沪科版物理九年级上第十三章 第三节 内燃机 (教案)
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
教师利用实物演示或利用课件，动画展示汽油机工作过程．告诉学生：活塞在气缸内作一次单向运动叫做一个冲程（或行程）．在动画展示的过程中,教师引导学生分析汽油机在一个工作循环中，各冲程活塞的运动情况，以及其他部件的配合动作，贯穿讲解每一冲程中能量的转化情况．学生完成表格．（教师也可利用模型边演示边讲解）
教师出示例题，学生寻找解题方法．教师讲解时要渗透观察比较法的思想．
教师提出问题，学生根据所学内容交流与讨论，教师提问，学生回答，教师再次用模型或课件展示内燃机的工作过程，学生归纳总结．
教师出示练习题，学生根据所学知识，独立完成，以巩固所学知识．
答案：D
让学生简单了解。
先让学生尝试解答并说明原因
让学生进一步明确内燃机工作过程中，能量是怎样转换的．
诊断评价
“当堂达标题”见学案
让学生尝试分析每一个选项分别是哪一个冲程，并说明原因，进一步明确这种题的判断方法．
教师提出问题，学生先对照着汽油机的工作原理图，自学课本图13—18，教师展示柴油机模型或课件，学生指明与汽油机在结构上的区别．教师展示柴油机工作过程的动画（教师也可利用模型边演示边讲解），让学生联系汽油机的工作过程，自学教材后，找出与汽油机的相同点和不同点，描述出柴油机各个冲程的工作情况，以及压缩冲程和做功冲程中的能量转化．教师展示表格，学生独立完成．
板书设计
第三节内燃机
1．热机的种类
2．汽油机
①工作循环：
②冲程中的能量转化
3．柴油机
柴油机的工作过程与汽油机有哪些不同
4．汽油机和柴油机的优缺点。
教后反思
问题3：处理例1和变式练习1
【分析】解决这种题的思路是：要先看两阀门状态，再看活塞运动方向．如果两阀门关闭，则是压缩冲程或做功冲程，活塞向上运动是压缩冲程，向下运动是做功冲程．如果两阀门一开一关，则是吸气冲程或排气冲程，活塞向上运动是排气冲程，活塞向下运动是吸气冲程．
答案：D
变式练习1
【分析】图中汽油机进气门和排气门均关闭，火花塞放出电火花，活塞向下运动，说明本冲程是做功冲程，将燃料燃烧放热所产生的内能转化为活塞向下运动的机械能，活塞运动的气缸下端后，继续向上运动，进入排气冲程，排出气缸内的废气。
答案：做功内机械排气
知识点2：柴油机
问题1：柴油机与汽油机的结构有什么不同？柴油机是如何工作的？柴油机与汽油机在工作上有什么区别？柴油机工作中的能量又是如何转化的？
完成下表：
不
同
点
项目
汽油机
柴油机
构造
燃料
吸入气体
点火方式
使用范围
相
同
点
问题2：在内燃机的工作过程中，一个工作循环需要有几个冲程？飞轮有什么作用？活塞往复运动几次？曲轴转动几周？对外做功几次呢？
完成下表：
名称
两阀开闭情况
活塞运动向
能量转化情况
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
小结：汽油机的一个工作循环包括吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程．在压缩冲程中，活塞对混合气体做功，混合气体内能增大，为机械能转化为内能；在做功冲程中，高温高压的燃气对活塞做功，推动活塞向下运动，将内能转化为机械能．
小结：
（1）内燃机工作时，一个工作循环有四个冲程，只有做功冲程是燃气推动活塞做功，其他三个冲程要靠飞轮的惯性来完成．（启动时，要靠外力先使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后汽油机才能自己工作）．
（2）内燃机一个工作循环活塞往复运动两次，曲轴转动两周，对外做功一次．
问题3：一台单缸四冲程内燃机正常工作时的转速为1800r/min，该内燃机每秒共经历多少个冲程做功多少次？
第三节内燃机
【教学任务分析】
教学目标
知识与技能
1．知道热机中的能量转化．
2．知道四冲程内燃机的构造和工作原理．
3．了解汽油机和柴油机的主要区别．
过程与方法
1．通过对汽油机、柴油机结构的观察，有从观察到的现象做出判断的意识．
2．学生通过观察汽油机、柴油机的工作过程，能够简单地描述它们的主要特征，培养和提高学生的观察能力．
教师提出问题并演示实验，学生观察实验，从能量的转化情况分析，内能是可以做功的，教师点明这就是一个简单的热机，教师引出课题．
自主学习
“自主学习提纲”见学案
答案：
1．内燃机
2．汽油机柴油机
3．气缸活塞火花塞
4．冲程吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程
5．火花塞喷油嘴
6．空气更大更高更大喷油嘴压燃
教师出示导学提纲，并指导学生自主学习．
