苏科版初中物理九年级上册12.4机械能与内能的相互转化课件(共37张PPT)

(共37张PPT)
第12章 机械能和内能
四、机械能与内能的相互转化
（第1、2课时）
复习：
1、我们上节课学过改变物体内能的哪种方式？
2、我们通常怎样判断一个物体内能的变化？
答:热传递
答:通过判断物体的温度变化, 物体的温度升高其内能增大;物体的温度降低其内能减小。
为什么汽车高速行驶时，轮胎的温度会升得很高
为什么火箭燃烧大量的燃料后就可以升空？
你有哪些主要的方法可以使这根铁丝的温度升高？
在地上磨
反复弯曲
用榔头砸
用火烧
放在热水里烫
放在阳光下晒
用手焐热
用锉刀锉
做功
热传递
想一想：仅凭铁丝温度升高，你能判断出是用哪种方式改变铁丝的内能的吗？
做功和热传递在改变物体的内能上是等效的
做功的实质是： 能量的转化
热传递的实质是：能量的转移
空气压缩引火仪
看一看
（视频）
现象：你看到 ；
结论：1、做功可以改变物体的内能；
2、机械能可以转化为内能。
答:筒内空气的温度升高了
棉絮燃烧起来了
分析：所看到的现象说明了什么
内能增大了
答：活塞对空气做了功使空气的内能增加；
筒内空气增加的内能从何而来？能量是如何转化？
此实验可以得出怎样的结论？
机械能转化为内能
流星雨
机械能转化为内能的现象：
切割机在切割钢材
机械能转化为内能的现象：
给自行车车胎打气，气筒发烫　
机械能转化为内能的现象：
古人钻木取火
老爷爷站在雪地里手冻的冷，请你给老爷爷想一想办法，怎样做可以使手暖和些？说出两种办法来，并说明这样做的道理。
点火爆炸（视频）
你观察到什么现象
你得出什么结论？
塑料盒盖飞出去了！
内
机械
结论：内能可以转化为机械能
分析：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
现象：我们看到 ；
此实验可以得出怎样的结论？
点燃的火药燃烧时内能转化为机械能使爆竹腾空而起
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
用水壶烧水，水蒸气将壶盖顶起
内能转化为机械能的现象：
燃料燃烧时将大量的内能转化为机械能推动火箭升空
归纳与总结
改变物体内能的方式
热传递
做功
(内能的转移)
(能量的转化)
吸热——内能增加
放热——内能减小
对物体做功——
内能增大
物体对外做功——
内能减小
内能可以转化为机械能，这对我们生活和生产有什么影响呢？
我们利用这个原理制成了热机
2.原理：在气缸内燃烧燃料，产生高温高压的燃气，使燃气推动活塞而做功。
热机
1.定义：将内能转化为机械能的装置。
3.活塞从气缸的一端移动到另一端的过程叫做冲程
内燃机和种类
(1)汽油机
(2)柴油机
①构造
②工作原理
③汽油机完整工作过程
①构造
②工作原理
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。
汽油机工作原理小结
１．汽油机完成一个循环:
活塞经历四个冲程,分别为: ____ _ 、________ ___ 、_______ 其中, 　　　　冲程时燃气对外做功.
压缩冲程
吸气冲程
做功冲程
排气冲程
做功冲程
２．汽油机完成一个循环:
曲轴旋转　　圈，活塞往复　　次，做功　　次。
压缩冲程中　　　能转化为　　　　能；
做功冲程中　　　　能转化为　　　　能
2
2
1
机械
内
内
机械
热机的应用
　常用的内燃机有汽油机和柴油机。汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上。柴油机的功率较大，被广泛应用于载重汽车、拖拉机、坦克、火车和轮船上。
归纳与总结
改变物体内能的方式
热传递
做功
(内能的转移)
(能量的转化)
吸热——内能增大
放热——内能减小
对物体做功——
内能增大
物体对外做功——
内能减小
热 机
应 用
给你一块冰，你能用哪些方法使其熔化？这些方法中，哪些是做功方式？哪些是热传递方式？
1.俗话说：“石头碰石头，一碰就发火”，
其中蕴含的物理知识是什么？
2.根据图示情景，提出问题并解答：
３. 如图所示，在试管里装入一些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲开．在这一过程中，水蒸气膨胀时对软木塞 ，消耗了水蒸气的一部分 能，转化为软木塞的 能．
做功
机械
内
D
1.下列现象中，是用做功的方法来减小物体内能的是（ ）
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
D
D
2.用铁锤敲打铁钉，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
3.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”或“不变”）将　　能转化为　 　能。
压缩
变小
变大
机械
内
4.柴油机的飞轮转速是1200r/min，则每秒钟该柴油机完成 个工作循环，做功 次，共完成 个冲程，若每次做功为500J，则柴油机的功率为 W。
10
10
40
5000