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1、人教版选修(2-2)活塞式内燃机教学设计一、 教学背景1. 面向学生：职高学生2. 学科：物理3. 课时：14. 学生课前准备：课前预习了解 复习九年级所学的热机内容二、 教学课题高中物理人教版选修2-2，第四章第二节活塞式内燃机三、 学生分析学生在九年级已经学习过关于热机的基本知识和汽油机、柴油机构造，工作的基本原理，能量转化过程，优缺点等四、 对应策略：将学生已经在初中学习过的内容已提问回顾的形式进行知识展现，并加深该部分知识点的理解和认识。并且将机车参数理解，曲轴转数涉及到的功能计算作为学生重点突破内容五、 教学目标知识与技能1. 了解内燃机的基本原理2. 了解汽油机的工作过程3. 了解
2、汽油机与柴油机的异同4. 知道汽油机、柴油机是活塞发动机；知道火箭发动机的原理5. 了解发动机的各项参数的物理意义过程与方法1. 通过热机的发展历程了解人类生产生活的进步2. 通过分析汽油机的四个冲程，了解活塞发动机的工作过程情感态度与价值观1. 通过各种型号的发动机所对应的的机车使学生更加热爱生活2. 通过学生对内燃机在生产生活中的应用，感受技术进步在工业文明发展中的重要作用。鼓励学生主动了解社会生产中的技术、设备及其原理，加深对技术应用的了解，提高学生关注科学技术应用于生活和社会的意识。重点、难点重点：认识汽油机的各个冲程，弄清楚各个冲程的作用难点：理解汽油机四冲程的主要工作关系及飞轮转数
3、与做功能量的计算关系教学过程（一） 引入瓦特改进了蒸汽机之后使蒸汽机得到了广泛的应用，为了提高热机的效率，人们是从哪些方面入手来进行的呢？（二） 进行新课一、从外燃到内燃1. 活塞式内燃机如何能够提升热机效率的2. 广义上内燃机的分类及应用二、活塞内燃机3. 学生通过四冲程原理图回顾四冲程汽油机的组成部件的名称及作用学生讨论回顾进气门、排气门、气缸、活塞、连杆、曲轴、飞轮并能介绍其功能冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫一个冲程在分析过程设置下列问题：a. 吸气冲程：燃气为什么进入气缸b. 压缩冲程：产生什么结果？能量转化如何？c. 做功工程：燃气为什么能够做功？能量转化如何？d. 排气冲程：有
4、什么作用通过教师引导，学生讨论得出：吸气冲程活塞下行，气缸内气体的体积增大，压强减小，大气压将混合燃料（或空气）压进气缸。压缩冲程将燃气压缩，同时温度提升，机械能转化为内能。做功冲程燃料燃烧产生高温高压的气体，内能大大增加，因此能推动活塞做功，内能转化为机械能。排气冲程排除的废气温度很高，损耗一部分内能。四个冲程只有做功冲程是燃气对活塞做功4. 学生回顾冲程的定义及四冲程的过程并填写表格5. 介绍影响发动机功率的原因及压缩比的概念6. 介绍单缸和多缸发动机的构造及应用7. 通过例题的讨论分析，独立计算出结果 例题：四冲程活塞内燃机的飞轮转速为300r/min。如果做功冲程中燃气对活塞的平均压强
5、为50Pa，活塞可移动的距离为0.3m，活塞的面积为120cm2,求这个内燃机的功率。分析：四缸四冲程内燃机的飞轮每转一周，有两个做功冲程。设燃气对活塞平均作用力为F、压强为p、活塞移动的距离为d、转数为n、，在飞轮转动一周中，燃气对活塞做的功为W=2FS=2pdS 代入数值后得W=250N/cm2120cm20.3m=3600J 内燃机的功率为P=W/t=Wn=3600J/r300r/60s=18000w=18kw 8. 学生分析总结四冲程汽油机的优缺点9. 分析柴油机与汽油机的区别并总结柴油机的优缺点柴油机：用柴油作为燃料的内燃机学生对比汽油机，将两者主要的构造和四冲程加以比较，总结得出两
6、者构造和工作过程的异同。相同点：a.基本构造和主要部件相似 b .工作过程相似：一个工作循环都经历了四个冲程不同点：a 构造不同：火花塞、喷油嘴 b 燃料不同 c 吸气不同 d 点火方式不同10. 介绍大型柴油机的两种传动方式及用途三、活塞内燃机的主要技术指标11. 介绍活塞式内燃机的主要技术指标：排气量、最大输出功率、最大扭矩、四、燃油标号12. 以哈弗H9的发动机参数为例，让学生分析（三） 小结本节课我们学习了内燃机的相关知识，了解了以汽油机为代表的内燃机的基本构造和工作原理，了解了四冲程内燃机工作过程的能量转化和及技术参数（四） 板书设计第二节活塞式内燃机一、从外燃到内燃二、活塞内燃机解：燃气对活塞做的功为W=2FS=2pdS 代入数值后得W=250N/cm2120cm20.3m=3600J 内燃机的功率为P=W/t=Wn=3600J/r300r/60s=18000w=18kw 三、活塞内燃机的主要技术指标四、燃油标号
