机械能和内能的转化

1、机械能和内能的转化第1页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四探究1：如何改变铁丝的内能?火上烤、放入冰箱、晒太阳摩擦、反复弯折、锤打热传递做功第2页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四探究2：空气压缩引火仪的工作原理 往下压活塞，棉花燃烧内部气体温度升高气体内能增加机械能转化为内能第3页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四探究3：第4页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四讨论：比较空气压缩引火与发射瓶塞这两个实验，你有什么发现？空气压缩引火发射瓶塞气体内能增加气体内能减少对气体做功机械能转化为内能气体对外做功内能转化为机械

2、能第5页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四一、内能与机械能转化的规律：1、对物体做功，机械能转化为内能,内能增大2、物体对外做功，内能转化为机械能,内能减小第6页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四演示点火爆炸-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 能.第7页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四例题：“钻木取火”和“太阳灶”都能使物体的内能增加，这两种获得内能的方式是否相同？第8页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四二、与热传递改变物体内能比较热传递做功相同不同

3、在改变物体的内能方面是等效的 能量的转移高温物体 低温物体热量做功 能量的转化内能 机械能第9页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四1、航天飞船的表面层由耐高温的材料做成。以防飞船从太空返回地面的过程中产生的高温损坏飞船。想一想，为什么飞船在返回过程中温度会升高？用所学的物理知识解释现象第10页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四用所学的物理知识解释现象2、水沸腾时，水蒸气会顶开锅盖。第11页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四第12页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四1、下列过程中，通过做功改变物体的内能的是（ ）A、

4、把铁片放在火上加热B、拉锯子锯木头使锯条的温度升高C、把搭在弓上的箭射出去D、冬天用热水袋取暖B第13页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四2、把两块冰相互搓擦，冰会熔化，这表明通过_的方式可以改变物体的内能；将冰块放在温水中也能熔化，这是通过_的方式改变物体的内能，实验表明这两种方式在改变物体的内能 上是_。第14页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四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.第15页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四1.内燃机和种类(1)汽油机(2)柴油机构造工作原理汽油机完整工作过程构造工作原理

5、第16页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四2.汽油机的构造火花塞气缸进气门活塞连杆排气门曲轴第17页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四汽油机在工作时,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.信息快递第18页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四汽油机工作原理吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程第19页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四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。第20页，共39页，2022年，5月20日，3点

6、14分，星期四压缩冲程 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高。第21页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四做功冲程 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。第22页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四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。第23页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四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

7、往复 次.3. 压缩冲程和做功冲程中能量是怎样转化的?吸气压缩做功排气做功22压缩冲程中,将机械能转化为内能;做功冲程中,内能转化为机械能第24页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四柴油机的构造喷油嘴进气门活塞连杆排气门气缸曲轴第25页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四 吸气冲程空气 进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，将空气吸进气缸。柴油机工作原理第26页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四 压缩冲程 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞把空气压缩得很小，空气的压强更大，温度更高。在压缩冲程末，缸内空气温度已超过柴油的着火

8、点。第27页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四 做功冲程 在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧，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。第28页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四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。第29页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四2)内燃机的启动 内燃机不能自行启动。开始运转时，要靠外力使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后内燃机才能自己工作。第30页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四3)内

9、燃机的应用 汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。(1)汽油机的应用(2)柴油机的应用 柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。第31页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四讨论 汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有什么不同点？第32页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四相同点返回1基本构造和主要部件的作用相似。2 每个工作循环都经历四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。3 四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。4 一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。第33页，

10、共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四不同点1构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油嘴。2 燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是柴油。3 吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油机只吸进空气。4 点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。第34页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四三.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).第35页，共39页，2022年，5月20日，3点

11、14分，星期四煤油 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 3.3X107烟煤 2.9X107煤气 4.2X107酒精 3.0X107干木柴 1.2X107气体液体固体定义：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。公式：Q=mq常用燃料的热值（单位：J/kg）第36页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四1. 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A第37页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四2. 如图所示，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”）压缩减小变大第38页，共39页，2022年，5月20日，3点14分，星期四3.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，