第十章机械能、内能及其转化第4节热机★【知识与技能】1知道热机的概念，初步了解热机的工作原理.2.了解汽油机和柴油机的构造及掌握其工作原理.3.了解历史和社会生活中的几种热机，深刻认识到内能的利用在人类发展史上的重要意义.★【过程与方法】1.通过演示实验使学生了解利用内能可以做功．2.利用动画、图片或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理．3.通过阅读“科学世界”了解现代汽车的一些常识．★【情感、态度与价值观】通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力．通过阅读“科学世界”使学生了解蒸汽机的发展历程，认识到人类非凡的创造力可以改变世界．★【重点】汽油机的工作原理及各个冲程能的转化过程.★【难点】压缩冲程及做功冲程中的能量转化.【教学过程】知识点一热机★【自主学习】【阅读课本P17-18,完成以下问题】1.利用内能做功的机械叫做热机.2.燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机.3.内燃机分为汽油机和柴油机两大类，它们分别用汽油和柴油作为燃料.★【合作探究】演示一能量转化：如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热试管内的水，使水沸腾，观察现象.1.你在实验中观察到了什么现象？答：瓶塞冲离试管.2.实验过程中有哪些不同形式的能量之间转化？答：①燃料在燃烧时将化学能转化为水的内能；②当水蒸气把瓶塞冲开时，将水的内能转化为瓶塞的机械能.
★【教师点拨】把内能转化为机械能的机器叫热机，热机种类很多，有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等.最常见的内燃机是汽油机和柴油机.知识点二汽油机★【自主学习】【阅读课本P18-19,完成以下问题】汽油机的四个冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程.★【合作探究】演示二四冲程汽油机工作示意图通过课件观察汽油机工作中每一个冲程的工作情况，并试着完成下表：吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程进气门打开关闭关闭关闭排气门关闭关闭关闭打开活塞运动方向向下向上向下向上是否存在能量转化否是是否1.在四个冲程中压缩冲程和做功冲程各发生了怎样的能量变化？答：①压缩冲程中，机械能转化为内能.②做功冲程中，内能转化为机械能.
1.哪个冲程获得动力？答：做功冲程.2.哪个冲程排出废气？答：排气冲程.★【教师点拨】（1）汽油机的主要构造有：主体是汽缸，内有活塞、它通过连杆与曲轴相连.上部有进气门和排气门，顶部有火花塞.（2）汽油机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的.（3）在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，燃气对外做功一次。在压缩冲程中，机械能转化为内能，在做功冲程中，内能转化为机械能.（4）在这个四个冲程中，利用曲轴的惯性来完成的冲程是吸气、压缩和排气冲程.★【跟进训练】如图所示是某轿车发动机的四冲程汽油机的一个工作循环示意图．表示做功冲程的是（ C ）A·ABCD知识点三柴油机★【自主学习】【阅读课本P19-20,完成以下问题】（1）柴油机的主要构造有：主体是汽缸，内有活塞、它通过连杆与曲轴相连.上部有进气门和排气门，顶部有喷油嘴.（2）汽油机和柴油机都是先靠外力使飞轮和曲轴转动起来，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成.
★【教师点拨】柴油机与汽油机的异同之处？（1）柴油机与汽油机的相同点：①都是内燃机；②都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环，曲轴和飞轮转动两周，活塞往复两次，对外做功一次；（2）柴油机与汽油机的不同点：①构造：汽油机汽缸顶部有火花塞;柴油机汽缸顶部有喷油嘴.②燃料：汽油机是汽油；柴油机是柴油.③吸气：汽油机吸进汽油和空气的混合气体；柴油机只吸进空气.④点火：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火.★【跟进训练】一台四冲程内燃机的飞轮转速为1800rad／min，它１s完成（D）A.30个冲程，做了30次功 B.60个冲程，做了60次功C.120个冲程，做了30次功 D.60个冲程，做了15次功【课堂小结】【练习设计】完成本课对应训练教学视频见课件.
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