内燃机

逍遥右脑  2014-02-23 09:02

初三 1-8 物理                   
         一      一           
§12..3内燃机新课
认识方面:1.常识性了解汽油机的基本构造和工作原理。
2.常识性了解柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。
3.常识性了解四冲程内燃机工作过程中的能量转化。
能力方面:利用燃料内能方面,也不可避免地会有一部分内能转化和转移到其他方面,因此要建立热机效率的概念,并与机械效率作联系和类比。
情感态度价值观:懂得热机在给人们带来方便的同时,也造成了环境污染。
了解汽油机和柴油机的四个冲程。能工作过程中的能量转化。
建立热机效率的概念
讲授法,讨论法
讨论法
内燃机示教模型(带电源),挂图

1.复习
  什么是热机?
  2.引入新课
  用酒精灯给试管中的水加热,由于燃料在试管外燃烧,热量损失较大,内能的利用率较低。能不能把燃料移到内部去燃烧,来获得更大的动力?
  3.进行新课
  板书:第三节 内燃机
  内燃机:燃料在气缸内燃烧的热机
  (1)汽油机
  最常见的内燃机,以汽油或柴油为燃料,分别叫做汽油机和柴油机我们首先介绍汽油机
  板书:
  一、汽油机:用汽油作燃料的内燃机
  ①构造(出示模型或挂图。边指示边讲解)。
  进气门,排气门,火花塞,气缸,活塞,连杆,曲轴。(介绍名称的同时,介绍各部分的功能)
  冲程:活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程
  ②工作原理。
  (边动作边讲解,并提醒学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况)
  内燃机的工作过程以一个循环为一个单元,一个循环又分为四个冲程
  开始工作前,活塞位于气缸上端,进、排气门均关闭。工作时,活塞由上向下运动,进气门打开,排气门仍关闭。由于缸内体积增大,压强减小,空气和汽油的混合气体被吸入气缸。这是第一个冲程
  板书:吸气冲程
活塞运动到最下端,就开始转为向上运动。这时进气门、排气门都关闭,混合气体被强行压缩,使气体的温度升高,压强增大。这是第二个冲程
板书:压缩冲程
  压缩结束时虽然温度较高,但未能达到燃料的燃点。在压缩冲程结束的瞬间,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压气体,高温高压燃气推动活塞由上向下运动,通过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转化。这是第三个冲程
  板书:做功冲程
做功冲程结束,活塞继续由下向上运动,进气门关闭,排气门打开,燃烧后的废气被活塞推出缸外。这是最后一个冲程
  板书:排气冲程
  此后,活塞又由上向下运动,从此进入下一轮循环

③能的转化。
  教师:汽车在开动前,是如何使内燃机起动的?
  学生:接通电源,开动“马达”。
  学生:用手“摇车”。
  教师:“马达”也好,“摇车”也好,都是为了给内燃机输入能量,通过外力先使飞轮和曲轴转动起来,由曲轴通过连杆带动活塞运动,消耗机械能来帮助内燃机完成吸气、压缩两个冲程内燃机一旦开始做功,内能就会转化成曲轴的机械能。这时曲轴获得的机械能一部分通过做功,一部分通过飞轮(与曲轴相连的质量较大的轮子)保存起来。然后依靠飞轮的惯性再反过来向外输出带动曲轴转动,靠消耗飞轮的机械能完成排气以及下一循环的吸气、压缩。这样内燃机就可连续工作下去了。
  板书:在做功冲程燃气对活塞做功,内能转化为机械能。其余三个冲程靠消耗飞轮的机械能来完成
  (2)柴油机
  板书:
  二、柴油机:用柴油作燃料的内燃机
  柴油机与汽油机有共同的地方,也有不同之处。
  ①柴油机与汽油机的相同点:都是内燃机;一个工作循环都要经历四个冲程
  ②柴油机与汽油机的不同点:
  构造方面:柴油机没有火花塞,而在相应位置上安装的是喷油嘴。
  工作过程上:
  吸入的气体不同(汽油机吸入的是什么?柴油机吸入的只是空气);
  压缩情况不同(问:汽油机压缩冲程末温度、压强多大?柴油机压缩冲程末,气体体积要小得多。所以压强更大,温度更高,这个温度早已超过了柴油的燃点);
  点火方式不同(汽油机靠火花塞点火。柴油机由于压缩气体温度已超过柴油燃点,从喷油嘴喷入雾状柴油便可立即燃烧。这种方式称为压燃式);
用途方面:柴油机比汽油机便宜,但汽油机一般比柴油机轻巧,所以汽油机通常用在飞机、小汽车、摩托车及一些小型农用机械上。而柴油机一般用在舰船、载重汽车、拖拉机、坦克以及发电机等大型设备上。
4.小结(略)
5.布置作业
(l)简述四冲程内燃机的工作过程。
(2)回答下列问题:
  

①内燃机的四个冲程顺序能颠倒吗?为什么?
②内燃机一个工作循环活塞往复运动几次?曲轴转动几周?
板书:
§12..3内燃机
内燃机:燃料在气缸内燃烧的热机
最常见的内燃机,以汽油或柴油为燃料,分别叫做汽油机和柴油机
一、汽油机:用汽油作燃料的内燃机
1、构造(出示模型或挂图。边指示边讲解)。
2、进气门,排气门,火花塞,气缸,活塞,连杆,曲轴。
3、冲程:活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程
4、工作原理:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程
二、柴油机:用柴油作燃料的内燃机
①柴油机与汽油机的相同点:都是内燃机;一个工作循环都要经历四个冲程。

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