12-4机械能与内能的相互转化（自主学习）

§12-机械能与内能的相互转化（第一课时）班级_______姓名_______日期_______主备人：贾建军【学习目标】1．知道做功是改变物体内能的另一种方式，知道做功的实质。2．知道内能与机械能可以相互转化。3．了解汽油机的基本结构、工作过程、工作原理。会判断汽油机的冲程，知道相关冲程的能量转化。【先学先知】做功改变内能：1．根据实验现象，填写表格：实验实验过程实验现象图12-30反复弯折铁丝弯折处感觉＿＿＿，说明内能_________。图12-31用力压缩空气压缩引火仪的活塞仪器内棉花______，说明内能_________。⑴上述内能的增加________（是、不是）通过热传递实现的。⑵上述实验中，__________转化为内能。〖结论〗_____________是改变内能的另一种方式。2.热传递能增加物体的内能，_________(不能、也能)减少物体的内能。做功可以吗？实验：压缩膨胀实验，实验中，你认为最奇怪的现象是：________________________。分析：在塞子飞出去的瞬间，__________对________做功，导致瓶内气体内能_______，温度_______，瓶内酒精蒸汽_________形成小液滴，此即“白雾”。〖结论〗⑴外界对物体做功时，物体的内能________（如：_____________）；物体对外界做功时，物体的内能_______（如：_____________）。⑵做功可以改变物体的内能。其实质是:___________________________________；热传递改变物体内能的本质是：________________________________________。3.你喝水，能否判断出这是用煤炉烧的，还是用电水炉烧的呢？__________。〖结论〗在改变物体的内能上，做功和热传递是____________________。二、热机：1．热机的原理：利用做功，将＿＿＿＿能转化为＿＿＿＿能。2．汽油机：⑴结构：从上到下依次有：＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿等。⑵汽油机工作时，＿＿＿在汽缸里做往复运动，活塞从汽缸的＿＿＿＿运动到＿＿＿＿的过程叫做冲程。⑶工作过程：①吸气冲程：进气门＿＿＿＿，排气门＿＿＿＿，活塞向＿＿运动，＿＿＿＿＿＿＿被吸入汽缸。②压缩冲程：进气门＿＿＿＿，排气门＿＿＿＿，活塞向＿＿运动，＿＿＿＿＿＿＿被压缩，内能＿＿＿＿，温度升高。此时＿＿＿＿能转化为＿＿＿＿能。③做功冲程：进气门＿＿＿＿，排气门＿＿＿＿，火花塞＿＿＿＿，使＿＿＿＿＿＿猛烈燃烧，产生＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，推动活塞向＿＿运动。此时＿＿＿＿能转化为＿＿＿＿能。④排气冲程：进气门＿＿＿＿，排气门＿＿＿＿，活塞向＿＿运动，将＿＿＿＿排出汽缸。⑷小结：①四冲程汽油机的活塞依次经历＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿四个冲程，称为一个中；②＿＿＿＿冲程是活塞对燃料和空气的混合物体做功，它的内能＿＿＿＿，是＿＿＿＿能转化为＿＿＿＿；③＿＿＿＿冲程是燃气对外做功，燃气的内能＿＿＿，＿＿＿能转化为＿＿＿＿能。（此即为我们人类需要的）④一个冲程，曲轴旋转＿＿圈。一个工作循环，曲轴旋转＿＿圈，活塞往复＿＿＿次（完善课前预习）3．汽油机主要应用在＿＿＿＿、＿＿＿＿等轻型机械上。4．柴油机与汽油机的工作过程相似，但没有＿＿＿＿，它的燃料是通过＿＿＿＿＿＿＿点燃的。柴油机主要应用在＿＿＿＿、＿＿＿＿等大功率机械上（比较笨重）。它的优点是比较＿＿＿＿。【典型例题】例题1、在打开雪碧（或啤酒）瓶的瞬间，由于瓶内气体气压较_____，在膨胀时对外______，气体内能______，温度_______。此时这部分气体中的_________，将会发生_________现象，从而形成白色的___________。此过程中___________能转化为_________能，该过程与汽油机的________冲程相似。例题2、如图所示为内燃机工作时的某冲程示意图，该冲程是（）A、吸气冲程B、压缩冲程C、做功冲程D、排气冲程【课堂检测】AUTONUM．下列属于通过做功途径改变物体内能的是（）A．在火炉上烧水，水温升高 B．感冒发烧，用冷毛巾敷额头C．用气筒给轮胎打气，气筒壁发热 D．