3．通过上网等途径收集整理有关蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气式发动机的原理、特点的相关资料，培养学生收集信息和整理信息的能力．
情感态度与价值观
1．通过对本节课的学习，培养学生乐于探究机械中的物理学道理的良好习惯．
2．通过学习热机的应用，激发学生的学习兴趣，培养学生将科学知识应用于人类社会的意识，进一步认识科学、技术和社会之间的关系．
学生利用课前或课上5分钟左右的时间预习本节内容，并完成导学提纲．
合作共建
智
能
应用
合作共建
智
能
应用
合作共建
智
能
应用
知识点一：汽油机
问题1：汽油机的结构主要有哪些？
小结：汽油机由气缸、活塞、进气道、进气阀、排气道、排气阀、曲轴连杆和火花塞组成．
问题2：汽油机的工作原理是什么？在压缩冲程中混合气体内能增大的原因是什么？在做功冲程中能量又是如何转化的？
重点
1．汽油机与柴油机的工作原理及区别；
2．内燃机的工作过程及能量转化．
难点
内燃机的工作过程及能量转化．
【教学环节安排】
环
节
教学问题设计
教学活动设计
最佳解决方案
创设情境
演示实验引入：在试管中装些火柴头，用软木塞塞住试管口，加热使火柴头燃烧，请同学们注意观察现象（火柴头燃烧，软木塞被推出试管口）．说一说从火柴头燃烧到软木塞被推出试管口过程中能量是怎样转化的？
通过巡视检查学生完成当堂达标题情况，及时记录学生解题中存在的问题，把做得好的投影演示出来，加以表扬．创设同学间互相学习、观摩的氛围，树立榜样，开拓视野，刺激新的兴奋点，不断激发学生学习的兴趣和保持学习积极性，从而形成学习氛围．
作业设计
教材P48第1小题，P49第4小题。
通过布置适量作业，检查全体学生掌握知识情况．
答案：B
变式练习2
【解析】给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气对橡皮塞做功，使橡皮寒冲出试管口，能量转化是内能转化为机械能；内燃机的四个冲程中，在做功冲程燃料燃烧，化学能转化为内能，产生高温高压的燃气，推动活塞做功，将内能转化为机械能，故答案选C．
答案：C
教师提出问题，学生先自学课本图12—21，教师出示课件、模型或挂图，教师指出，学生口述汽油机的各个部分的名称．学生是第一次学习这种复杂的机器，没有必要讲的结构都可以不讲。
小结：
共经历了60个冲程，对外做功15次。
问题4：汽油机和柴油机有哪些应用？
小结：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。
问题5：处理例2和变式练习2
【解析】汽油机与柴油机的比较：汽油机的顶部是火花塞，吸入的是汽油和空气的混合物；柴油机的顶部有喷油嘴，吸入的是空气．因此选项B正确．
教师出示例题，学生寻找解题方法．教师讲解时要渗透观察比较法的思想．
教师提出问题，学生根据所学内容交流与讨论，教师提问，学生回答，教师再次用模型或课件展示内燃机的工作过程，学生归纳总结．
教师出示练习题，学生根据所学知识，独立完成，以巩固所学知识．
答案：D
让学生简单了解。
先让学生尝试解答并说明原因
让学生进一步明确内燃机工作过程中，能量是怎样转换的．
诊断评价
“当堂达标题”见学案
让学生尝试分析每一个选项分别是哪一个冲程，并说明原因，进一步明确这种题的判断方法．
教师提出问题，学生先对照着汽油机的工作原理图，自学课本图13—18，教师展示柴油机模型或课件，学生指明与汽油机在结构上的区别．教师展示柴油机工作过程的动画（教师也可利用模型边演示边讲解），让学生联系汽油机的工作过程，自学教材后，找出与汽油机的相同点和不同点，描述出柴油机各个冲程的工作情况，以及压缩冲程和做功冲程中的能量转化．教师展示表格，学生独立完成．
板书设计
第三节内燃机
1．热机的种类
2．汽油机
①工作循环：
②冲程中的能量转化
3．柴油机
柴油机的工作过程与汽油机有哪些不同
4．汽油机和柴油机的优缺点。
教后反思
问题3：处理例1和变式练习1
【分析】解决这种题的思路是：要先看两阀门状态，再看活塞运动方向．如果两阀门关闭，则是压缩冲程或做功冲程，活塞向上运动是压缩冲程，向下运动是做功冲程．如果两阀门一开一关，则是吸气冲程或排气冲程，活塞向上运动是排气冲程，活塞向下运动是吸气冲程．
答案：D
变式练习1
【分析】图中汽油机进气门和排气门均关闭，火花塞放出电火花，活塞向下运动，说明本冲程是做功冲程，将燃料燃烧放热所产生的内能转化为活塞向下运动的机械能，活塞运动的气缸下端后，继续向上运动，进入排气冲程，排出气缸内的废气。
答案：做功内机械排气
知识点2：柴油机
问题1：柴油机与汽油机的结构有什么不同？柴油机是如何工作的？柴油机与汽油机在工作上有什么区别？柴油机工作中的能量又是如何转化的？
完成下表：
不
同
点
项目
汽油机
柴油机
构造
燃料
吸入气体
点火方式
使用范围
相
同
点
