江苏省盐城市大丰市万盈第二中学九年级物理上册 12.4 机械能和内能的相互转化课件1 苏科版.ppt

机械能与内能的相互转化 复习 1 我们上节课学过改变物体内能的哪种方式 2 我们通常怎样判断物体内能的变化 热传递 通过判断物体的温度变化 物体的温度升高 其内能增大 弯折铁丝 实验中 铁丝的温度是否发生变化 铁丝的内能变化了吗 做一做 铁丝温度升高了 铁丝内能增大了 活动一 视频 看一看 空气压缩引火仪 现象 你看到 答 筒内空气的温度升高了 棉絮燃烧起来了 分析 筒内空气内能增大了 答 活塞对空气做了功 使空气的内能增加 2 筒内空气增加的内能从何而来 棉絮燃烧 活塞对空气做功 空气的内能 空气的温度 达到棉絮的着火点 机械能转化为内能 能量是如何转化 1 这个现象说明了什么 结论 思考 用手摸筒壁 筒壁发热 为什么 一方面 活塞与筒壁摩擦 用做功的方式使筒壁内能增加 温度升高 另一方面 活塞压缩筒内空气 用做功的方式使空气内能增加 温度升高 空气再通过热传递向筒壁传递能量 使筒壁内能增加 温度升高 1 做功可以改变物体的内能 2 机械能可以转化为内能 点火爆炸 视频 你观察到什么现象 活动二 你得出什么结论 塑料盒盖飞出去了 结论 内能可以转化为机械能 分析 燃气的内能 现象 我们看到 此实验可以得出怎样的结论 盒盖的机械能 在此过程中 酒精燃烧后的燃气对外做功 做功可以改变物体的内能 如图所示 在试管里装入一些水 用软木塞塞住 加热使水沸腾 水蒸气会把软木塞冲开 在这一过程中 水蒸气膨胀时对软木塞 消耗了水蒸气的一部分能 转化为软木塞的能 做功 机械 内 现象 软木塞被冲开 管口有白气 实验 烧开的水冲开软木塞 水蒸气的内能 木塞的机械能 一 做功 改变物体内能的另一种方式 实质 机械能与内能的相互转化 外界对物体做功 物体的内能增大 物体对外界做功 物体的内能减小 举例 擦火柴 钻木取火 钻木板时 锯条发热 神六返回舱下落时 舱体与空气摩擦热 给自行车车胎打气 筒壁发烫 流星雨 流星雨的产生是流星体与地球大气层相摩擦的结果 用水壶烧水 水蒸气将壶盖顶起 点燃的火药燃烧时内能转化为机械能使爆竹腾空而起 火药燃烧时的内能转化为机械能 水蒸气的内能转化为机械能 蒸汽机 燃放鞭炮 古代火箭 蒸汽机 燃料燃烧时将大量的内能转化为机械能推动火箭升空 二 改变内能的两种方式 做功和热传递 发生改变 内能与机械能的相互转化 内能的转移 1 两种方式在改变物体内能上是等效的 2 本质不同 不发生改变 做功 热传递 能的形式 实质 内能可以转变成机械能 这对我们生活和生产产生了什么影响呢 我们利用这个原理制成了热机 热机是热力发动机的简称 热机是将燃料燃烧产生的高温 高压燃气的内能转化为机械能的装置 三 热机1 定义 将内能转化为机械能的装置 2 汽油机 构造 冲程 活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程 活塞往复一次 完成两个冲程 汽油机的工作过程 看一看 说一说 每个冲程的作用是什么 请你从进气门 排气门的开关情况及活塞的运动方向说一说每个冲程的工作特点 1 压缩冲程和做功冲程中的能量是怎样转化的 压缩冲程 机械能转化为内能做功冲程 内能转化为机械能 想一想 2 汽油机的一个工作循环活塞经历 个冲程 曲轴旋转 圈 活塞往复运动 次 燃气对外做 次功 2 4 2 1 3 在汽油机的四冲程中 只有做功冲程是燃气对外做功 那么其他3个冲程是靠什么完成的 飞轮的惯性 机械能转化为内能 4个冲程 工作过程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 内能转化为机械能 一个循环 活塞往复2次 燃气对外做1次功 曲轴旋转2圈 做功冲程 燃气推动活塞做功 其余三个冲程 靠飞轮的惯性来完成 一个循环 冲程 进气门 排气门 活塞运动 机械能转化为内能 压缩 关闭 关闭 向上 冲程 进气门 排气门 活塞运动 排气 打开 关闭 向上 冲程 进气门 排气门 活塞运动 内能转化为机械能 做功 关闭 关闭 向下 冲程 进气门 排气门 活塞运动 吸气 打开 关闭 向下 练一练 一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速1200r min 则汽油机每秒钟内完成个冲程 做功次 提示 汽油机的一个工作循环活塞经历 个冲程 曲轴 飞轮 旋转 圈 活塞往复运动 次 燃气对外做 次功 40 10 4 2 2 1 汽油机 轻巧 柴油机 效率大 汽车 飞机 小型机械 载重汽车 拖拉机 坦克 火车 轮船等 环境污染 噪声 废气等 1 如何比较不同燃料燃烧时放出热量的多少 比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放出的热量 思考 燃料燃烧放出热量 水吸收热量 水温度升高 比较水吸热后升高的温度 燃料完全燃烧放出热量的多少 是通过来反映的 水吸热后升高的温度 2 水的质量要相同吗 3 燃料的质量要相同吗 用质量相等的水 吸收质量相等的不同燃料完全燃烧放出的热量 比较水吸热后升高的温度 2 研究方法 控制变量法 四 比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放出的热量 方案 转化法 燃料完全燃烧放出热量的多少 是通过来反映的 水吸热后升高的温度 3 控制相同的条件有 周围环境 吸热液体的 只是燃料不同 种类 质量 盛装容器 烧杯 燃料的 质量 盛装容器 燃烧皿 液体的初温 不同也行 5 要求 让燃料完全燃烧 4 器材 图示器材 天平 6 表格 7 现象 8 结论 质量相等的酒精和碎纸片完全燃烧后 烧杯中水温的变化情况不同 质量相等的不同燃料完全燃烧所放出的热量一般不同 20 20 36 26 16 6 动画 1 定义 2 单位 3 物理意义 q汽油 4 6 107j kg 五 热值 q j kg 表示 1kg的汽油完全燃烧时放出的热量为4 6 107 单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量为叫这种燃料的热值 一些燃料的热值 单位为j kg 不同燃料的热值一般不同 4 热值是燃料物质的固有属性 同种燃料的热值相同 一桶汽油用去一半 质量 体积 密度 比热容 热值 减半 扩大一倍 不变 5