机械能和内能2

航空 梦想 1 弯折铁丝 2 擦火柴 小实验 同学们采用哪些办法可以使铁丝温度升高内能增大 这一现象说明 在克服摩擦做功时 物体的内能增加 而机械能减少 即机械能转化为内能 空气压缩引火仪 看一看 由上述实验可得结论 对物体做功 物体的内能 问题 物体对外做功又会怎么样 猜想 1 物体的内能增大 2 物体的内能减小 结论 物体对外做功 内能会 改变体内能的方法 一种是通过热传递的方式 而另一种是通过做功的方式来实现的 不同 热传递方式是内能的转移过程 能的形式没有变 而做功方式是机械能向内能的转化过程 能的形式已经发生改变 问题 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 做功与热传递的等效性 由上述活动可知 是改变物体内能的另外一种方式 您观察到什么现象 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 例1 在下图中 各种做功的形式中 能量是怎样转化或转移的 综合你的表述 总结一下从能量的角度看 各种形式做功的实质 ABC 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 汽油机完成一个循环 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 汽油机各主要部件的作用是什么 压缩冲程和做功冲程中能量是怎样转化的 例3 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 中国航空 三 燃料的热值 探究质量相同的物体燃烧时放出的热量 实验表明 相同质量的酒精与碎纸片燃烧后 酒精比碎纸片放出的热量 更多的实验表明 质量相等的不同燃料 完全燃烧所放出的热量一般是 相同 不相同 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 单位是 J kg 公式 Q mq 常用燃料的热值 单位 J kg 能量与环境 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 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 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 让汽缸被水包围着 这样就可以通过得方式降低汽缸的温度 减少汽缸的内能 5 柴油机是工农业生产中常用的热机 已知某型号柴油机得效率是30 在柴油机内完全燃烧2Kg柴油能放热J 这些热通过柴油机得转化能对外做有用功J 柴油的热值是3 3X107J Kg 苏州S195型柴曲机的部分技术规格如表所示汽缸数汽缸直径额定功率转速燃油消耗率冷却方式195mm8 8kW2000R min0 27kg kW h 蒸发水冷其中 额定功率 是指柴油机正常工作时对外所做机械功的功率 燃油消耗率 是指柴油机正常工作时 每输出1kW h的能量柴油机所消耗柴油的千克数 已知柴油的热值为3 3 107J kg 水的比热容4 2 103J kg 则 1 若柴油机的水箱中贮有10kg冷却水 当水的温度由20 上升到40 时 这些水所吸收的热量是 J 2 已