四、机械能与内能的相互转化.ppt

四、机械能与内能的相互转化,同学们采用哪些办法可以使铁丝温度升高内能增大？,、热传递可以改变物体的内能，、做功也可以改变物体的内能，,机械能转化为内能,由上述活动可知:是改变物体内能的另外一种方式.,在厚壁玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速下压，你看到了什么？,筒中的棉絮燃烧,做功,机械能转化为内能,小孩从滑梯上滑下，小孩的屁股会有怎样的感觉？,这一现象说明：在克服摩擦时，物体的内能增加。,小孩的屁股感到发烫,机械能转化为内能,做功,生活中还有哪些做功改变物体内能的现象？,做功可以改变物体的内能,使物体的温度升高，内能增大,热传递方式是内能的转移过程，能的形式没有变；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。,做功与热传递在改变物体内能上是等效的。,注意：,、用铁锤敲打铁钉，铁钉温度会升高这是因为（）A铁锤把温度传给了铁钉B铁锤把热量传给了铁钉C铁锤把内能传给了铁钉D铁锤对铁钉做了功,D,课堂练习题：,3、下列说法中正确的是（）A做功和热传递是等效的B物体的温度升高，一定是吸收热量C温度越高的物体，热量越多D热水和冷水混合时，能量从热水传给冷水,D,4、进行下列实验操作时，会发现薄壁金属管内乙醚会沸腾，产生的乙醚蒸气会把塞子冲开，这种现象的解释是：来回拉绳子时，克服绳子和管壁的_做了功，使绳和金属管的内能增加，_升高。金属管又和乙醚进行了_使乙醚的内能增加，_升高，直到乙醚沸腾，产生大量的乙醚蒸气，蒸气膨胀把管塞冲开。,摩擦,温度,热传递,温度,演示点火爆炸,-将内能转化为机械能,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,转化为盒盖的能.,内,动（机械能),根据这个原理，可以制造出一种将内能转化为机械能的机器。,汽油机的结构图,火花塞,进气门,排气门,汽缸,曲轴,连杆,活塞,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.,汽油机的工作循环,指出四个冲程,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.2.一个工作循环，冲程，曲轴转圈,活塞往复次，燃气推动活塞做功次.3.汽油机只有一个冲程对外做功其他三个冲程要靠来完成压缩冲程和做功冲程中能量是怎样转化的?,吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程,做功,曲轴的惯性,汽油机与柴油机的优、缺点及应用,汽油机比较轻，常用在汽车、飞机和小型农业机械（如插秧机、机动喷雾器）上。柴油机的功率大，被广泛用于载重汽车、拖拉机、坦克、火车、轮船,柴油机还有个显著优点是热效率教高。,汽油机与柴油机的主要区别,燃料、空气的混合气体,空气,火花塞,喷油嘴,点燃式,压燃式,归纳与总结,改变物体内能的方式,热传递,做功,(内能的转移),(能量的转化),吸热内能增加,放热内能减小,对物体做功内能增大,物体对外做功内能减小,热传递和做功对于改变物体的内能是等效的,巩固知识：,1改变物体内能的方式：,热传递和做功。,用热传递的方法改变物体的内能，实质是：,用做功的方法改变物体的内能，实质是：,做功和热传递对改变物体内能是等效的。,内能转移的过程；,内能与机械能相互转化的过程。,2汽油机的工作过程：,巩固知识：,吸气、压缩、做功、排气四个冲程。,压缩冲程中能量转化是：,机械能转化成内能。,做功冲程中能量转化是：,内能转化成机械能。,除做功冲程外，其余三个冲程要靠曲轴的惯性来完成。,.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。.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）,热传递,做功,热传递,做功,、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,、如图是汽油机的冲程。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,、汽油机的曲轴转速是1200r/min，则每秒钟该汽油机完成个工作循环，做功次，共完成个冲程，活塞往复次，若每次做功为500J，则汽油机的功率为W。,10,10,40,5000,0,第四节、机械能与内能的相互转化,（第二课时）,为什么有的汽车用汽油，有的用柴油，有的用天然气？,比较质量相同的不同燃料充分燃烧时放出的热量,设计表格收集数据总结结论,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).,多,不相同,热值：,燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比叫做燃料的热值，用q表示,单位：是J/kg.(或J/m3对于气体),质量为m的燃料完全燃烧放出的热量为：,Q放=mq,公式：,Q放=Vq,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，,常用燃料的热值（单位：J/kg）,酒精的热值：3.0X107J/kg,表示的物理意义是：,1kg的酒精完全燃烧所放出的热量为3.0X107J,理解热值：1、q反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本领大小2、同种燃料热值一定，不同燃料热值一般不同，所以热值只与燃料的种类有关，而与质量、是否完全燃烧无关。,神州七号飞船除了带有氧气助燃以外，还带有什么物质做为燃料？为什么？,液态氢因为氢气的热值大,了解热机的发展历程.,关注热机效率,蒸汽机,内燃机,汽油机,柴油机,喷气发动机,如何提高热机效率？,充分燃烧；降低尾气温度；减小摩擦等.,热机的效率:,用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,例：柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴油机的效率是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4.3107J/kg）,8.6107,2.58107,例：一辆汽车在平直的公路上行使时,受到的阻力为8280N，当它匀速行使10km时，消耗汽油6kg，求汽车的效率？（汽油的热值是.107J/kg）,W有=fs=8280N104m=8.28107J,W总=mq=6kg4.6107J/kg=2.76108J,=8.28107J(2.76108J),=30,化石燃料的燃烧和环境保护,10、酒精的热值是3107J/kg，若要获得9107J的热量，至少需要燃烧kg的酒精。,3,11、28g完全燃烧的酒精可以放出多少热量？若这些热量全部被质量为0.5kg、温度为20的水吸收，则水的温度升高到多少摄氏度？（已知酒精的热值为3.0107Jkg,c水=4.2103J(kg),此时外界为一个标准大气压）。,8.4105J,100,12、随着人们物质生活水平逐步提高，农村的厨