資源簡介

第3節 內燃機
素養目標
1.知道熱機的概念,能復述汽油機的工作原理。
2.能說出汽油機和柴油機的相同點與不同點。
◎重點:1.知道內燃機工作過程中的能量轉化過程,樹立起節能、環保意識。
2.汽油機的工作原理及能的轉化。
【預習導學】
如圖所示:水燒開后,塞緊了的軟木塞被試管內的水蒸氣沖了出去。類似的現象在生活中很常見,比如燒開的熱水會將水壺蓋頂開。這一個簡單的生活現象背后的原理被科學家抓住,通過不斷地改進和創造,制造出現代的熱機。
知識點1內燃機
1.熱機:把燃料燃燒時釋放的 能轉化為 能的裝置。
2.內燃機:燃料直接在發動機 燃燒產生動力的熱機。
3.最常見的內燃機是 和 。
對點自測
1.下列設備不屬于熱機的是 ( )
A.電風扇 B.汽油機
C.柴油機 D.蒸汽機
【答案】知識點一
1.內　機械
2.氣缸內
3.汽油機　柴油機
對點自測
1.A
知識點2汽油機
1.燃料: 。
2.主要構造:① 、②氣缸頂部的 、③ 、④ 、⑤ 、⑥ 、⑦ 、⑧ 、⑨ 、⑩ 。
3.沖程:活塞在氣缸內做一次 運動叫作一個沖程(或行程)。
4.工作過程:
沖程 沖程
沖程 沖程
5.能量轉化:做功沖程是 能轉化為 能;壓縮沖程是 能轉化為 能。
【答案】知識點二
1.汽油
2.氣缸　火花塞　進氣道　進氣閥　排氣道　排氣閥　活塞　連桿　曲軸　飛輪
3.單向
4.吸氣　壓縮　做功　排氣
5.內　機械　機械　內
知識點3柴油機
1.燃料: 。
2.構造與汽油機主要不同是氣缸頂部是 。
3.吸入氣體: 。
4.點火方式: 點火。
5.四沖程內燃機在一個循環中,活塞往復運動 次,氣缸內的燃油燃燒爆發 次,對外做功 次。
對點自測
2.下列關于內燃機的說法,正確的是 ( )
A.汽油機頂部有噴油嘴
B.汽油機四個沖程順序是吸氣沖程、做功沖程、壓縮沖程和排氣沖程
C.做功沖程是將機械能轉化為內能
D.柴油機在吸氣沖程中吸入空氣
【答案】知識點三
1.柴油
2.噴油嘴
3.空氣
4.壓燃式
5.2　1　1
對點自測
2.D
【合作探究】
任務驅動1了解汽油機的工作過程
閱讀課本中汽油機的工作原理示意圖,討論完成下列問題。
1.請簡述汽油機四個沖程的工作過程。
①吸氣沖程:
②壓縮沖程:
③做功沖程:
④排氣沖程:
沖程 進氣閥 排氣閥 活塞運動 方向 活塞動力 來源
吸氣 沖程 打開 關閉 向下 飛輪慣性
壓縮 沖程
做功 沖程
排氣 沖程
2.每個沖程氣閥的開關情況、活塞的運動情況和活塞動力來源如何 請同學們完成下表。
·學習小助手·
辨識沖程的方法:
①有氣體進入氣缸的為吸氣沖程
　　②有氣體排出氣缸的為排氣沖程
③火花塞點火的為做功沖程
④氣閥都關閉且活塞上行的是壓縮沖程
3.壓縮沖程中活塞壓縮空氣和燃料的混合物時,是通過什么方式改變了混合物的內能 燃氣內能怎樣變化 做功沖程中缸內氣體的溫度如何變化
。
4.【生活中的物理】的現象與汽油機哪一個工作沖程的能量轉化相同
。
【答案】任務驅動一
1.略
2.關閉　關閉　向上　飛輪慣性　關閉　關閉　向下
氣缸內高溫高壓氣體　關閉　打開　向上　飛輪慣性
3.①壓縮沖程,飛輪通過連桿推動活塞對混合物做功,飛輪的機械能轉化為混合物的內能,混合物的內能增大,溫度升高。②做功沖程,燃燒后氣缸內產生的高溫高壓氣體推動活塞,帶動與活塞連接的機體運動,氣缸內氣體的內能轉化為機械能,氣缸內氣體的內能減少,溫度降低
4.做功沖程
任務驅動2比較柴油機與汽油機的相同點與不同點
1.對比課本中柴油機的工作原理示意圖和汽油機工作原理示意圖,完成課本“交流與討論”中的問題。
2.說一說柴油機與汽油機的相同點。
。
·學習小助手·
在一個工作循環中,只有第三個沖程燃氣對外做功,其他三個輔助沖程不但不做功,還要消耗機械能,做功沖程為其他三個沖程提供能量,其他三個沖程為第三個沖程做功提供基礎。
3.說一說柴油機與汽油機的不同點
　①燃料不同:汽油機的燃料為 ,柴油機的燃料為 。
②氣缸頂部的結構不同:柴油機氣缸的頂部是一個 ,汽油機氣缸的頂部是一個 。
③點火方式不同,柴油機的點火方式是 式,而汽油機是 式。
④吸氣沖程吸入氣缸的物質不同,汽油機吸入氣缸的是 ,柴油機吸入的是 。
【答案】任務驅動二
1.略
2.①工作過程相同:1個工作循環都有吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程　②能量轉化相同:壓縮沖程由機械能轉化為內能,做功沖程由內能轉化為機械能
3.汽油　柴油　噴油嘴　火花塞　壓燃　點燃　汽油和空氣的混合氣體　空氣
任務驅動3查閱資料,了解熱機的發展歷史,并談一談內燃機的優缺點和內燃機對現代人們生活的影響
【答案】任務驅動三
略

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