1. 知道熱機(jī)的概念，初步了解熱機(jī)的工作原理，體會內(nèi)能的利用對人類發(fā)展的重要作用。
2. 了解汽油機(jī)的構(gòu)造及工作過程。
3. 了解柴油機(jī)的構(gòu)造及工作過程。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】
了解四沖程汽油機(jī)的基本工作原理。
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】
了解四沖程汽油機(jī)的基本工作原理。
【自主預(yù)習(xí)】
閱讀教材，完成以下問題：
1．熱機(jī)是將 能轉(zhuǎn)化為 能的機(jī)械。常見的熱機(jī)有 機(jī)、 機(jī)、 機(jī) 、 機(jī)等。
2．內(nèi)燃機(jī)的工作原理：燃料（汽油或柴油）在汽缸里面燃燒時生成 的燃?xì)猓脕硗苿踊钊? ，把 能轉(zhuǎn)化為 能。
3. 汽油機(jī)的構(gòu)造：由進(jìn)氣門、 、火花塞、汽缸、 、連桿、曲軸、等組成的。
4. 活塞在汽缸內(nèi) 時，從汽缸的一端運(yùn)動到另一端的過程叫做一個 。
5. 汽油機(jī)的一個工作循環(huán)是由 、 、 、 四個沖程組成的，在一個工作循環(huán)中，活塞往復(fù)運(yùn)動 次，曲軸轉(zhuǎn)動 周，對外做功 次。
6. 柴油機(jī)和汽油機(jī)構(gòu)造的不同點(diǎn)：
①汽油機(jī)汽缸頂部有 ；柴油機(jī)沒有，只有 .
②汽油機(jī)吸氣沖程吸入 的混合物；柴油機(jī)吸氣沖程只吸入 .
③汽油機(jī)的點(diǎn)火方式為“ 式”；柴油機(jī)的點(diǎn)火方式為“ 式”.
【合作探究】
探究一、熱機(jī)
1. 實驗探究：利用內(nèi)能可以做功
【做一做】在一個試管中裝一些水，用橡膠塞塞緊；然后對試管加熱使水沸騰，觀察現(xiàn)象。分析實驗中的能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？
觀察到的現(xiàn)象有：① ；②管口附近出現(xiàn) 。
【分析歸納】①酒精燃燒放出熱量，酒精的 能轉(zhuǎn)化為水的 能；
②水吸熱沸騰，產(chǎn)生大量水蒸氣，氣體膨脹對瓶塞做功，氣體的 能轉(zhuǎn)化為瓶塞的 能.
③結(jié)論：利用內(nèi)能可以 。
圖1 圖2
2. 熱機(jī)
（1）熱機(jī)：各種利用 能做功的機(jī)械叫做熱機(jī).
（2）工作原理：熱機(jī)利用內(nèi)能做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為 能.
（3）種類：蒸氣機(jī)、 、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)等.
（4）常見熱機(jī)——內(nèi)燃機(jī)
①內(nèi)燃機(jī)：燃料直接在發(fā)動機(jī) 燃燒產(chǎn)生動力的熱機(jī).
②分類： 機(jī)和 機(jī).
【例題1】如上圖2所示實驗，在橡膠塞受到水蒸氣的壓力而沖出的過程中，以下說法正確的是
A．試管口出現(xiàn)的“白霧”是氣體
B．水蒸氣對外做功，內(nèi)能增加
C．水蒸氣對外做功，溫度升高
D．這個實驗基本展示了蒸汽機(jī)的工作原理
探究二、汽油機(jī)
1. 工作原理：利用汽油在氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)鈦硗苿踊钊龉Α?br>2. 汽油機(jī)的構(gòu)造：由氣缸、 、 、 、活塞、曲軸、連桿組成。
3. 工作過程
（1）沖程：汽油機(jī)在工作時，活塞從氣缸的一端運(yùn)動到另一端的過程，叫做一個 。
（2）四個沖程：汽油機(jī)的一個工作循環(huán)由 、 、 、 四個沖程組成。多數(shù)汽油機(jī)是由這四個沖程的不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的。
（3）汽油機(jī)的工作過程分析
（4）汽油機(jī)一個工作循環(huán)情況總結(jié)
汽油機(jī)的一個工作循環(huán)是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程組成的，在一個工作循環(huán)中，活塞往復(fù)運(yùn)動 次，曲軸轉(zhuǎn)動 周，對外做功 次。
【例題2】內(nèi)燃機(jī)有四個工作沖程，如圖所示是內(nèi)燃機(jī)的_______沖程，活塞上升時，汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能______（選填“減少”或“增加”），_____能轉(zhuǎn)化為______能。
【例題3】內(nèi)燃機(jī)的一個工作循環(huán)由_____ 、_____ 、_____ 、______四個沖程組成。一臺某型號單缸四沖程汽油機(jī)的飛輪速度是1200r/min，則汽油機(jī)每秒鐘對外做功_____次。
探究三、柴油機(jī)
1. 工作原理：利用柴油在氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)鈦硗苿踊钊龉Α?br>2. 柴油機(jī)的構(gòu)造：與汽油機(jī)的大致相同，不同的是柴油機(jī)氣缸頂部沒有火花塞而是一個 。
3. 工作過程
（1）柴油機(jī)的工作過程與汽油機(jī)大致相同，也是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程構(gòu)成一個工作循環(huán)，在一個工作循環(huán)中，活塞往復(fù)運(yùn)動兩次，曲軸轉(zhuǎn)動兩周，對外做功一次。
（2）柴油機(jī)和汽油機(jī)構(gòu)造及工作過程的不同點(diǎn)：
①汽油機(jī)汽缸頂部有 ，在壓縮沖程末，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的氣體（俗稱“ 式”）；柴油機(jī)汽缸頂部沒有火花塞，只有 ，在壓縮沖程結(jié)束時，壓縮空氣的溫度已經(jīng)超過柴油的燃點(diǎn)，此時從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣就立刻燃燒起來（俗稱“ 式”）。
②汽油機(jī)吸氣沖程吸入 的混合物；柴油機(jī)吸入氣缸內(nèi)的物質(zhì)只有 。
4. 汽油機(jī)與柴油機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)：
①汽油機(jī)轉(zhuǎn)速高，結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量輕，造價低廉，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，使用維修方便。汽油機(jī)在摩托車、汽車上特別是小型汽車上大量使用.
②柴油機(jī)比較笨重，主要用于載重汽車、拖拉機(jī)、火車和輪船上.
③柴油發(fā)動機(jī)與汽油發(fā)動機(jī)相比，熱效率高。因此從節(jié)約能源、降低燃料成本角度上講，柴油發(fā)動機(jī)在小汽車上的推廣使用具有更重大的意義.
5. 學(xué)生閱讀“科學(xué)世界”,了解現(xiàn)代汽車的主要構(gòu)造、原理及發(fā)展情況.
【例題4】關(guān)于汽油機(jī)與柴油機(jī)的說法中，不正確的是（ ）
A．柴油機(jī)汽缸頂部有個火花塞，汽油機(jī)汽缸頂部有個噴油嘴
B．柴油機(jī)通過壓縮空氣直接點(diǎn)燃柴油
C．汽油機(jī)與柴油機(jī)的工作過程都分為吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程
D．汽油機(jī)與柴油機(jī)使用的燃料不同
【例題5】關(guān)于熱機(jī)，下列說法中正確的是（ ）
A. 汽油機(jī)頂部有噴油嘴，柴油機(jī)頂部有火花塞
B. 柴油機(jī)在吸氣沖程中，將柴油和空氣的混合氣吸入汽缸
C. 汽油機(jī)和柴油機(jī)除做功沖程外，其他三個沖程都是依靠飛輪的慣性完成的
D. 改進(jìn)技術(shù)后，熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%
【精講點(diǎn)撥】
1. 內(nèi)燃機(jī)完成一個工作循環(huán)，飛輪轉(zhuǎn)2周，完成 4 個做功沖程，對外做功1次.
2. 在一個工作循環(huán)中，只有第三個沖程燃?xì)鈱ν庾龉?，其他三個輔沖程不但不做功，還要消耗機(jī)械能.
3. 做功沖程為其他三個沖程提供能量，其他三個沖程為第三沖程做功提供基礎(chǔ).
4. 依靠飛輪的慣性完成吸氣、壓縮、排氣沖程.
【歸納整理】
第1節(jié) 熱機(jī)

