12.4机械能与内能的相互转化（课件）-九年级物理上册同步精品课堂（苏科版）

12.4机械能与内能的相互转化 第12章 机械能和内能 教师 xxx 苏科版 九年级上册 做功-改变内能的另一种方式 燃料的热值 热机 热机效率（拓展） 01 03 02 04 CONTANTS 目 录 现代的热机广泛使用在汽车、火车、轮船、飞机、火箭上。 热机到底是怎样将内能转化为我们需要的能量的呢？ 世界上第一列火车利用了蒸汽机 火，能够驱散寒冷与黑暗，带来温暖和光明。钻木取火，人类第一次学会使用自然的力量； 而古老的热机——蒸汽机的发明则给人类带来了巨大的动力。 钻 木 取 火 情景引入 液态氢气储罐 为什么发射火箭上天要用液态氢气、氧气做燃料？用汽油、柴油做火箭燃料可以吗？ 情景引入 做功-改变内能的另一种方式 01 增加的内能是哪里来的? 实验中铁丝的内能变高了吗? 弯折铁丝 实验中,铁丝的温度是否发生变化? 探究新知 探究实验1 做功可改变内能 结论：对物体做功，物体的内能增加，温度升高。 （1）观察到的现象有哪些？ 活塞下移——硝化棉燃烧 （2）厚玻璃筒内的硝化棉燃烧说明什么？ 讨论： 活塞压缩空气做功 空气的内能增加 温度升高，达到硝化棉燃点，硝化棉燃烧 探究新知 探究实验2 （1）观察到的现象有哪些？ （2）瓶塞跳起说明了什么？ 获得了动能，瓶内空气对瓶塞做了功 （3）出现了水雾是什么现象？说明了什么？ 水蒸气液化 ，空气温度降低了 （4）这个实验说明了什么？ 空气膨胀对瓶塞做功，空气温度降低，内能减小 结论：物体对外做功，物体的内能减少，温度降低。 讨论： 打气 瓶塞跳起 出现水雾 探究新知 　　上面的两个实验中，通过什么途径改变了玻璃筒和烧瓶内空气的内能？ 结论：做功可以改变物体的内能。 对物体做功，物体的内能增加，温度升高。 物体对外做功，物体的内能减少，温度降低。 探究新知 生活中物理 举例说明机械能转化为内能的现象： 流星雨 运动的砂轮 给自行车车胎打气，气筒发烫　 古人钻木取火 外界对物体做功，物体的内能 增大 探究新知 点燃的火药燃烧时内能转化为机械能使爆竹腾空而起 举例说明内能转化为机械能的现象： 火药燃烧时的内能转化为机械能 水蒸气的内能转化为机械能 蒸汽机 探究新知 用水壶烧水，水蒸气将壶盖顶起 燃料燃烧时将大量的内能转化为机械能推动火箭升空 物体对外界做功，物体内能 。 减少 探究新知 热机 02 点火爆炸 你观察到什么现象? 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 内 机械 探究新知 在上述活动中, 酒精燃烧产生的燃气对外做功,燃气的内能转化为机械能, 根据这一原理,可以制造出将内能转化为机械能的机器. 热机是热力发动机的简称,它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, 探究新知 热机结构与原理 热机原理是将燃料燃烧产生的高温高压的燃气的内能转化为机械能的装置 探究新知 汽油机的工作循环 探究新知 热机 （1）原理： 将内能转化为机械能 （2）汽油机的构造： 汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、火花塞 （3）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. （4）汽油机的一个工作循环： 吸气冲程：燃料和空气的混合气体吸入汽缸 压缩冲程：机械能转化为内能 做功冲程：内能转化为机械能 排气冲程：废气排出汽缸 一个工作循环由四个冲程组成，曲轴旋转两周，活塞往复两次，对外做功一次。 做功冲程是主要冲程，其它三个冲程是辅助冲程，是靠飞轮的惯性完成的 。 探究新知 汽油机 柴油机 不同点 燃料 汽油 柴油 结构 火花塞 喷油嘴 吸气冲程吸入气体 吸入是汽油和空气的混合物 吸入的是空气 压缩冲程 气压、温度相对较低 气压、温度相对较高 点火方式 点燃式 压燃式 主要特点 轻巧、效率较低 笨重、效率较高 主要用途 小汽车和小型农业机 械、低速飞机等 载重汽车、拖拉机、火车、轮船等 汽油机和柴油机的不同点: 探究新知 探究新知 一个工作循环里，活塞往返 次，曲轴转动 周。 冲程是燃气对外做功，其他三个冲程是靠 来完成。 两 做功 两 飞轮的惯性 练一练 探究新知 探究新知 燃料的热值 03 【实验设计】选取相同质量的不同燃料，点燃后，对相同质量的水进行加热，比较两杯水温度的升高多少，来确定燃料的放热本领。 实验方法 控制变量法和转换法 大量的实验事实证明，燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是不同的。 我们用热值这个概念来表示燃料放出热量