2.2 《内燃机》—教科版九年级物理上册学案

其他小
自主 学习
5．冲程：活塞在往复运动中，从汽缸的 一端 运动到 另一端 叫做一个冲程。 组质疑，
6．在汽油机的一个工作循环 中活塞经历了四个冲程，依次为
老师完
吸气 冲程、 压缩 冲程、 做功 冲程和 排气 冲程。
善，评价
合作 探究
观察：汽油机工作的四个冲程 （图2-2-4）完成下表：
进气门 排气门 活塞的 曲轴的 开关 开关 运动 运动
要求： 独立完 成。积极 动脑，
2、 汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动
机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是( C ) 做完后，
举手回
答。让思
路方法不
达标
A．甲冲程是把机 械能转化为内能 B．乙冲程是排气冲程
C．丙冲程是把机械能转化为内能 D．丁冲程是吸气冲程
火花塞
喷油嘴
吸气冲程吸进 汽油和空气的混合
的物质
物
空气
压缩冲程末汽 缸内的温度
较高
更高
点火方式
点燃式
压燃式
不
做功冲程燃气 同
较大
更大
的压强 点
效率较高，燃点较
效率低，燃点低；
高；功率很大，较笨
优缺点
功率一般不大，
重，
较轻巧，工作平稳
工作时震动较剧烈。
适于轻便快速工作 适宜长途负荷大的
应用
常在飞机、小汽车、 工作，常在拖拉机。
联系
其他三个辅冲程不但不做功,还要消耗机械能 (3)做功冲程为其他三个冲程提供能量,
(4)其他三个冲程为第三冲程做功提供基础
(4)依靠飞轮的 惯性 完成吸气、压缩、排气冲程
[及时练习]如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于做功冲 程的是（ C ）
知识点三：柴油机
自主学习：阅读教材P28页内容，思考并完成下表：
要求： 独立完 成。积极 动脑，
机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是( C ) 做完后，
举手回
8 / 10
答。让思
路方法不
一致同学
械能转化为内能 B．乙冲程是排气冲程
A．甲冲程是把机 介绍自己 的解题情
C．丙冲程是把机械能转化为内能 D．丁冲程是吸气冲程
况，
3、关于热机，下列说法是正确的（ D ）
喷出，推动箭体做功将 内 能转化为 机械 能。
2. 我国不仅是火箭的发源地，还是掌握先进火箭发动机技术的航天大国，我
国的 长征 系列运载火箭，有着极佳的性能。
盘点 收获 绘制
学生小 结，然后 绘制思维
3 / 10
思维 导图
导图。
1、如图所 示实验，试管口木塞冲出过程（ D ） A．试管口出现的白雾是水蒸 气 B．试管口出现白雾说明水蒸气内能增加 C．能量转化情况与内燃机压缩冲程相同 D．水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少
知识点一 ：什么是内燃机
要求：
自主学习：阅读教材 P24 页内容，思考并回答下列问题：
1、先独立
演示实验：演示点火爆炸实验—将内能转化为机械能
思考wk.baidu.com
1.活动塞式内燃机 燃料在汽缸内燃烧，产生的燃气直接推动活塞做功 。 2、组内交
2、从能量的转化来说，内燃机是把 内 能转化成 机械 能。
流讨论，
3、常见的活塞式内燃机有 汽油 机和 柴油 机
1.现人类很早就梦想着飞向太空：我国有一位官吏叫 万户 ，进行飞天尝试，
成为人类飞行的先驱者。所用火箭是在竹筒内装上火药，然后点燃火药，火药
燃烧后产生的气体体积 膨胀 ，从竹筒尾端向后高速喷出，推动箭筒向 前 飞
行。这和现代 火箭发动机 的原理是一样的。
火箭发动机的原理：燃料燃烧将 化学 能转化为 内 能，生成的燃气向后
学习 预设
学习 预设
课题：九年级物理第二章第 2 节《内燃机》 问题与活动
教 学 1.知道内燃机的基本原理。 （学习） 2.了解汽油机的工作过程。
目 标 3.了解汽油机与柴油机的异同。 4.知道汽油机、柴油机是活塞式发动机，知道轮机和火箭发动机的原理
认真阅读 明确目标
复习提问：
1、从能量的转化来说，热机是把 内能 转化为 机械能 的装置。
补充完善
知识点二：汽油机的工作过程
3、三分钟
自主学习：阅读教材 P24-26 页内容，思考并回答下列问题：
后小组展
4．结 合 图 2-2-3 ， 观 察 汽 油 机 的 模 型 ， 了 解 汽 油 机 的 构 造 。 示。
有 汽缸 、 活塞 、 曲轴 、 连杆 、 进气门 、 排气门 、
火花塞 、 飞轮 等。
补充完善
学习 知识点二：汽油机的工作过程
3、三分钟
自主学习：阅读教材 P24-26 页内容，思考并回答下列问题：
后小组展
合作 1．结 合 图 2-2-3 ， 观 察 汽 油 机 的 模 型 ， 了 解 汽 油 机 的 构 造 。 示。
