文档内容
热机
教学目标
1. 以蒸汽机和内燃机为基础,知道热机的概念,初步了解热机的工作原理,体会内
能的利用对人类发展的重要作用。
2. 了解汽油机的构造和工作过程。
3. 了解柴油机与汽油机的主要区别。
重难点
授课
环节一:新课导入
同学们准备好了吗?好,上课。同学们好,请坐。同学们,首先我们来看几幅
图,在路上行驶的汽车,以及在大海上航行的万吨巨轮,还有在空中飞翔的喷气
式飞机,那么它们的能量来自哪?在工作的过程中,能量又是如何转化的?带着
这个问题,我们就一起来学习热机。
环节二:新课授课
那老师这里有一个试管,往里面加一些水,用塞子塞入瓶口,把它固定到铁架台
上,用酒精灯给水加热,带水沸腾之后,大家观察到什么现象?大家说塞子飞了
出去,并且瓶口出现了白气,那么是什么能量推动塞子飞出去的?好,你手洗的
最快,你来说。他说那酒精灯给水加热,水沸腾之后就气化,变成了水蒸气,那
水蒸气温度升高,因此内能增加,推动活塞,推动橡胶塞对外做功。嗯,你非常
善于思考。好,请坐。那,看来内能也能够对外做功,那么利用内能做功的机械
就叫做热机,那么热机的种类有很多,有蒸汽机、喷气式飞机以及汽轮机、内燃
机,那燃料在气缸内直接燃烧产生动力的热机就叫做内燃机。而如果是以汽油作
为燃料,就叫做汽油机。
老师也在大屏幕上出示了汽油机的剖面图,那大家观察一下它由哪些部分组成
好?第三排这位同学,他说有进气门、排气门,还有火花塞、活塞连杆和曲轴,
观察的非常仔细。好,请坐。
那么在他工作的过程中,活塞就会往复的运动,那其中活塞从气缸的一端运动到
另外一端,就叫做一个冲程,那有同学问了,汽油机工作的过程有几个冲程,那
分别是怎样的?接下来我们来看一段视频,视频过后,请同学们在小组内思考讨论,总结一下,给大家 5 分钟的时间,现在开始,刚才同学们讨论的都很积极,
尤其是第四小组,讨论的尤为激烈。
好,第四小组代表请你来说。他说汽油机做工工作的过程有 4 个冲程。第一个冲
程叫做进气冲程,此时进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,那么空气和汽
油的混合物就进入了气缸。第二个冲程就是压缩冲程,此时进气门、抬气门都关
闭,活塞向上运动,压缩混合气体。第三步就是做功冲程,在压缩冲程结束时,
火花塞发出电火花,高温,高压的气体就迅速的燃烧了起来,推动活塞向下对外
做功。第四个冲程就是排气冲程,此时进气门关闭,排气门打开,火塞向上运
动,排除废气。这位同学说得非常的具体,好,请坐。
好。那么老师还有一个问题,在汽油机工作的四个冲程中,压缩冲程、做工冲
程,它的能量是怎样转化的?那么汽车是在哪个冲程获得了动力,又是哪个冲程
排除了尾气?同学们可以再在小组内进行一个探讨,给大家 3 分钟的时间。好,
第三小组代表你已经有想法了,请你来说。他说那压缩冲程是将机械能转化成了
内能,而做功冲程则是将内能转化为了机械能。在这 4 个冲程中,那汽车是在做
功冲程中获得了动力,而排气冲程则排出了汽车的废气。嗯,你总结得非常到
位。好,请坐
那。那么了解了什么是汽油机?如果是以柴油作为燃料的内燃机,就叫做柴油
机,那柴油机它的工作过程和汽油机是类似的,但是又有不同,那到底是怎样
的?请同学们自主阅读课本中的相关内容,给大家 3 分钟的时间,现在开始。
好后排中间这位同学,他说那首先柴油机在结构上并没有火花塞,而有一个喷油
嘴,并且在进气冲程,它吸进去的只有空气,没有柴油。那它的工作过程在压缩
冲程,在压缩冲程结束时,此时它的喷油嘴会喷出雾状柴油,那此时气缸内的温
度已经达到了柴油的燃点,那柴油就迅速的燃烧了起来。嗯,这位同学获取信息
的能力非常强。
环节三:巩固练习
好,请坐那。学了这么多老师,出几道题来考考大家,请大看一下大屏幕。好,
这位同学请你说出答案,并且解释原因。嗯,非常好,请坐,同学们都坐对了
吗?嗯,都坐对了。看来大家已经掌握了这一节课所学的内容,
环节四:小结+作业
那我们一起来回顾一下,通过今天的学习,你都有哪些收获好?物理课代表,他
说他知道了什么是热机的种类,以及汽油机、柴油机,它的结构,工作过程。你
的收获可真多。好,请坐
问。不玩之心可以为师矣。课下,请同学们完成动手动脑学物理的第一题和第二
题,学有余力的同学还可以搜集近三年有关热机的中考题,探索的道路充满艰
辛,同时也是充满乐趣的,请同学们相信自己,勇于探索下课。
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