四、机械能与内能的相互转化 (3)

1、 第四节、机械能与内能的相互转化（第一课时）、热传递可以改变物体的内能、做功也可以改变物体的内能 同学们采用哪些方法可以使铁丝的温度升高、内能增大？ 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 （内部空气的）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做功机械能 转化为 （滑梯及人体的）内能气体膨胀对瓶塞做功现象：瓶塞飞出，瓶内（口）出现白气。解释： 瓶内气体在受压过程中温度升高，内能增大； 当气体将瓶塞冲出去时，瓶内气

2、体对瓶塞做功，即瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能，内能减小，温度瞬间下降，高温气体液化成白气。（气体）内能 转化为 （瓶塞的）机械能机械能转化为内能外界对内部物体做功，物体的温度升高，内能增大内能转化为机械能内部物体对外界做功，物体的温度降低，内能减小生活中还有哪些做功改变物体内能的现象？热传递的实质是内能的转移过程，能的形式没有变；（能量的转移）做功的实质是机械能与内能之间的相互转化过程，能的形式已经发生改变。（能量的转化）做功与热传递在改变物体内能上是等效的。注意：将“等效”改成“等同”可以吗？ 从教室外拿进来一根温度更高的铁丝，你知道是采用哪种方式来改变铁丝的内能的吗？、用铁锤敲打铁钉，

3、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：、下列现象中，不是用做功的方法来增大物体内能的是（ ）A 、钻木取火B 、用铁锤不断地敲打铁钉C、 小孩从滑梯上滑下时，臀部有灼热感D、 水蒸气冲开水瓶塞子D3、下列说法中正确的是（ ）A做功和热传递是等同的 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D4、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

4、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第四节、机械能与内能的相互转化（第二课时）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 机械热机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.汽油机汽油机的结构图火花塞进气门排气门汽缸曲轴连杆活塞活塞从气缸的一端移动到另一端的过程叫做冲程吸气冲程汽油和空气 进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。压缩冲程 进气门和排气门

5、都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高，机械能转化为内能做功冲程 在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动,将内能转化为机械能。排气冲程燃烧后的废气 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。汽油机完成一个循环:1.活塞经历四个冲程,分别为: 、 、 、 。其中, 冲程是燃气对外做功.2.一个工作循环，曲轴转 圈,活塞往复 次，燃气推动活塞做功次. 完成个冲程。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

6、性巩固知识：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。内能转移的过程机械能与内能相互转化的过程 外界对物体做功，物体内能增加 （压缩气体，气体内能增大） 物体对外界做功，物体内能减少 （气体膨胀后对瓶塞做功，气体内能减小）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。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

7、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）热传递做功热传递做功5、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A6、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

8、”或“不变”）压缩变小变大7、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。 10104050000第四节、机械能与内能的相互转化（第三课时）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：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：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。复习：汽油机完成一个循环:1.活塞经历四个冲程,分别为: 、 、

9、 、 。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三.燃料的热值实验表明: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).多不相同探究质量相同的物体燃烧时放出的热量、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，用符号“q”表示，单位是：J/kg。 对于气体燃料，人们通常采用焦每立方米J/m3作为热值的单

10、位煤油 4.6X107木炭 3.4X107汽油 4.6X107无烟煤 3.4X107氢气 14.3X107石油 4.4X107焦碳 3.0X107天然气4.4X107柴油 4.3X107烟煤 2.9X107煤气 4.2X107酒精 3.0X107干木柴 1.2X107气体液体固体常用燃料的热值（单位：J/kg）酒精的热值： 3.0X107 J/kg2、表示的物理意义是：1kg 的酒精完全燃烧所放出的热量为3.0X107 J 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。

11、3、公式：Q=mq质量为m的燃料完全燃烧放出的热量为：Q=Vq体积为V的燃料完全燃烧放出的热量为：3、公式：q单位J/Kgq单位J/m310、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。 311、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）。8.4105J100 、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）8.61072.58107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