四、机械能与内能的相互转化 (2).ppt

机械能与内能的相互转化,江都区第一中学曹茂龙,课前热身,1、给你一根火柴，你有哪些方法可以使它燃烧？2、寒冷的冬天，为了使手暖和起来，你常采用什么方法？3、以上材料说明是改变物体的内能一种方式，是改变物体内能的另一种方式。,做功和热传递在改变物体内能上是等效的,热传递,做功,汽车高速行驶时，为什么轮胎的温度会上升得很高呢？,由于摩擦做功，使它的温度升高了。,用手快速弯折铁丝，反复多次之后，再用手触摸弯折处，会有什么感觉呢？,弯折时，对铁丝做功，使它的温度升高了,用力将活塞迅速下压，你能看到什么现象呢？,筒内产生了火光。,原因：,压缩气体，对气体做功，使气体的温度升高了，达到棉花着火点。,你能再举一些通过做功来改变物体内能的实例吗？,小结：,对物体做功，能使它的内能增大，从而使物体的温度升高。,做功可以改变物体的内能。,实质：机械能转化为内能，,外界对物体做功，机械能转化为内能，内能增大,做功的方式：,摩擦做功,压缩体积做功,弯折做功,锻打做功,例1、火柴可以放在火上点燃，也可以在火柴盒上擦燃，前者是用方法使火柴头的温度升高而燃烧；后者是用方法使火柴头的温度升高而燃烧的。,热传递,例2、下列例子中，属于机械能转化为内能的是（）A、冬天，人站在阳光下感到暖和，B、水沸腾时，水蒸气冲开锅盖，C、用锉刀锉铁皮，铁皮和锉刀都发热，D、点燃爆竹的导火线后，爆竹腾空飞起。,做功,生活事例分析,C,例3、写出下列现象中，改变内能的方法：A、给自行车打气，气筒壁会发热：，B、古人用“钻木取火”的方法取火：，C、一盆冷水放在太阳光下晒热了：，D、搓手会感到手变热：，E、冬天往手上呵气，感到手变暖和：，F、来回弯折铁丝，弯折处会发烫：。,做功,做功,热传递,做功,做功,热传递,例4、用打气筒给自行车胎打气，过一会儿筒壁就会热起来，这是为什么？,分析：这是一个综合过程，既有克服摩擦做功，又有压缩气体做功，把机械能转化为内能，使物体的内能增加，温度升高。,解：当气筒内的活塞向下运动时，压缩筒内的空气做功，使空气的内能增加，温度升高，并把一部分内能转移给筒壁;同时，气筒内的活塞与筒壁摩擦而做功，使筒壁的内能增加，温度升高;这样，筒壁就热起来了。,在瓦特的故乡-格林诺克的小镇上，家家户户都是生火烧饭。有一次，他在厨房里看烧开水。起初，水壶的壶盖很安稳，隔了一会水开了，水壶里的蒸汽冒出来，推动壶盖向上跳动。瓦特观察了好半天，感到很奇怪，猜不出其中的缘故，就问祖母：“是什么玩意使壶盖跳动呢？”根据你的预习，你能帮瓦特的祖母回答吗？,例5、如图所示，在试管内装一些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲出去。在这个实验中，(1)燃料的能转化为能，传递给水和水蒸气，(2)水蒸气把木塞冲出去，能转化为木塞的能。,化学,内,内,机械,例6、如图所示，在玻璃瓶内装有少量的水，用塞子塞紧后往瓶内打气，打到一定程度时，塞子会从瓶口跳起来，同时会看到瓶内“白气”产生，这一现象说明：（1）瓶内气体对外做功时，气体的内能，温度；（2）当温度降低时，瓶内的水蒸气遇冷放热，从而成小水珠。,减少,降低,液化,物体对外界做功，内能转化为机械能，内能减小。,例7、气体在迅速膨胀做功的过程中，气体的温度和内能的变化情况是：（）A、内能减少，温度降低，B、内能减少，温度升高，C、内能增加，温度升高，D、内能增加，温度降低。,A,汽车加油之后，发动机是怎么工作的呢？,二、热机：,1、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。,2、热机的种类：,蒸汽机,内燃机（汽油机、柴油机）,3、汽油机：,（1）结构：,（2）工作原理：,利用汽油在汽缸内燃烧，产生高温、高压的燃气推动活塞做功，把内能转化为机械能。,汽油机完成一个工作循环中：,1、活塞经历4个冲程：吸气、压缩、做功、排气,冲程：活塞从气缸的一端运动到另一端的过程,活塞在气缸中往复两次，,曲轴转动两周，,燃气对活塞做功一次，,2、能量的转化：,做功冲程：燃气对活塞做功，内能转化为机械能,压缩冲程：活塞对气体做功，机械能转化为内能,除做功之外，其余三个冲程：依靠飞轮的惯性完成,例1、汽油机的曲轴上都装有一个笨重的飞轮其作用是：（）A、减小柴油机的振动，B、贮藏能量，完成三个辅助冲程，C、提高热机的效率，D、提高热机的功率。,B,例2、单缸四冲程汽油机工作时，依靠飞轮的惯性来完成的是：（）A、只有吸气和压缩冲程，B、只有压缩和排气冲程，C、只有吸气和排气冲程，D、只有吸气、压缩和排气冲程。,D,例3、以下为四冲程汽油机工作的示意图，请你指出各图分别是哪个冲程。,吸气冲程,排气冲程,压缩冲程,做功冲程,例4、一台汽油机的飞轮的转速是2400r/min,则：每秒钟曲轴转周，活塞在气缸内往复次，汽油机完成个工作循环,对外做功次;若对外做功100次，需要用秒。,分析：,飞轮每秒钟转动的