内燃机物理教案

知识目标

（1）知道热机中能量的转化

（2）知道四冲程内燃机的构造和工作原理

（3）了解汽油机和柴油机的主要区别

能力目标

通过分析汽油机和柴油机的构造个工作过程的异同，学习分析和比较的研究方法．

情感目标

了解这些内燃机在生产和生活中的应用，感受到技术进步在工业文明发展中的重要作用．

教学建议

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．

教法建议

本节利用挂图分析，要注重培养学生的观察能力和分析总结能力，培养学生的比较能力，所以在教法上有演示、引导学生观察、分析讨论、比较、联系实际这些环节．

“汽油机”利用挂图和实验仪器演示汽油机的四个冲程，使学生在理解工作过程的内在逻辑联系．体会到汽油机的发明是人们智慧的结晶，在技术应用领域人们可以充分发挥自己的聪明才智．

“柴油机”要注意比较教学，学生自主分析汽油机和柴油机的相同点和不同点，提高学生的甄别、判断、比较能力，教师还可以提供一些关于内燃机的资料，学生阅读，增强信息处理能力．

教学设计方案

内燃机

【课题】内燃机

【重难点】内燃机的构造和工作原理；汽油机和柴油机的区别和联系．

【教学过程设计】

一．汽油机

方法1、教师简介汽油机，指出汽油在汽油机汽缸中燃烧，高温高压的燃气推动活塞做功，能量转化是内能转化为机械能．运用挂图表现汽油机的四个冲程，分析每个过程和四个冲程之间的逻辑联系，学生在观察和分析的过程中可以思考下面的问题：

a．汽油机的结构主要有哪些；每部分的用途是什么．

b．运动四个冲程，说明汽油机的曲轴能带动活塞连续转动．

c．四个冲程的特点是什么．

学生理解了四个冲程后，教师可以讲解汽油机的应用，可以提供关于汽油机的资料，学生阅读，提高利用信息学习的能力．

方法2、对于基础和设备条件较好的班级，教师可以利用多媒体资料辅助学习，例如可以用电话展示，学生利用课件的交互功能，自主的学习汽油机的结构、作用、各个冲程的工作情况等．对于汽油机的应用，仍可以向学生提供资料，学生利用信息学习，提高采集信息和处理信息的能力．

二．柴油机

方法1、利用媒体资料辅助学生学习，可以有：柴油机的剖面图、柴油机四个冲程的挂图、柴油机的应用举例．可以组织学生小组讨论，对比柴油机和汽油机的冲程，找出汽油机和柴油机的相同点和不同点．柴油机的应用可以教师提供资料，学生阅读，自己从信息中学习．

方法2、对于基础较好的班级，可以组织学生实验探究，参考课题可以是：发动机的原理和作用，学生组织成小组，自行制订计划和实施方案，主要了解蒸气机、内燃机、气轮机、喷气发动机的简单原理和这些发动机对生产力的发展所作的贡献．

【板书设计】

第三节内燃机

一．汽油机

1．汽油机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．

2．汽油机的应用

二．柴油机

1．柴油机和汽油机的区别

2．柴油机的应用

探究活动

实验探究：发动机的原理和作用

【课题】发动机的原理和作用

【组织形式】学生活动小组

【活动流程】提出问题；猜想与假设；制订计划与设计实验；进行实验与收集证据；分析与论证；评估；交流与合作。

【参考方案】了解蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机的基本原理及这些发动机对生产力发展所起的作用。

