上节课的“试管热机”展现给同学们，现在能想起吗？那风车转得快吗？4、能不能把燃料移到机器内部燃烧，提高可利用的内能呢？观察实验：你有何感想？（利用两个小擦炮的火药在纸上燃烧和单独一个擦炮爆炸相对比！）一、内燃机1、定义：燃料在汽缸内部燃烧的热机叫内燃机。
2、分类：汽油机和柴油机，汽油机和柴油机都是活塞式内燃机。
二、汽油机：利用汽油作燃料的热机1、构造:火花塞、进气门、排气门、气缸、活塞、连杆、曲轴、飞轮2、内燃机的原理：化学能内能机械能一个工作循环3、工作过程（相信你们能说出）工作过程进气门排气门活塞动力的来源是否有能的转化汽油机和柴油机有什么不同呢？汽油机和柴油机的异同飞向太空在旧社会骑马或拉车，现在汽车奔驰、列车飞驶、舰船劈波斩浪、飞机腾云驾雾、宇宙飞船飞向太空，人们日行千里、飞向太空早已变成现实。
相信我们通过勤奋努力、探索创新，树立科学发展观，一定会创造出更加美好的明天，为实现习总书记的宏伟目标——中华民簇伟大复兴的中国梦而奋斗！相信同学们一定能知道！1、 内燃机一个工作循环飞轮___周,涉及能量转换__次;对外做功几____次;是______冲程2、下列冲程中是做功冲程的是（ ）汽油机柴油机相同点1、内燃机都是内能转化为机械能。
2、都经历四个冲程构成一个工作循环3、四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。
4、一个工作冲程中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。
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2020/8/23
人类很早就想着飞向太空。14世纪末， 我国有一官吏叫万户，精心制作了以47支 火箭做动力的装置，进行了“飞天”尝试， 成为人类飞行史上的先驱者。
Gaotian0h 课件
中国古代的火箭
2020/8/23
万户所用的火箭是在竹筒（或纸筒）内装上火 药，然后点燃火药，火药燃烧后产生的气体膨胀， 从从竹筒的尾端向后高速喷出，推动箭筒向前飞行。 这和现代火箭发动机（mocket engine）的原理 是一样的。
Gaotian0h 课件
2020/8/23
汽油、柴油等燃料与空气混合，如果遇 到火花，就会发生燃烧。在活塞式内燃机里， 这样的燃烧是在汽缸内进行的。汽缸内每次 燃烧，都会生成高温、高压燃气，推动活塞 做功，而活塞通过连杆、曲轴与飞轮相连， 从而使活塞的移动带动飞轮转动。
Gaotian0h 课件
2020/8/23
Gaotian0h 课件
教学重点 对汽油机四个冲程的认识，弄清楚各
个冲程的作用。 教学难点
汽油机一个工作循环中能量的转化。
Gaotian0h 课件
赛车场上，一辆辆赛车发出陈陈轰鸣，闪 电般地飞驰。或许你不知道，赛车的强劲动 力来自赛车内一系列燃烧。
Gaotian0h 课件
2020/8/23
你知道下列机械分别是用什么热机做动力 的吗？
物理
Gaotian0h 课件
义务教育教科版 物理教学课件 （九年级上）
作者 高文超
Gaotian0h 课件
教学目标
1.知识与技能 （1）理解内燃机的基本原理。 （2）了解汽油机的工作过程。 （3）了解汽油机与柴油机的异同。 （4）知道汽油机、柴油机是活塞发动机； 知道轮机和火箭发动机的原理。
Gaotian0h 课件
Gaotian0h 课件
2020/8/23
进气门
吸气冲程
排气门
进气门打开，排 气门关闭，活塞向下 运动，汽油和空气混 合物从进气门吸入汽 缸。
Gaotian0h 课件
2020/8/23
进气门
压缩冲程
排气门
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。
Gaotian0h 课件
Gaotian0h 课件
2020/8/23
在实际应用中，为了增大功率和减小震 动，常把四个或更多的汽缸组合在一起，它 们的做功冲程是轮流进行的。
Gaotian0h 课件
