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10.4热机教学目标了解四冲程汽油机的基本工作原理。了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。教学重点汽油机的工作过程。教学难点汽油机和柴油机的做功冲程。教学准备内燃机示教模型(带电源),教学挂图。教学过程一、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,来获得更大的动力二、进行新课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。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。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。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。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。三、小结(略)四、布置作业1简述四冲程内燃机的工作过程。2回答下列问题内燃机的四个冲程顺序能颠倒吗为什么内燃机一个工作循环活塞往复运动几次曲轴转动几周3教材P23 13说明1.组织学生观看教学电影内燃机。2.可给学生介绍一些有关多缸发动机的知识。 5 / 5
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