滬粵版九年級上冊 物理 教案 12.4熱機與社會發(fā)展

1、熱機與社會發(fā)展【教學目標】知識與技能理解內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為機械能。知道熱機中能量的轉(zhuǎn)化。理解四沖程汽油機的構造和工作原理。過程與方法通過觀察汽油機模型和汽油機活動掛圖的演示理解汽油機的工作過程，能夠簡單描述汽油機的四個沖程?！窘虒W重點】理解內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為機械能。【教學難點】汽油機四個沖程的理解?！窘虒W準備】試管、水、橡皮塞、酒精燈、火柴、汽油機模型、汽油機活動掛圖。【教學過程】復習引入1復習提問：請舉例說明機械能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。打氣時氣筒會發(fā)熱，用鋸子鋸木料時鋸條會發(fā)熱2剛才的事例都說明機械能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，那么反過來想內(nèi)能會轉(zhuǎn)化為機械能嗎？進行新課一、熱機熱機是人類歷史上最偉大的發(fā)明之一、熱機的

2、種類很多，有蒸汽機、汽油機、柴油機、燃氣輪機、噴氣發(fā)動機和火箭發(fā)動機等。這些熱機的共同特點，是將燃料的化學能通過燃燒轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，然后通過做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。二、汽油機1汽油機是用汽油燃料，使汽油在機器內(nèi)部燃燒，從而將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的一種熱機。它常用在汽車、飛機、摩托車和小型農(nóng)業(yè)機械上。2構造及其作用部件名稱作用氣缸汽油在氣缸的頂部燃燒從而產(chǎn)生高溫、高壓氣體活塞在氣缸內(nèi)，高溫、高壓燃氣推動活塞做功，將燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能連桿和曲軸連桿跟活塞相連，曲軸通過傳動裝置跟工作機相連，將活塞的動力傳給工作機進氣門汽油和空氣形成的燃料混合氣的進口排氣塞燃料燃燒后廢氣的出口火花塞點火裝置，能產(chǎn)生電火

3、花使燃料混合物猛烈燃燒3汽油機工作原理內(nèi)燃機的工作過程以一個循環(huán)為一個單元，一個循環(huán)又分為四個沖程。開始工作前，活塞位于氣缸上端，進、排氣門均關閉。工作時，活塞由上向下運動，進氣門打開，排氣門仍關閉。由于缸內(nèi)體積增大，壓強減小，空氣和汽油的混合氣體被吸入氣缸。這是第一個沖程，吸氣沖程?；钊\動到最下端，就開始轉(zhuǎn)為向上運動。這時進氣門、排氣門都關閉，混合氣體被強行壓縮，使氣體的溫度升高，壓強增大。此時是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。這是第二個沖程，壓縮沖程。壓縮結(jié)束時雖然溫度較高，但未能達到燃料的燃點。在壓縮沖程結(jié)束的瞬間，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，高溫高壓燃氣推動活塞由上向下運動

4、，通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。實現(xiàn)了內(nèi)能向機械能的轉(zhuǎn)化。這是第三個沖程，做功沖程。做功沖程結(jié)束，活塞繼續(xù)由下向上運動，進氣門關閉，排氣門打開，燃燒后的廢氣被活塞推出缸外。這是最后一個沖程，排氣沖程。此后，活塞又由上向下運動，從此進入下一輪循環(huán)。概括來講就是：內(nèi)燃機工作時，四個沖程周而復始，在內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)中，活塞來回往復兩次，曲軸轉(zhuǎn)動兩周，對外做功一次。只有做功沖程是對外做功的，其余的三個沖程是輔助沖程，要靠裝在曲軸上的大飛輪的慣性來帶動的。在壓縮沖程中，是機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，在做功沖程中，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。三、熱機效率1熱機工作時，用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，叫做熱機的效

5、率。2. 蒸汽機的效率很低，只有6%15%。內(nèi)燃機的效率較高，如汽油機的效率為20%30%，柴油機的效率可達45%。提高熱機的效率，是人類在制造熱機技術方面孜孜不倦的追求。四、熱機與環(huán)境1交流討論：熱機的發(fā)展和應用推動了社會的快速發(fā)展。熱機在能的轉(zhuǎn)化過程中會對環(huán)境造成一定程度的污染。請指出熱機工作過程中可能造成哪些環(huán)境污染。（1）形成大氣污染熱機排出的廢氣：廢氣溫度高于環(huán)境溫度廢氣含有鉛、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳等有害物質(zhì)。（2）噪聲污染2怎樣控制熱機對環(huán)境造成的污染（1）改進燃燒設備，消除煙塵；（2）提高燃料的綜合利用，采取集中供熱：（3）充分利用污染少和無污染的能源；（4）在內(nèi)燃機排氣管上安裝消聲器，以減少噪聲污染五、全課小結(jié)1汽油機是用汽油燃料，使汽油在機器內(nèi)部燃燒，從而將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的一種熱機。它常用在汽車、飛機、摩托車和小型農(nóng)業(yè)機械上。2汽油機工作的四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。3熱機