2019年九年级物理上册-12.4-机械能与内能的相互转化课件(新版)苏科版

第十二章机械能和内能四、机械能与内能的相互转化导学设计应用示例第十二章机械能和内能课堂小结课堂反馈导学设计学点1做功可以改变物体的内能四、机械能与内能的相互转化观察空气压缩引火实验，描述观察到的现象，并进行如下分析和思考：图12－4－1四、机械能与内能的相互转化问题1：现象：如图12－4－1所示，在厚壁的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速压下，我们会看到：棉花_____了．问题2：分析：用力压下活塞——该过程是一个利用______能压缩空气对空气______的过程；棉花燃烧——“显示”玻璃筒内空气的温度______，内能_______．问题3：该实验说明：______是改变物体内能的另一种方式；______能可以转化为内能．机械燃烧机械做功升高增大做功四、机械能与内能的相互转化问题4：改变内能的方法有______种．火柴可以放在火上点燃，也可以擦燃．点燃是用______的方法改变火柴头的内能，火柴头的温度升高到燃点而燃烧；擦燃是用_______的方法改变火柴头的内能．前者是将火焰的部分内能转移到火柴头上，后者是将擦火柴时消耗的________转化为火柴头的内能，即前者的实质是能量的______，后者的实质是能量的______．转化两热传递做功机械能转移学点2热机四、机械能与内能的相互转化(1)热机的原理观察点火爆炸实验，描述观察到的现象，并进行如下分析和思考：问题1：现象：如图12－4－2所示，在“点火爆炸”的实验中揿动电火花发生器的按钮，这时我们可以看到盒盖_______，同时听到“呯”的一声响．图12－4－2飞出四、机械能与内能的相互转化问题2：分析：在此过程中，酒精燃烧后产生的具有大量_____能的高温、高压的燃气剧烈膨胀对塑料盒盖______，燃气的_____能减少，转化为_____的_____能．问题3：该实验说明：可以利用内能对外______，内能可以转化为_____能．该实验演示的即为_____机的工作原理：利用燃料燃烧获得的______能对外______，将______能转化为_______能．机械内做功内盒盖机械做功机械热内做功内四、机械能与内能的相互转化(2)热机的工作循环阅读教材P51，了解热机各部件的名称，初步认识热机的各工作循环后，思考下面的问题：问题1：气门打开的冲程有：_______冲程和______冲程．活塞向上运动的冲程有：_______冲程和_______冲程．发生能量转化的冲程有：______冲程和_______冲程．其中实现内能转化为机械能的冲程为_______冲程，机械能转化为内能的冲程为_____冲程．做功吸气排气压缩排气压缩做功压缩四、机械能与内能的相互转化火花塞点火是在______冲程末、______冲程初进行的．判断冲程的方法：①看气门；②看活塞．(提示：由曲轴的旋转方向判断活塞运动方向时，要认清曲轴——连杆绕着转动的轴)问题2：汽油机的一个工作循环分为四个冲程，在一个工作循环中，曲轴旋转两圈，活塞往复运动两次．做功压缩学点3探究燃料燃烧所放出的热量与哪些因素有关四、机械能与内能的相互转化生活实验：1000g酒精完全燃烧放出的热量比100g酒精完全燃烧放出的热量多，1000g酒精完全燃烧放出的热量比1000g酒精不完全燃烧放出的热量多，1000g酒精完全燃烧放出的热量比1000g草完全燃烧放出的热量多．提出问题：燃料燃烧所放出热量的多少与哪些因素有关？猜想：燃料燃烧所放出热量的多少与_____________、____________、___________有关．燃料种类燃料的质量燃烧程度四、机械能与内能的相互转化实验探究：比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放出的热量．阅读教材P54“活动12.8”相应内容．分析：(1)实验中是通过_________________________来比较酒精和碎纸片完全燃烧放出的热量的，这个方法叫_______法．(2)为了保证实验的可靠性，你认为在实验中需控制______________________________________________相同．(3)现象：实验中我们发现，相同质量的不同燃料完全燃烧释放出的热量一般是________(选填“相同”或“不同”)的．不同等质量的水升高的温度转换燃料的质量、烧杯中水的质量、燃料的燃烧程度(完全燃烧)等四、机械能与内能的相互转化学点4热值阅读教材P54下半部分和P55上半部分内容，尝试独立完成下列问题，完成后与同学相互交流探讨．问题1：物理意义：热值表示燃料燃烧放热的____________(选填“多少”或“能力大小”)．问题2：定义：燃料___________________与____________之比，叫作这种燃料的热值．热值的符号为________．q能力大小完全燃烧放出的热量燃料的质量四、机械能与内能的相互转化问题3：单位：_______或_______(气体燃料)．问题4：理解：热值是燃料本身的一种性质，它的大小与燃料的种类_____关，而与燃料的质量、燃烧程度、放出的热量等均_____关．(均选填“有”或“无”)问题5：热量的计算公式：______或_______(气体燃料)．J/kgJ/m3有无Q＝VqQ＝mq类型一改变内能的方式四、机械能与内能的相互转化应用示例例1下列实例中，通过做功方式改变物体内能的是(

