文档内容
尊敬的各位评委老师上午好,我是物理组 X 号考生,我试讲的题目是热机,
下面是我的试讲内容。
上课,同学们好,请坐。
来看 ppt上的这幅图片,有谁了解过它?这位同学,科普知识真丰富请坐。
它是世界上速度最快的火箭汽车,能达到 1600 千米每小时,已经超过了声速,
那这个汽车是如何获得机械能的呢?带着这个问题进入这节课的学习。(第 1 节
热机)
我们知道能量可以相互转化,那什么可以转化为机械能为汽车提供动力呢?
来看老师演示实验,我在试管内装些水,用橡皮塞塞住管口,用酒精灯加热试管
中的水,哎有什么现象?这位同学,观察的很仔细,请坐。塞子竟然冲出去了,
并且试管口有大量的白雾。在这个过程中有哪些能量的转化呢?给大家三分钟的
小组讨论时间,开始讨论。(巡视)时间到,哪个小组说说你的分析?一组代表,
分析的很好请坐。酒精燃烧释放出热量,将一部分内能转移给水,水的内能增加,
温度升高,产生大量水蒸气。水蒸气越来越多,对瓶塞的压力越来越大,最后橡
胶塞受到水蒸气的压力而冲出去,在此过程中发生了怎样的能量转化?这位同学,
水蒸气的内能转化为了塞子的动能,大家赞同他的观点吗?看来大家得出的结论
是一致的,很好请坐。
像这样利用内能来做功的机器就是热机,(一、热机)热机的种类有很多,
来看ppt 上的这些热机的图片,这是什么?蒸汽机,如果是水蒸气做功,我们就
称之为蒸汽机。但是现在生活中常见的汽车并不是靠水蒸气来提供动力的,而是
用汽油或柴油作为燃料。它们燃烧后也会产生燃气,燃气做功,内能转化为机械
能。像这个热机,他的燃料在发动机的汽缸内燃烧产生动力称为内燃机。内燃机
又分为了汽油机和柴油机,分别用汽油和柴油作为燃料。
我们先来认识汽油机,来看一段有关汽油机工作的视频,(二、汽油机)老
师这里有一个汽油机的教具模型,我把它投影到大屏幕上,在汽缸上部有进气门
和排气门,顶部有火花塞,下部有活塞,活塞用连杆跟曲轴相连。汽油在汽缸里
面燃烧时生成高温高压的燃气,推动活塞做功,活塞移动带动曲轴转动。来看我
演示这个过程,好要使汽油机连续工作,活塞必须能在汽缸内往复运动,像这样
一直运动。活塞在汽缸内往复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做
一个冲程。多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证
连续工作的。同学们先自己观察这四个冲程,看他们是如何工作的,自由交流两
分钟。
热机的核心是要利用的什么?这位同学,很好请坐。利用了内能做功,因此
我们先详细分析做功冲程,(做功)来看我演示这个冲程的实物模型,当火花塞产生电火花,使燃料燃烧,产生高温高压气体推动活塞向下运动,对外做功。那
么做功冲程中能量是如何转化的?这位同学,分析的的很好请坐。做功冲程中,
燃料燃烧,燃料的化学能转化为燃气的内能,产生的气体,推动活塞向下运动,
燃气的内能转化为机械能。
做功冲程之前是压缩冲程,(压缩)来看我演示这个冲程的实物模型,进气
门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩。那么压缩过程能量是如
何转化的?这位同学,很好请坐。活塞压缩汽油和空气的混合物做功,使其内能
增加,温度升高,所以在这个冲程中是机械能转化为了内能。
做功冲程之后是排气冲程,(排气)来看我演示这个冲程的实物模型,进
气门保持关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出汽缸。那么排气冲程中
是怎样将废气排出的?这位同学,分析的很好请坐。当活塞向上运动时,汽缸内
气体的体积变小,气压增大,当汽缸内的气压大于大气压时,废气被排出汽缸。
还有一个冲程是吸气冲程,它是四个冲程的第一部。(吸气)来看我演示这
个冲程的实物模型,进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,汽油和空气的混
合物进入汽缸。吸气冲程中为什么能将汽油和空气的混合物吸进汽缸?这位同学,
很好请坐。当活塞向下运动时,汽缸内气体的体积增大,气压变小,大气压把汽
油和空气的混合物压进汽缸。
知道了这四个冲程之后,我们把这四个冲程连续起来形成一个完整的工作。
来看老师演示这个实物模型。这四个冲程是周而复始的循环过程,每完成一个循
环,活塞往复几次?两次,曲轴转动几次?两周,向外输出功几次?一次。哪个
冲程使汽车获得了动力?做功冲程,哪个冲程排出了汽车的废气?排气冲程。
柴油机的构造和汽油机相似,但是柴油机通过压缩空气直接点燃柴油,因此
柴油机汽缸顶部没有火花塞,而有一个喷油嘴。柴油机的工作过程也分为吸气、
压缩、做功排气四个冲程。同学们阅读课本柴油机,了解一下。
今天你到底学的怎么样呢?大家完成导学案这一小节中的课堂检测部分,来
核对答案,做错的同学说说自己的想法,同学之间相互交流两分钟。
通过刚刚的学习你有什么收获?这位同学,这位同学,看来同学们收获不少
总结的不错,老师给大家布置课后任务,请同学们用表格的形式对汽油机的工作
过程进行总结。
我的试讲到此结束,感谢评委老师们的聆听。