炎热的夏天，柏油路面温度升高AUTONUM．在内燃机的四个冲程中，其中把机械能转化为内能的是（）A、吸气冲程B、压缩冲程C、做功冲程D、排气冲程AUTONUM．一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r／min，该汽油机每秒钟内完成_______个冲程，做功______________次.AUTONUM．如图所示的实验，在用酒精灯给装有少量水的试管加热时，水蒸气把木塞顶开。同时可以观察到试管口处出现。分析可得：高温的水蒸气把木塞顶开对外，水蒸气的_____能转化为，温度，在试管口处发生了。【课后练习】〖基础巩固题〗图甲图乙在太阳照射下，热水器中水的温度升高反复弯折铁丝，铁丝弯折处温度升高AUTONUM．食物放进冰箱后温度会，是用________的方法减少了食物的内能．炮弹里火药燃烧产生的高温高压气体炸开弹壳后温度会图甲图乙在太阳照射下，热水器中水的温度升高反复弯折铁丝，铁丝弯折处温度升高AUTONUM．右图甲说明：＿＿＿＿可以改变物体的内能；图乙说明：＿＿＿＿可以改变物体的内能．AUTONUM．王刚的妈妈刷锅时直接用“清洁球”打磨铁锅底的锈迹，隔一会儿感觉铁锅发烫。王刚向妈妈解释：这是用＿＿＿＿方法升高了铁锅的温度，此过程是＿＿＿能转化为内能。AUTONUM．单缸四冲程柴油机，做功冲程将＿＿＿＿能转化为＿＿＿＿能，其它三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的＿＿＿＿来完成的。AUTONUM．如图是小明在春游时从公园的滑梯上滑下时的情景。请写出两个与此情景有关的物理知识：(1)；(2)。甲乙AUTONUM．图中甲、乙表示四冲程内燃机的两个冲程，从气门的启、闭和活塞的运动可以判定，做功冲程是＿＿＿＿图,压缩冲程是＿＿＿＿图。甲乙AUTONUM．2005年10月12日，“神舟”6号载人飞船在震天的轰鸣声中腾空而起，飞向太空.完成任务后准确降落在内蒙古中部预定地区.返回舱进入大气层一段时间后，由于受空气阻力做匀速运动。返回舱匀速下降过程中（）A、重力势能减少，动能增加，内能增加B、机械能减少，动能不变，内能增加C、重力势能减少，动能增加，内能不变D、机械能不变，动能不变，内能增加AUTONUM．关于内能，下列说法中正确的是（）A、物体内能增大，一定吸收了热量B、物体内能增大，一定是外界对它做了功C、物体吸收了热量，它的内能可能增加D、物体的机械能增加，它的内能也增加AUTONUM．下列实例中，用热传递方式改变物体内能的是（）A、两手相互摩擦，手心发热B、将烧红的工件放入冷水中，逐渐凉下来C、给自行车打气，气筒壁会发热D、天空中的流星托着一条发光的长尾巴AUTONUM．下列过程中，将内能转化为机械能的是（）A、汽油机的压缩冲程B、水蒸气顶起水壶盖的过程C、小孩沿滑梯下滑的过程D、流星在大气层中穿行的过程AUTONUM．夏天，突然打开汽水瓶时，随着“嘭”一声响，往往可以看到瓶口处冒“白气”，这是因为当突然打开瓶盖时，瓶内气体迅速膨胀，对外________，内能________，温度_______，瓶口附近的水蒸气遇冷_______形成大量的小水珠，就是我们看到的“白气”。图14AUTONUM．如图14是探究改变物体内能的实验：瓶子里装有一些水，用力打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能将＿＿＿。继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶内有产生，试分析发生这一现象的原因：图14〖能力提升题〗AUTONUM．建设水电选址时，从能量利用的角度来看，你将选择图1所示的a址还是选择b址？说明理由？图2AUTONUM．如图2一种碗状的容器，小明让一小球在容器左侧的顶点处从静止开始释放，小球沿左侧壁自由滚下后，会沿右侧壁上升到最大高度，后又会沿右侧壁自由滚下…….小明想探究“小球在右壁上升的最大高度与哪些因素有关?”小明猜想：“可能与小球的质量有关”，为了验证猜想是否正确，他找来刻度尺进行实验.图2(1)除了小明的猜想外，请你再提出一个猜想.⑵就小明的猜想，设计一个记录数据的表格.⑶小球到达容器右侧的最大高度低于小球在容器左侧的静止释放高度,产生此现象的原因是：。⑷若容器是光滑的，右侧的壁逐渐倾斜，当右侧壁变为水平时，小球在水平轨道上运动时的动能______（填变大、不变、变小）图3AUTONUM．根据图3中提供的信息回答下列问题。图3（1