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机械能与内能的相互转化 在寒冷的冬天为了使自己的身体暖和 你能想出什么办法 对 可以晒太阳 烤火 跳一跳 搓一搓 热传递的方法 这是什么方法改变内能 请你思考 快速弯折铁丝十余次 然后用手指触摸弯折处 有何感受 铁丝的内能变化了吗 想一想 看一看 用力将活塞迅速下压 你看到了什么 空气压缩引火仪 结论 由上述活动可知 是改变物体内能的另外一种方式 做功 一 做功使物体内能增加 二 做功使物体内能减少 一 通过热传递的方式 改变内能的方式 二 通过做功的方式 转移 转化 仅凭铁丝温度升高 内能增大这一现象 能否断定是通过热传递方式还是做功方式来实现的 想一想 机械能可以转化为内能 那么内能可以转化为机械能吗 你观察到什么现象 在此过程中 酒精燃烧后的燃气对外做功 燃气的能减少 转化为能 内 机械 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 热机 常见的热机 汽油机的工作过程 汽油机的构造 汽油机在工作时 活塞在汽缸里做往复运动 活塞从汽缸的一端运动到另外一端的过程叫做一个冲程 汽油机的工作过程 一个循环 1 活塞经历四个冲程 分别为 其中 冲程时燃气对外做功 2 曲轴旋转圈 活塞往复次 3 压缩冲程和做功冲程中能量是怎样转化的 压缩冲程 吸气冲程 做功冲程 排气冲程 做功冲程 2 2 你学到了什么 例 下图为我国成功发射的长征三号火箭升空的情景 请你试着分析一下 它在工作过程中能量转化的过程 你是否知道它利用了哪种类型的热机 定义 1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值 heatvalue 用符号 q 表示 燃料的热值 单位 j kg 公式 q mq 常用燃料的热值 单位 j kg 1 内燃机在做功冲程中 高温气体迅速膨胀而做功 此时这些气体的温度和内能变化的情况是 a 内能减少 温度降低b 内能增加 温度升高c 内能减少 温度升高d 内能增加 温度降低 a 课堂练习 2 如图所示 此图是汽油机的冲程 在此冲程中 气缸中的气体体积 压强 填 变大 变小 或 不变 压缩 变小 变大 3 冬天双手捧着热水袋会感到暖和 这是利用 方式增加了手的内能 双手反复摩擦也会感到暖和 这是利用 的方式增加了手的内能 4 改变物体内能的方式有做功和热传递两种 在汽油机的压缩冲程中 活塞压缩燃料混合物使它的温度升高 是通过 方式增加了燃料混合物的内能 为了不让汽油机在工作时温度升得太高 在设计制造时 汽缸外有一个水套 让汽缸被
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