第三节 机械能与内能的相互转化 课件

1、第三节、机械能与内能的相互转化,1通过活动，认识到做功是改变物体内能的一种方式，是其他形式能向内能的转化过程； 2通过观察、分析内能转化为机械能的现象，知道热机的工作原理； 3借助模型或挂图等媒体，了解四冲程汽油机的基本结构及其工作过程； 4通过阅读“热机的发展历程”，了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义； 5通过探究，知道不同燃料的热值不同，会查热值表，会进行燃料燃烧放热的简单计算，能从能量转化的角度认识燃料的热值； 6通过阅读“化石燃料的燃烧和环境保护”一文，认识燃烧排放物对环境的影响，培养环保意识，初步认识能源与人类生存和社会发展的关系。,【教学目标】,同学们采用哪些办法可以使铁丝

2、温度升高内能增大？,归类: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。,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。,把图钉按在铅笔的一端，手握铅笔使图钉在粗糙的硬纸板（或毛巾）上来回摩擦，图钉的温度有什么变化？,小实验,答：图钉的温度上升。 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。,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。,看一看,空气压缩引火仪,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?

3、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。,A B C,吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程,汽油机的工作过程,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？

4、,中国航空,航空梦想,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(heat value).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

5、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 1 95mm 8.8kW 2000R/min 0.27kg/(kWh) 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1kWh的能量柴油机所消耗柴油的千克数，已知柴油的热值为3.3107Jkg，水的比热容4.2103J(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