内容正文:
第十四章 内能的利用
第1节 热机
►知识与技能
1.知道四冲程内燃机的工作原理。
2.知道内燃机工作过程中能量的转化关系。
3.能说出柴油机与汽油机的异同。
►过程与方法
1.通过分析使学生了解可以利用内能来做功。
2.利用活动模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。
►情感、态度与价值观
1.通过演示培养学生观察、分析问题的能力。
2.通过阅读“科学世界”扩展学生的知识面。
●重点:汽油机的工作原理及能的转化过程。
●难点:内燃机的工作原理。
一、情景导入 生成问题
如下图所示,在试管内装一些水,用橡皮塞塞住,加热使水沸腾,发现水蒸气会把橡皮塞顶出去。
请你回答:在以上实验中,有哪些能量转化的过程呢?
瓦特发明的蒸汽机原理与此是否相似?
二、自研互学 生成新知
【自主探究】
自主阅读教材P17~18内容,独立思考并完成:
1.什么是热机?常见的热机有哪些?
答:利用内能做功的机械叫热机。
常见的热机有:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
2.什么叫内燃机?内燃机有哪几种?
答:燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机,叫内燃机。内燃机有汽油机和柴油机。
自主阅读教材P18~19内容,独立思考并完成:
3.观察课本P18图14.1-3,说出汽油机的主要结构。
答:进气门、排气门、汽缸、火花塞、活塞、曲轴、连杆。
4.什么是冲程?汽油机一个工作循环有哪几个冲程?
答:活塞在气缸内往复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的过程叫一个冲程。多数汽油机有:吸气、压缩、做功、排气四个冲程。
提示:内燃机冲程的识别可根据进气门、排气门的打开、关闭情况,活塞运动方向辨别。
冲程
进气门
排气门
活塞运动
吸气
打开
关闭
向下
压缩
关闭
关闭
向上
做功
关闭
关闭
向下
排气
关闭
打开
向上
5.如图所示,是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图,其中__乙__图是做功冲程,__甲__图是依靠飞轮的惯性来完成的冲程。在图乙中,它将__内__能转化为__机械__能。
6.某单缸四冲程内燃机飞轮转速为1200 r/min,该内燃机每秒钟完成__40__个冲程,曲轴转动__20__圈,对外做功的次数为__10__次。
7.读下表信息,说出汽油机、柴油机的不同点。
内燃机
项目
汽油机
柴油机
构造
一个工作循环
吸气冲程
__吸入汽油和空气的混合物__
__只吸入空气
压缩冲程
压缩程度较小
(机械能→内能)
压缩程度大
(机械能→内能)
做功冲程
__点燃式__(火花塞点火)
(内能→机械能)
__压燃式__(柴油遇到高温高压的
热空气)(内能→机械能)
排气冲程
排出废气
排出废气
主要特点
轻巧、效率较低
笨重、效率较高
适用范围
小汽车、小型农业机械、飞机等
载重汽车、拖拉机、火车、轮船等
【合作探究】
对学:①对子间相互检查独学内容,给出评定等级。
②标注对子间不能解决的疑惑。
群学:研讨:①组长统计本组内疑难并帮助解疑。
②针对展示方案内容进行讨论。
三、交流展示 生成能力
方案一 一台单缸四冲程汽油机飞轮转速为2 400 r/min,则这台汽油机每秒完成__80__个冲程,对外做功__20__次。
方案二 柴油机和汽油机的异同。
四、当堂演练 达成目标
见学生用书。
五、课后反思 查漏补缺
1.收获:____________________________________________
2.存在困惑:________________________________________
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