探究 有 汽缸 、 活塞 、 曲轴 、 连杆 、 进气门 、 排气门 、
喷油嘴 ；从吸入的气体看，汽油机吸入 汽油和空气的混 合物 ，而柴油机吸入 空气 。 8、汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成，汽油机在某次工作时消耗汽油 0．2 kg，这些汽油完全燃烧能放出 9.2×106 J 的热量；汽油机工作过程中， 水箱中的水温度会升高，这是通过 热传递 的方式使水的内能增加。
适于轻便快速工作 适宜长途负荷大的
应用
常在飞机、小汽车、 工作，常在拖拉机。
摩托车上采用 舰艇。坦克等上使用
相 1．都有进气门、排气门、活塞、汽缸、曲轴、连杆
同 2．都分为 吸气 冲程、 压缩 冲程、 做功 冲程和
点 排气 冲程四个冲程。
知识点四：飞向太空
自主学习：阅读教材 P26-27 页内容，思考并回答下列问题：
D．甲、丁、乙、丙
5、下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要
能量转化情况.关于对图中①②③④的补充正确的是（ D ）
A．①做功冲程②内 能转化为机械能③压缩冲程④机械 能转化为内能 B．①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能 C．①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能 D．①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能 6、如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于 做功 冲程，该 冲程将 内能 转化为 机械能 ，若该汽油机每秒完成 40 个冲 程，则每秒它对外做功 10 次、飞轮转过 20 圈。 7、从结构上看，汽油机顶部是火花塞，而柴油机顶部却是
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．汽油机在做功冲程中，进气门关闭排气门打开。
D．汽油机在做功冲程中，是把内能转化为机械能
4、如图表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图，正确的排列顺序为（ D ）
A．甲、乙、丙、丁
B．丁、丙、乙、甲
C．甲、丙、乙、丁
一致同学 介绍自己 的解题情
检测 3、关于热机，下列说法是正确的（ D ）
况，
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．汽油机在做功冲程中，进气门关闭排气门打开。
D．汽油机在做功冲程中，是把内能转化为机械能
4、如图表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图，正确的排列顺序为（ D ）
A．甲、乙、丙、丁
B．丁、丙、乙、甲
C．甲、丙、乙、丁
D．甲、丁、乙、丙
5、下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要
能量转化情况.关于对图中①②③④的补充正确的是（ D ）
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A．①做功冲程②内 能转化为机械能③压缩冲程④机械 能转化为内能 B．①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能 C．①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能 D．①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能 6、如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于 做功 冲程，该 冲程将 内能 转化为 机械能 ，若该汽油机每秒完成 40 个冲 程，则每秒它对外做功 10 次、飞轮转过 20 圈。 7、从结构上看，汽油机顶部是火花塞，而柴油机顶部却是
(汽油的热值为 4.6×107J／kg)。 作业 完成《互动训练》第 2 节内容
问题与活动
教 学 1.知道内燃机的基本原理。 （学习） 2.了解汽油机的工作过程。
目 标 3.了解汽油机与柴油机的异同。 4.知道汽油机、柴油机是活塞式发动机，知道轮机和火箭发动机的原理
认真阅读 明确目标
复习提问：
1、从能量的转化来说，热机是把 内能 转化为 机械能 的装置。
(6)其他三个冲程为第三冲程做功提供基础
(4)依靠飞轮的 惯性 完成吸气、压缩、排气冲程