【备注】1、写出探究过程报告。

2、发现新问题。

探究活动范例：参观汽车修配厂

活动内容

参观汽车修配厂，重点观察汽车发动机——汽油机．

活动目的

亲眼目睹汽车发动机，在增加感性认识的基础上，使学生进一步了解汽油机的构造及作用．

活动准备

1、知识预习：①内燃机的有关知识；②燃料及燃烧值；③内能的利用和环境保护．

2、组织安排：全班分为5个小组，进行纪律、安全教育．

活动过程

1、参观修配厂工作环境，听修配厂负责人介绍该厂基本情况

2、听技术人员讲解汽车发动机——汽油机的主要构造及作用

①机体——机体是发动机各机构、各系统和一些部件的安装基础．

②曲柄连杆机构——主要包括活塞、活塞销、连杆曲轴、飞轮、气缸体等．其作用是将燃料在气缸内所产生的热能转变成曲轴旋转的机械能，并输送给传动系．

③配气机构——主要包括排气门、气门挺杆、气门弹簧等．其作用是按一定的时间使可燃混合气和空气充入气缸，并按一定的时间将废气从气缸中排出．

④供给系——包括燃油箱、汽油泵、汽油滤清器、空气滤清器、化油器、进气管等．其作用是把汽油和空气按一定比例混合成可燃混合气并送入气缸，以备燃烧．

⑤润滑系——包括集滤器、机油泵、润滑油道、限油阀、机油滤清器、机油散热器等．其作用是将润滑油送至各摩擦的摩擦面．

⑥冷却系——包括水泵、散热器、风扇、水套、分水管等．其作用是用冷却水带走受高温机件的热量，并通过散热器将热量散发到大气中，以保证发动机正常工作．

⑦点火系——汽油机的点火系包括蓄电池和发电机、点火线圈、分电器和火花塞等．其作用是定时地点燃气缸中的可燃混合气．

⑧起动系——起动系包括使发动机由静止到起动工作的起动机及附属装置．

3、学生深入到各修理车间调查、采访，并弄清有关问题

①发动机在工作时如何减小噪音?

废气从排气管排出时，如果直接进入大气，会产生强烈的排气噪音，为了减小排气噪音和消除废气中的火星，通常在排气管口处装上排气消声器．当废气通过消声器时，使气流方向改变、分散、冷却等等，从而大大降低废气的压力和温度，使排气噪音显著减弱．

②发动机冷却方式通常有哪两种?常常采用哪种冷却方式?为什么?

汽车发动机冷却方式有风冷式和水冷式两种．通常采用水冷式冷却．目的是为了增加气缸体的刚度．缩小体积、减轻重量等．

③水箱又叫什么?其功用是什么?

水箱即散热器，其功用是将水套流出的热水迅速冷却，保证发动机具有正常的工作温度．

④如何正确使用汽油?

根据发动机的压缩比，正确选用汽油．压缩比高的发动机应选用牌号较高的汽油．一般发动机的压缩比在7以下，可使用70号汽油，发动机的压缩比为7～8，可使用75号或者是80号汽油，发动机压缩比为8以上，可使用85号汽油．

⑤二行程发动机与四行程发动机比较，有何优缺点？

二行程发动机与四行程发动机比较．其优点是：在压缩比、工作容积和转速同的条件下，其功率可提高1．5倍～1．6倍，运转比较平稳；在功率相同时，其发动机的体积小、重量轻、结构简单、保修方便．可燃混合气随废气排除，经济性较差，所以不如四行程发动机使用广泛．

活动小结

本次活动，学生亲眼目睹了发动机的构造及工作过程，不仅加深了对汽油机的认识，而且拓宽了学生的视野．例如，李为同学体会到：看课本上的汽油机构造图那样简单，但一接触实际的汽油机，才觉得在课堂上只学了其中的一点点，显得太微不足道了．李华强同学体会到：看了工人师傅维修汽车发动机的情景，那种娴熟、精湛的技术，真让我羡慕不已，在今后的学习中，我一定要好好学习知识，尤其在动手方面要加强，积极参加物理兴趣小组活动，特别是要改掉做实验时，只看不动手的习惯．黄伟同学这样说：我爸爸也是搞修理的，以前常听他说汽车上的一些部件名称，听起来似懂非懂，今天通过参观，特别是听了技术人员详细地介绍，不仅解开了原来的一些疑问，而且还激发了我进一步探求的兴趣，今后我要充分利用便利条件，多向我爸爸请教，拜他为师．

总之，本次活动学生兴趣高昂，学生与工人师傅相处融洽，尤其是学生敢于借助有限的知识，大胆提问、大胆探求的精神深受工人师傅的赞誉和肯定，收到了较好的效果．