2020/8/23
在实际应用中，为了增大功率和减小震 动，常把四个或更多的汽缸组合在一起，它 们的做功冲程是轮流进行的。
Gaotian0h 课件
教学目标
2.过过程与方法 （1）观察“塑料盒内酒精的爆炸过程”， 获得爆炸力做功的体验。 （2）通过分析汽油机的四个冲程，了解活 塞发动机的工作过程。 （3）了解不同热机的不同用途。
Gaotian0h 课件
教学目标
3.情感态度与价值观 （1）通过对内燃机和轮机（蒸汽轮机、燃气轮机） 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。鼓励学生主动了解社会生产中运用 的技术、设备及其原理，加深对技术应用的了解，提 高学生关注科学技术应用于生活和社会的意识。 （2）通过了解我国长征系列火箭的发展和成就，激 发学生的爱国热情和献身科学事业的精神。
压缩冲程： 机械能转化为内能
2020/8/23
进气门
做功冲程
排气门
进气门和排气门都关闭， 在压缩冲程结束时，火花塞 产生电火花，使燃料猛烈燃 烧，产生高温高压的气体， 高温高压气体推动活塞向下 运动，并通过连杆带动曲轴 转动，对外做功。
做功冲程： 内能转化为机械能
Gaotian0h 课件
2020/8/23
Gaotian0h 课件
2020/8/23
现代火箭发动机：火药燃烧后产生的气体体积膨 胀，从尾端向后高速喷出，推动火箭向前飞行。
Gaotian0h 课件
我国不仅是火箭的发源地，还是一个航天大国， 我国的长征运载火箭，有着极佳的性能。
Gaotian0h 课件
2020/8/23
常用的火箭是多级火箭。三级火箭的运载过程。 第一级燃料用完后就自动脱落，以减小质量；随后 第二级点火启发动，燃料用完后将自动脱落，再点 燃第三极。
排气冲程
进气门
排气门
进气门关闭，排 气门打开，活塞向上 运动，把废气排出汽 缸。
Gaotian0h 课件
2020/8/23
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
Gaotian0h 课件
2020/8/23
汽油机的一个工作循环要经历四个冲程， 属于四冲程内燃机。它的一个工作循环中， 活塞往复各运动两次，只有第三个冲程燃气 推动活塞做功，把内能转化为机械能，其他 三个冲程是靠飞轮转动的惯性来完成的。
1.汽缸 2.活塞 3.连杆 4.曲轴 5.进气活门 6.排气活门 7.火花塞 8.飞轮
Gaotian0h 课件
2020/8/23
1.汽缸 2.活塞 3.连杆 4.连杆 5进去活门
6.排气活门 7.火花塞 8.飞轮
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Gaotian0h 课件
2020/8/23
在活塞式内燃机里，燃烧是在汽缸内进 行的。汽缸内每次燃烧，都会生成高温、高 压燃气，推动活塞做功，而活塞通过连杆、 曲轴与飞轮相连，从而使活塞的移动带动飞 轮转动。可见，内燃机汽缸内进行的一系列 有规律的燃烧，使飞轮持续转动。
Gaotian0h 课件
2020/8/23
在透明塑料盒上钻一个小孔，把电子式 火花发生器的放电针插进空中，打开盒盖， 在盒中滴入几滴酒精，再将盒盖盖好，然后 按下火花发生器的按钮，观察发生的现象。
Gaotian0h 课件
燃烧
2020/8/23
燃烧
现象：酒精和空气混合，遇到火花，发生 燃烧，燃气从孔中喷出，塑料盒向 反方向运动
Gaotian0h 课件
2020/8/23
活塞式内燃机：燃料在汽缸内燃烧，产 生燃气直接推动活塞做功。
常见的活塞式内燃机有汽油机和柴油机。
汽油机
Gaotian0h 课件
柴油机
2020/8/23
要使汽油机连续工作，活塞必须在推动 曲轴后回到原来的位置，以便再次推动曲轴， 这就是要求活塞能在汽缸内里做往复运动。 活塞在汽缸一端运动到另一端叫做一个冲程。 多数汽油机是由吸气、压缩、燃烧—膨胀做 功和排气四个冲程的不断循环来保证连续工 作的。