(共32张PPT)
12.4 机械能与内能的相互转化（第1课时）
苏科版九年级上册
内容总览
课标要求
01
学习目标
02
探究新知
03
典例分析
04
课堂总结
05
当堂检测
06
目录
2022新课标要求
3.3.1 从能量转化的角度认识燃料的热值。
3.3.3 了解热机的工作原理，知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义。
3.5.2 从能量转化和转移的角度认识效率。
学习目标
1 通过实例和实验，知道做功是改变物体内能的另一种方式。
2 通过实验知道内能可以转化为机械能。
3 通过实验知道机械能可以转化为内能。
4 了解热机的工作原理和内燃机的工作过程
新知导入
你有什么方法可以使铁丝的温度升高吗？
1）用火烧
2）来回弯折
3）用砂纸摩擦
4）在太阳下晒
5）在地面上摩擦…
热传递
热传递
哪些方法是用热传递方式改变物体内能的？
新知导入
生活经验交流：
1.分别把一壶水和半壶水烧开，哪个吸热多？
2.把一壶20℃水加热到50℃和加热到100℃，哪次吸热多？
结论：
同一种物质，吸收的热量多少跟物体的质量和升高的温度都有关系。
烧开一壶水比烧开半壶水需要吸收的热量多
把这壶水加热到100℃比加热到50℃需要吸收的热量多
物质的种类，对吸热的多少有影响吗？
探索新知
一、做功——改变物体内能的另一种方式
在上述活动中，是通过做功的方式使物体内能增加的，是机械能转化为内能的过程。
探索新知
你能再举一些通过做功改变物体内能的实例吗
搓手取暖
从滑梯下滑时屁股有点发烫
沙轮打摩工件
探索新知
与此相反，生活中有没有通过做功的方式将内能转化为机械能的实例呢？
当瓶塞飞出时，是_________ 对_________做功，_______的内能减少，是燃气的______能转化为瓶塞的_________能。
燃气
瓶塞
燃气
内
机械
探索新知
你能再举一些内能转化为机械能的实例吗
蒸汽冲开瓶塞
蒸汽机
燃放烟花
炮弹爆炸
探索新知
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（机械能转化为内能）
物体对外做功，内能减小（内能转化为机械能）
探索新知
蒸汽机
火箭发动机
二、热机：
1、是将燃料燃烧产生的_______能转化为_________能的装置
内
机械
汽油机
柴油机
探索新知
二、热机：
2、四冲程依次是：_______、______、_______、_______冲程。
吸气
压缩
做功
排气
探索新知
冲程名称 进气门 排气门 活塞运动 能的转化
吸气冲程 ——
压缩冲程
做功冲程
排气冲程 ——
4. 汽油机四个冲程工作情况总结
开
关
向下
关
关
向上
机械能转化为内能
关
关
向下
内能转化为机械能
关
开
向上
探索新知
3. 汽油机一个工作循环情况总结
1个工作循环
有4个冲程
活塞往复2次
飞轮转动2周
对外做功1次
口诀：圈数×2＝冲程数 圈数÷2＝做功数
典例分析
例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，这是利用 的方式增加了手的内能。
热传递
做功
典例分析
例4、以下现象中，由内能转化为其他形式能的现象是（ ）
A.刀在磨刀石上被磨得发烫
B.搓手感觉暖和
C.雨滴从高空下落时温度会升高
D.被加热的试管中的水蒸气膨胀，把管塞推出管口
B
典例分析
例6、下列四种现象中，只发生能的转移而不发生能的转化的过程是 ( )
A．冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷
B．用暖手宝暖手
C．烧水时，水蒸气顶起壶盖
D．给电动自行车的蓄电池充电
B
典例分析
例1、四冲程内燃机在它的一个工作循环中，要顺次完成 、
、 、 四个冲程，其中曲轴要转动________周，对外做___次功。将机械能转化成内能的是________冲程；把内能转化为机械能的是 冲程。
吸气
压缩
做功
排气
2
1
压缩
做功
典例分析
例3．如图，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲程试管口，这个过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的（ ）
A．吸气冲程
B．压缩冲程
C．做功冲程
D．排气冲程
C
典例分析
例5、 一台四冲程汽油机的飞轮转速2400r/min，则汽油机每秒钟内完成 个冲程，做功 次。
80
20
典例分析
例4．内燃机的能量流向图如图所示。内燃机的效率为（ ）
A．7%
B．28%
C．31%
D．34%
D
课堂总结
一、做功是改变物体内能的另一种方式：
1、机械能转化为内能。（压缩引火）
2、内能转化为机械能。（点火爆炸）
二、热机
1、内能转化为机械能的装置。
2、四冲程：吸气、压缩（机→内）、做功（内→机）、排气冲程。
3、一个工作循环：转2圈、完成4冲程、做1次功。
当堂检测
1．火柴可以擦燃，也可以在火上点燃，前者是用_______的方法使火柴燃烧，后者是用_______的方法使火柴燃烧．两种方法都可以改变火柴的内能．
做功
热传递
当堂检测
2．物体的温度升高，则 （ ）
A．一定是物体吸收了热量
B．一定是外界对物体做了功
C．物体的内能会减小
D．物体的内能会增加
D
当堂检测
3. 下列现象中，利用做功使物体内能增加的是 （ ）
铁块放在炉火中烧红了