6 / 10
[及时练习]如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于做功冲 程的是（ C ）
知识点三：柴油机
自主学习：阅读教材P28页内容，思考并完成下表：
汽油机和柴油机构造及工作过程比较
汽油机
柴油机
构造
能量的转化
激励
吸气冲程 开 关 向下 半周
压缩冲程 关 关 向上 半周 机械 能→ 内 能
做功冲程 关 关 向下 半周 内 能→ 机械 能
排气冲程 关 开 向上 半周
(1)每个工作循环飞轮转 2 周,完成 1 个做功冲程
(2)在一个工作循环中,只有第三个冲程燃气对外做功,
联系
其他三个辅冲程不但不做功,还要消耗机械能 (5)做功冲程为其他三个冲程提供能量,
摩托车上采用 舰艇。坦克等上使用
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相 1．都有进气门、排气门、活塞、汽缸、曲轴、连杆 同 2．都分为 吸气 冲程、 压缩 冲程、 做功 冲程和 点 排气 冲程四个冲程。 知识点四：飞向太空 自主学习：阅读教材 P26-27 页内容，思考并回答下列问题： 1.现人类很早就梦想着飞向太空：我国有一位官吏叫 万户 ，进行飞天尝试， 成为人类飞行的先驱者。所用火箭是在竹筒内装上火药，然后点燃火药，火药 燃烧后产生的气体体积 膨胀 ，从竹筒尾端向后高速喷出，推动箭筒向 前 飞 行。这和现代 火箭发动机 的原理是一样的。 火箭发动机的原理：燃料燃烧将 化学 能转化为 内 能，生成的燃气向后 喷出，推动箭体做功将 内 能转化为 机械 能。 3. 我国不仅是火箭的发源地，还是掌握先进火箭发动机技术的航天大国，我 国的 长征 系列运载火箭，有着极佳的性能。
要求：
自主学习：阅读教材 P24 页内容，思考并回答下列问题：
1、先独立
演示实验：演示点火爆炸实验—将内能转化为机械能
思考
1.活动塞式内燃机 燃料在汽缸内燃烧，产生的燃气直接推动活塞做功 。 2、组内交
2、从能量的转化来说，内燃机是把 内 能转化成 机械 能。
流讨论，
自主 3、常见的活塞式内燃机有 汽油 机和 柴油 机
导入 新课
2、热机的种类主要有 轮机 、 内燃机 、 喷气发动机 、 火箭发动机 。 创设情境，引入新课： 回顾试管热机实验，提出问题：在此实验过程中，用酒精灯给试管加热，由于
燃料在试管外部加热，会有很多内能散失在空气中，内能的利用率很低。能不
能把燃料的燃烧转移到内部以提高燃料热值的利用率呢？
知识点一 ：什么是内燃机
进气门 排气门 活塞的 曲轴的 开关 开关 运动 运动
能量的转化
吸气冲程 开 关 向下 半周
压缩冲程 关 关 向上 半周 机械 能→ 内 能
做功冲程 关 关 向下 半周 内 能→ 机械 能
排气冲程 关 开 向上 半周
(1)每个工作循环飞轮转 2 周,完成 1 个做功冲程
(2)在一个工作循环中,只有第三个冲程燃气对外做功,
火花塞 、 飞轮 等。
其他小
2．冲程：活塞在往复运动中，从汽缸的 一端 运动到 另一端 叫做一个冲程。 组质疑，
3．在汽油机的一个工作循环 中活塞经历了四个冲程，依次为
老师完
吸气 冲程、 压缩 冲程、 做功 冲程和 排气 冲程。
善，评价
观察：汽油机工作的四个冲程 （图2-2-4）完成下表：
激励
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导入 新课
2、热机的种类主要有 轮机 、 内燃机 、 喷气发动机 、 火箭发动机 。 创设情境，引入新课： 回顾试管热机实验，提出问题：在此实验过程中，用酒精灯给试管加热，由于
燃料在试管外部加热，会有很多内能散失在空气中，内能的利用率很低。能不
能把燃料的燃烧转移到内部以提高燃料热值的利用率呢？
5 / 10
盘点 收获 绘制 思维 导图
学生小 结，然后 绘制思维 导图。
达标 检测
1、如图所 示实验，试管口木塞冲出过程（ D ） A．试管口出现的白雾是水蒸 气 B．试管口出现白雾说明水蒸气内能增加 C．能量转化情况与内燃机压缩冲程相同 D．水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少
2、 汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动
汽油机和柴油机构造及工作过程比较
汽油机
不
构造
火花塞
同
吸气冲程吸进 汽油和空气的混合
点
的物质
物
柴油机 喷油嘴
空气
2 / 10
压缩冲程末汽 缸内的温度
较高
更高
点火方式
点燃式
压燃式
做功冲程燃气 的压强
较大
更大
优缺点
效率低，燃点低； 功率一般不大，
较轻巧，工作平稳
效率较高，燃点较 高；功率很大，较笨
重， 工作时震动较剧烈。