13.3内燃机学案2023-2024学年沪科版九年级物理全一册

13.3 内燃机学案—— 20232024学年沪科版九年级物理全一册
一、教学内容：
本节课的教学内容选自沪科版九年级物理全一册的第13章第3节，主要介绍内燃机的原理和结构。

具体内容包括：
1. 内燃机的定义和工作原理；
2. 内燃机的四个冲程及其特点；
3. 内燃机的热效率及其影响因素；
4. 常见内燃机的应用和优缺点。

二、教学目标：
1. 理解内燃机的原理和结构，掌握内燃机的四个冲程及其特点；
2. 了解内燃机的热效率及其影响因素；
3. 能够分析常见内燃机的应用和优缺点，提高学生的实践能力。

三、教学难点与重点：
难点：内燃机的四个冲程及其特点，内燃机的热效率计算。

重点：内燃机的原理和工作过程，内燃机的应用和优缺点。

四、教具与学具准备：
教具：多媒体课件、内燃机模型、黑板、粉笔。

学具：笔记本、彩色笔、学习资料。

五、教学过程：
1. 情景引入：通过展示汽车、摩托车等内燃机应用的图片，引导
学生思考内燃机在生活中的应用，激发学生的学习兴趣。

2. 知识讲解：
（1）介绍内燃机的定义和工作原理，通过内燃机模型演示其工作过程；
（2）讲解内燃机的四个冲程及其特点，如吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程；
（3）阐述内燃机的热效率及其影响因素，如燃烧效率和机械效率；
（4）介绍常见内燃机的应用和优缺点，如汽油机和柴油机。

3. 例题讲解：分析内燃机的工作原理和热效率的计算方法，通过实例让学生深入理解内燃机的工作过程。

4. 随堂练习：设计一些关于内燃机原理和结构的练习题，让学生即时巩固所学知识。

5. 课堂讨论：组织学生分组讨论内燃机的优缺点及在生活中的应用，培养学生的合作意识和实践能力。

六、板书设计：
板书内容主要包括内燃机的四个冲程、热效率计算公式以及常见内燃机的优缺点。

板书设计要简洁明了，突出重点。

七、作业设计：
1. 请简述内燃机的四个冲程及其特点；
2. 请解释内燃机的热效率及其影响因素；
3. 请列举两种常见内燃机的应用，并说明它们的优缺点。

八、课后反思及拓展延伸：
2. 拓展延伸：研究内燃机在不同领域的应用，如汽车、摩托车、发电等，探讨内燃机的未来发展。

重点和难点解析：内燃机的四个冲程及其特点
内燃机的四个冲程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。

这四个冲程构成了内燃机的工作循环，是内燃机正常工作的基础。

下
面将对这四个冲程及其特点进行详细的解析。

1. 吸气冲程：
吸气冲程是内燃机的第一个冲程，其作用是吸入新鲜空气和燃料
混合物。

在这个冲程中，活塞从上死点向下死点运动，气缸内压力降低，形成负压，使新鲜空气和燃料混合物被吸入气缸。

吸气冲程的特
点是气缸内压力降低，气缸内气体体积增大。

2. 压缩冲程：
压缩冲程是内燃机的第二个冲程，其作用是将吸入的燃料混合物
压缩，使其温度和压力升高。

在这个冲程中，活塞从下死点向上死点
运动，气缸内压力增大，使燃料混合物被压缩。

压缩冲程的特点是气
缸内压力增大，气缸内气体体积减小。

3. 做功冲程：
做功冲程是内燃机的第三个冲程，其作用是点燃燃料混合物，使
其爆炸产生高温高压气体，推动活塞做功。

在这个冲程中，活塞从上
死点向下死点运动，气缸内压力迅速增大，推动活塞做功。

做功冲程
的特点是气缸内压力迅速增大，活塞受到较大的力。

4. 排气冲程：
排气冲程是内燃机的第四个冲程，其作用是将燃烧后的废气排出
气缸。

在这个冲程中，活塞从下死点向上死点运动，气缸内压力增大，将废气排出气缸。

排气冲程的特点是气缸内压力增大，气缸内气体体
积减小。

重点和难点解析：内燃机的热效率计算
内燃机的热效率是指内燃机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。

内燃机的热效率是衡量内燃机性能的重要指标，其计算公式为：
热效率 = (做功冲程中做的功 / 燃料完全燃烧放出的热量) × 100%
燃料完全燃烧放出的热量可以根据燃料的化学式和燃烧反应的化学方程式计算得出。

做功冲程中做的功可以通过计算活塞受到的力与活塞移动的距离的乘积得出。

需要注意的是，内燃机的热效率受到多种因素的影响，如燃料的质量、燃料的燃烧程度、内燃机的损失等。

因此，在实际应用中，提高内燃机的热效率是提高内燃机性能的关键。

通过对内燃机的四个冲程及其特点的深入理解，以及内燃机的热效率计算方法的掌握，可以使学生更好地理解内燃机的工作原理和性能，为后续的学习和应用打下坚实的基础。

本节课程教学技巧和窍门
1. 语言语调：
在讲解内燃机的四个冲程及其特点时，教师应使用清晰、简洁的语言，语调要生动、富有感染力。

对于重点和难点内容，可以通过放慢语速、加强语气等方式，引起学生的注意。

2. 时间分配：
在课堂时间分配上，可以将内燃机的四个冲程及其特点的讲解时间平均分配，确保每个冲程都有足够的讲解和讨论时间。

对于内燃机的热效率计算，可以适当增加时间，以便学生充分理解和掌握。

3. 课堂提问：
在讲解过程中，教师可以适时提出问题，引导学生思考和参与。

例如，在讲解吸气冲程时，可以提问：“吸气冲程中，活塞的运动方向是什么？”在讲解热效率计算时，可以提问：“影响内燃机热效率的因素有哪些？”
4. 情景导入：
在课程开始时，教师可以利用图片、视频等素材，展示内燃机的实际应用场景，如汽车、摩托车等，以此引发学生的兴趣。

同时，可以提出与内燃机相关的问题，如：“你们在生活中什么时候会用到内燃机？”等问题，激发学生的学习热情。

5. 举例说明：
在讲解内燃机的四个冲程及其特点时，可以通过举例说明，使学生更好地理解。

例如，在讲解做功冲程时，可以以汽车发动机为例，说明在做功冲程中，燃料的燃烧产生的高温高压气体如何推动活塞做功。

6. 互动环节：
在讲解过程中，可以设置一些互动环节，让学生亲自动手操作，加深对内燃机工作原理的理解。

例如，可以让学生分组讨论内燃机的优缺点，并让学生上台展示他们的讨论成果。

7. 板书设计：
在板书设计上，教师应简洁明了地呈现内燃机的四个冲程及其特点，以及热效率计算公式。

可以通过列出关键词、绘制内燃机工作循环图等方式，帮助学生直观地理解内燃机的工作原理。

8. 作业布置：
在布置作业时，应注重作业的多样性和实践性。

除了要求学生回
答问题，还可以让学生观察生活中的内燃机应用，如汽车、摩托车等，并分析其优缺点。

这样既能巩固所学知识，又能提高学生的实践能力。

通过运用上述教学技巧和窍门，教师可以更有效地讲解内燃机相
关内容，提高学生的学习兴趣和参与度，从而提高课堂教学质量。