)A．阳光晒热棉被B．锯木头时锯条变热C．用热水袋取暖D．冷气使房间内温度降低B四、机械能与内能的相互转化[解析]阳光晒热棉被，属于热传递改变物体的内能，A不符合题意；锯木头时锯条变热，是因摩擦(克服摩擦力做功)而发热，属于做功改变物体的内能，B符合题意；用热水袋取暖，属于热传递改变物体的内能，C不符合题意；冷气使房间内温度降低，属于热传递改变物体的内能，D不符合题意．故选B.四、机械能与内能的相互转化[方法指导]判断内能改变方式的方法类型二热机四、机械能与内能的相互转化例2如图12－4－2所示，工作中的四冲程汽油机正处于________冲程，该冲程将________转化为机械能．若该汽油机飞轮的转速为2400r/min，则每秒飞轮转过________圈，完成________个冲程，对外做功________次．图12－4－220做功内4080四、机械能与内能的相互转化[解析]火花塞点火，说明是做功冲程．做功冲程是将内能转化为机械能；2400r/min＝40r/s；飞轮每转动一圈，完成两个冲程，所以40圈完成80个冲程．每四个冲程为一个工作循环，其中只有一个对外做功，所以80个冲程中对外做功20次．四、机械能与内能的相互转化四、机械能与内能的相互转化类型二热机例3对于燃料的热值，下列说法中正确的是(

)A．燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比B．燃料没燃烧时就没有热值C．就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值，跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关D．容易燃烧的燃料热值一定大C四、机械能与内能的相互转化[解析]燃料的热值是燃料的一种属性，只取决于燃料的种类，与燃料的质量和燃烧情况等无关，A、B、D不符合题意，C正确．[易错警示](1)热值等于燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量的比值，但燃料的热值是燃料的一种属性，其大小与燃料的种类有关，而与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少均无关．(2)热值反映的是燃料燃烧放热的本领，并不表示放热的多少．燃料燃烧放热的多少不仅与燃料的热值有关，还与燃料的质量、燃料燃烧的程度有关．四、机械能与内能的相互转化类型四热值与比热容综合的热量的计算例4

某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率．他们用酒精灯给100g水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃，消耗了4.2g酒精．已知：水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，酒精的热值为3×107J/kg.则此过程中水吸收的热量为__________，4.2g酒精完全燃烧放出的热量为__________，酒精灯烧水时的热效率为__________．20%2.52×104J2.52×105J四、机械能与内能的相互转化四、机械能与内能的相互转化[易混辨析]区分不同的热量事件，使用对应的热量计算公式．物体升温吸热或降温放热对应公式为Q＝cm△t，燃料燃烧放热对应的公式为Q＝mq.课堂小结四、机械能与内能的相互转化机械能与内能的相互转化机械能转化为内能内能转化为机械能内燃机热机燃料的热值汽油机柴油机构造、工作过程定义计算：Q=qm或Q=qv环保问题课堂反馈A四、机械能与内能的相互转化1．图C12－4－1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．图C12－4－1热传递做功四、机械能与内能的相互转化2．下列实例中，属于内能转化为机械能的是(

)A．冬天，人们常常搓手取暖B．烧开水时，水蒸气将壶盖顶起C．钻木取火D．用打气筒给篮球打气时筒壁温度升高B四、机械能与内能的相互转化3．如图C12－4－2所示是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去．这是因为酒精燃烧产生的燃气对外________，燃气的________能转化为盒盖的________能，这与四冲程汽油机的________冲程的能量转化相同．图C12－4－2做功内机械做功四、机械能与内能的相互转化4．汽车已经走进很多现代家庭，图C12－4－3所示为四冲程汽油机汽缸的工作示意图，按吸气、压缩、做功、排气的顺序排列，下列排序正确的是(

)A．乙、丙、甲、丁B．甲、丁、乙、丙C．丁、甲、丙、乙D．丙、丁、甲、乙图C12－4－3C课堂反馈B四、机械能与内能的相互转化1．如图C12－4－4所示的实验中，通过观察比较______________________来间接比较质量相同的不同燃料充分燃烧时放出的热量．烧杯中所装的液体种类应______，质量应______(以上两空均选填“相同”或“不同”)．图C12－4－4温度计示数升高的值相同相同四、机械能与内能的相互转化2．焦炭的热值为3.0×107J/kg，表示的物理意义是_______________________________________．用去一半，则剩下的一半热值是____________．完全燃烧2kg焦炭放出的热量为__________．3．燃料的燃烧是一种________变化，在燃料燃烧的过程中，燃料的________能转化为________能，也就是通常所说的释放出________．1kg的焦炭完全燃烧放出的热量是3.0×107J3.0×107J/kg6×107J能量化学内热量四、机械能与内能的相互转化4．下列关于热值和热机效率的描述，正确的是(

)A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率C．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大D．热值和热机效率都是定值，与外界条件无关B四、机械能与内能的相互转化5．天然气是一种清洁能源，完全燃烧1m3的天然气放出的热量相当于完全燃烧多少千克的焦炭放出的热量？(天然气的热值约为8.7×107J/m3，焦炭的热值为3.0×107J/kg)[答案]2.9kg编后语做笔记不是要将所有东西都写下，我们需要的只是“详略得当“的笔记。做笔记究竟应该完整到什么程度，才能算详略得当呢？对此很难作出简单回答。课堂笔记，最祥可逐字逐句，有言必录；最略则廖廖数笔，提纲挈领。做笔记的详略要依下面这些条件而定。讲课内容——对实际材料的讲解课可能需