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《热机》
教材分析:
教材利用图例说明了汽油机的结构,并用四个参考图详细分析了汽油机的四个冲程,指出汽油机实际工作时,是靠外力使曲轴和飞轮先转动起来,带动活塞运动后汽油机才自己工作。柴油机教学比较简单,知识说明了其工作过程,并分析了和汽油机的区别,指出了柴油机的应用。教材最后还提出了问题,思考汽油机和柴油机在工作过程中的相同点和不同点。
教学目标:
【知识与能力目标】
1.初步认识发动机的作用,体会现代交通工具对人们生活的影响。
2.了解汽油机的基本构造和工作原理。
【过程与方法目标】
1.能用文字或口头表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化。
2.能用文字或口头表述内燃机各个冲程的工作状态和能量转化。
【情感态度价值观目标】
知道内燃机工作进有废气污染,树立环保意识。
教学重难点:
【教学重点】
汽油机和柴油机的构造和工作过程。
【教学难点】
汽油机和柴油机的构造和工作过程。
课前准备:
1.教师研读课标、教材,撰写教学设计,制作多媒体课件。
2.学生预习本课内容,收集有关资料。
3.实验器材:汽油机和柴油机的模型、内燃机做功冲程演示器。
教学过程:
一、复习旧课:
1.改变物体内能的两种方法是什么?
2.内能有哪两方面的主要应用?举例说明。
二、激发学习动机:
1.利用课件展示:
(1)从镰刀到联合收割机图片。
(2)从木帆船到远洋巨轮图片。
(3)从马车到小轿车图片。
提问:它们里面都有相同的设备是什么呢?
2.本节将要学习汽油机和柴油机这两种热机的构造、工作原理以及它们之间的不同点。
三、讲授新知识:
(一)汽油机
1.提问:简介什么叫汽油机?
学生阅读课本,完成回答。
学生回答:指出汽油在汽油机气缸内燃烧、生成高温高压燃气,燃气推动活塞而做功。燃气的内能转化为活塞运动的机械能。
2.汽油机的构造:
汽油机有哪些构造呢?
教师结合汽油机模型演示讲解汽油机的构造。并指出和演示什么叫做一个冲程。
汽油机的构造:气缸、活塞连杆、曲轴、进气门、排气门、火花塞。
活塞在汽缸里往复运动、活塞从气缸的一端运动到另一端叫做一个冲程。
讲解火花塞时,要演示火花塞产生电火花的现象,讲明它的主要功能是点燃汽油的作用。讲解并演示曲轴转动,说明活塞在汽缸中往复运动,通过曲轴变成转动。讲解进气门和排气门的开合,要说明它是由齿轮巧妙组合控制,以解开学生的疑点。
3.汽油机的工作原理
汽油机是如何工作的呢?
教师演示汽油机模型。提问活塞在气缸中往复运动,有无规律?
指出多数汽油机是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程不断循环、周而复始连续工作的。
(1)吸气冲程:
教师演示汽油机吸气冲程要求学生注意观察:活塞运动方向,进气门和排气门的开合情况。吸气冲程的作用是什么?
学生回答,教师小结:吸气冲程、活塞由上端向下端运动,此时进气门打开,排气门关闭。活塞向下运动使气缸里的气体体积变大,压强减小(低于大气压)于是汽油和空气组成的混合物从进气门被吸入气缸里。
(2)压缩冲程:
教师演示汽油机模型压缩冲程要求学生观察进气门、排气门和活塞在气缸中的运动情况。压缩冲程能的转化。
学生回答,教师小结:压缩冲程进气门和排气门都关闭,活塞向上运动压缩汽油和空气燃料的混合物做功,活塞的机械能转化为燃料混合物的内能,压强变大,温度升高。
(3)做功冲程:
教师演示汽油机模型做功冲程,要求学生观察活塞运动方向,进气门排气门的开闭情况以及火花塞产生的电火花(汽油机模型是用小灯泡的发光表示火花塞产生电火花),并说明做功冲程能的转化。
在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功。燃气的部分内能转化为机械能。
(4)排气冲程:
教师演示汽油机模型的排气冲程,观察活塞运动方向和进气门和排气门的开闭情况。并说明此冲程的作用。
学生回答:
教师小结:排气冲程、活塞向上运动、进气门关闭、排气门打开、废气被排到气缸外。
教师总结并(板书)汽油机是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。
说明:在开始运转时,要靠外力先使曲轴转动起来。由曲轴通过连杆带动活塞运动,待汽油机发动起来,它才能自己工作。
4.应用:简介汽油机轻巧的特点,及常用在汽车、飞机和小型动力机械上面。
(二)柴油机
1.柴油机的构造和工作过程:
思考:柴油机与汽油机比较,在构造上、工作过程有哪些异同点?
在学生自学的基础上,组织学生就上述问题进行讨论,教师结合柴油机的模型,进行演示和讲解。
2.柴油机:柴油机气缸顶部没有火花塞,而有一个喷油嘴。其它构造与汽油机相似。
(三)汽油机和柴油机异同
学生以小组的形式讨论完成。
1.构造上的异同:
柴油机的构造和汽油机相似,主要的不同是柴油机气缸顶部没有火花塞,而有一个喷油嘴
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