问题2：在内燃机的工作过程中，一个工作循环需要有几个冲程？飞轮有什么作用？活塞往复运动几次？曲轴转动几周？对外做功几次呢？
完成下表：
名称
两阀开闭情况
活塞运动向
能量转化情况
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
小结：汽油机的一个工作循环包括吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程．在压缩冲程中，活塞对混合气体做功，混合气体内能增大，为机械能转化为内能；在做功冲程中，高温高压的燃气对活塞做功，推动活塞向下运动，将内能转化为机械能．
小结：
（1）内燃机工作时，一个工作循环有四个冲程，只有做功冲程是燃气推动活塞做功，其他三个冲程要靠飞轮的惯性来完成．（启动时，要靠外力先使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后汽油机才能自己工作）．
（2）内燃机一个工作循环活塞往复运动两次，曲轴转动两周，对外做功一次．
问题3：一台单缸四冲程内燃机正常工作时的转速为1800r/min，该内燃机每秒共经历多少个冲程做功多少次？
第三节内燃机
【教学任务分析】
教学目标
知识与技能
1．知道热机中的能量转化．
2．知道四冲程内燃机的构造和工作原理．
3．了解汽油机和柴油机的主要区别．
过程与方法
1．通过对汽油机、柴油机结构的观察，有从观察到的现象做出判断的意识．
2．学生通过观察汽油机、柴油机的工作过程，能够简单地描述它们的主要特征，培养和提高学生的观察能力．
教师提出问题并演示实验，学生观察实验，从能量的转化情况分析，内能是可以做功的，教师点明这就是一个简单的热机，教师引出课题．
自主学习
“自主学习提纲”见学案
答案：
1．内燃机
2．汽油机柴油机
3．气缸活塞火花塞
4．冲程吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程
5．火花塞喷油嘴
6．空气更大更高更大喷油嘴压燃
教师出示导学提纲，并指导学生自主学习．
3．通过上网等途径收集整理有关蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气式发动机的原理、特点的相关资料，培养学生收集信息和整理信息的能力．
情感态度与价值观
1．通过对本节课的学习，培养学生乐于探究机械中的物理学道理的良好习惯．
2．通过学习热机的应用，激发学生的学习兴趣，培养学生将科学知识应用于人类社会的意识，进一步认识科学、技术和社会之间的关系．
学生利用课前或课上5分钟左右的时间预习本节内容，并完成导学提纲．
合作共建
智
能
应用
合作共建
智
能
应用
合作共建
智
能
应用
知识点一：汽油机
问题1：汽油机的结构主要有哪些？
小结：汽油机由气缸、活塞、进气道、进气阀、排气道、排气阀、曲轴连杆和火花塞组成．
问题2：汽油机的工作原理是什么？在压缩冲程中混合气体内能增大的原因是什么？在做功冲程中能量又是如何转化的？
重点
1．汽油机与柴油机的工作原理及区别；
2．内燃机的工作过程及能量转化．
难点
内燃机的工作过程及能量转化．
【教学环节安排】
环
节
教学问题设计
教学活动设计
最佳解决方案
创设情境
演示实验引入：在试管中装些火柴头，用软木塞塞住试管口，加热使火柴头燃烧，请同学们注意观察现象（火柴头燃烧，软木塞被推出试管口）．说一说从火柴头燃烧到软木塞被推出试管口过程中能量是怎样转化的？
通过巡视检查学生完成当堂达标题情况，及时记录学生解题中存在的问题，把做得好的投影演示出来，加以表扬．创设同学间互相学习、观摩的氛围，树立榜样，开拓视野，刺激新的兴奋点，不断激发学生学习的兴趣和保持学习积极性，从而形成学习氛围．
作业设计
教材P48第1小题，P49第4小题。
通过布置适量作业，检查全体学生掌握知识情况．
答案：B
变式练习2
【解析】给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气对橡皮塞做功，使橡皮寒冲出试管口，能量转化是内能转化为机械能；内燃机的四个冲程中，在做功冲程燃料燃烧，化学能转化为内能，产生高温高压的燃气，推动活塞做功，将内能转化为机械能，故答案选C．
答案：C
教师提出问题，学生先自学课本图12—21，教师出示课件、模型或挂图，教师指出，学生口述汽油机的各个部分的名称．学生是第一次学习这种复杂的机器，没有必要讲的结构都可以不讲。
小结：
共经历了60个冲程，对外做功15次。
问题4：汽油机和柴油机有哪些应用？
小结：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。
问题5：处理例2和变式练习2
【解析】汽油机与柴油机的比较：汽油机的顶部是火花塞，吸入的是汽油和空气的混合物；柴油机的顶部有喷油嘴，吸入的是空气．因此选项B正确．