【課堂練習(xí)】
1. 熱機(jī)是利用_______能做功的機(jī)械。熱機(jī)的種類有蒸汽機(jī)、________、汽輪機(jī)、____________等。
2. 如圖1所示，工作中的四沖程汽油機(jī)正處于________沖程，該沖程將________能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，若該汽油機(jī)每秒完成40個沖程，則每秒它對外做功_______次。
圖1 圖2
3. 如圖2所示是某種內(nèi)燃機(jī)某一沖程的示意圖，由圖可知：
（1）這種內(nèi)燃機(jī)是______機(jī)；
（2）它表示的是______沖程；
（3）在這個沖程中______能轉(zhuǎn)化為______能；
（4）完成這一沖程，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)______轉(zhuǎn)。
4. 如圖甲是某汽油機(jī)的吸氣沖程時的氣門開閉情況和活塞的運(yùn)動方向，仿照甲圖在乙圖中畫出壓縮沖程時的氣門開閉和活塞和連桿的大致位置。
甲 乙 丙
5. 根據(jù)汽油機(jī)和柴油機(jī)的區(qū)別，下列說法錯誤的是（ ）
A．汽油機(jī)氣缸頂部有一個火花塞，柴油機(jī)氣缸頂部是一個噴油嘴
B．汽油機(jī)吸入的是空氣，柴油機(jī)吸入的是空氣和柴油的混合物
C．做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D．壓縮沖程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
【課后反思】本節(jié)課學(xué)習(xí)中，你有哪些收獲，還有哪些問題1.吸氣沖程：
活塞：向 運(yùn)動。
進(jìn)氣門： 。
排氣門： 。

2.壓縮沖程：
活塞：向 運(yùn)動。
進(jìn)氣門： 。
排氣門： 。
___能轉(zhuǎn)化為 能。
3. 做功沖程：
活塞：向 運(yùn)動。
進(jìn)氣門： 。
排氣門： 。
____能轉(zhuǎn)化為 能.
4.排氣沖程：
活塞：向 運(yùn)動。
進(jìn)氣門： 。
排氣門： 。
項目
汽油機(jī)
柴油機(jī)
相同點(diǎn)
把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；一個工作循環(huán)有四個沖程.
不
同
點(diǎn)
燃料
汽油
柴油
汽缸構(gòu)造
汽缸頂部有一個火花塞
汽缸頂部有一個噴油嘴
吸氣沖程
空氣與汽油的混合物
空氣
壓縮沖程
在壓縮沖程結(jié)束時，火花塞
產(chǎn)生電火花，是“點(diǎn)燃式”
在壓縮沖程結(jié)束時，噴油嘴噴出
霧狀柴油并燃燒，是“壓燃式”
特點(diǎn)與應(yīng)用
輕巧、功率小、轉(zhuǎn)速高，
適用于轎車和輕型車輛
笨重、功率大，經(jīng)濟(jì)性能好，
適用于載重汽車、輪船等

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