B. 烧开水时，壶盖被水蒸气顶起来
C. 木工用锯锯木条时，锯条发烫
D. 冬天，人们在太阳光下取暖
C
当堂检测
4．下列事例中，主要利用做功的方式来改变物体内能的是（ ）
A．把酒精擦在手背上，手背感觉到凉
B．冬天人们在室外晒太阳，感觉暖和
C．汽油机的压缩冲程，燃料温度升高
D．把水放进冰箱冷冻室，水变成冰块
C
当堂检测
5、高温气体迅速膨胀而做功，此时气体的温度和内能变化的情况是（ ）
A.温度降低，内能减小
B.温度不变，内能不变
C.温度升高，内能增大
D.温度降低，内能增大
A
当堂检测
6．下图为汽油机工作时的四个冲程，能使汽车获得动力的冲程是（ ）
B
当堂检测
7. 一台四冲程汽油机的转速为3600R/min，则在10s内汽油机对外做功的次数是_________，完成___________个冲程。
300
1200
谢谢
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12.4 机械能与内能的相互转化（第1课时） 学案
班级：___________ 姓名：___________ 使用时间：___________
【学习目标】
1.能探究出物体吸收热量的多少与物质的种类有关。
2.知道什么是物质的比热容，知道比热容的单位及其读法。
3.知道比热容是物质的特性之一，会查物质的比热容表。
【探究新知】
一、改变物体内能的另一种方式——做功
1.做功可以使物体的内能增加，此过程是________能转化为__________能。比如：______________________________________________________________________________________。
2.做功也可以使物体的内能减少，此过程是_________能转化为__________能。
比如：__________________________________________________________。
二、热机
1．热机：是将燃料燃烧产生的_______能转化为_________能的装置。
2．热机四冲程依次为________、________、________、________冲程。其中_______冲程是内能转化为机械能，其中_______冲程是机械能转化为内能。
3.热机完成一个工作循环，要完成________个冲程，活塞往复______次，飞轮转_______圈，对做做功______次。
【典例分析】
例1.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，这是利用________的方式增加了手的内能。
例2.以下现象中，由内能转化为其他形式能的现象是（ ）
A．刀在磨刀石上被磨得发烫 B.搓手感觉暖和
C．雨滴从高空下落时温度会升高 D.被加热的试管中的水蒸气膨胀，把管塞推出管口
例3.下列四种现象中，只发生能的转移而不发生能的转化的过程是 ( )
A．炮弹爆炸 B．用暖手宝暖手
C．烧水时，水蒸气顶起壶盖 D．给电动自行车的蓄电池充电
例4.四冲程内燃机在它的一个工作循环中，要顺次完成________ 、________ 、________、________四个冲程，其中曲轴要转动________周，对外做________次功。将机械能转化成内能的是________冲程；把内能转化为机械能的是________冲程。
例5．如图，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲程试管口，这个过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程
C．做功冲程 D．排气冲程
例6.一台四冲程汽油机的飞轮转速2400r/min，则汽油机每秒钟内完成 个冲程，做功 次。
例7．内燃机的能量流向图如图所示。内燃机的效率为（ ）
A．7% B．28%
C．31% D．34%
【当堂检测】
1．火柴可以擦燃，也可以在火上点燃，前者是用_______的方法使火柴燃烧，后者是用_______的方法使火柴燃烧，两种方法都可以改变火柴的内能．
2．物体的温度升高，则 （ ）
A．一定是物体吸收了热量 B．一定是外界对物体做了功
C．物体的内能会减小 D．物体的内能会增加
3.下列现象中，利用做功使物体内能增加的是 （ ）
A.铁块放在炉火中烧红了 B.烧开水时，壶盖被水蒸气顶起来
C.木工用锯锯木条时，锯条发烫 D.冬天，人们在太阳光下取暖
4．下列事例中，主要利用做功的方式来改变物体内能的是（ ）
A．把酒精擦在手背上，手背感觉到凉 B．冬天人们在室外晒太阳，感觉暖和
C．汽油机的压缩冲程，燃料温度升高 D．把水放进冰箱冷冻室，水变成冰块
5．高温气体迅速膨胀而做功，此时气体的温度和内能变化的情况是（ ）
A.温度降低，内能减小 B.温度不变，内能不变
C.温度升高，内能增大 D.温度降低，内能增大
6．下图为汽油机工作时的四个冲程，能使汽车获得动力的冲程是（ ）
7．如图所示，2021年5月17日，，神舟十二号载人飞船返回舱进入大气层，在进入大气层过程中因摩擦而燃烧。神舟十二号载人飞船返回舱在这个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．内能是通过做功的方式改变的
B．减少的重力势能全部转化成内能
C．动能和重力势能都增加
D．机械能保持不变
8.一台四冲程汽油机的转速为3600R/min，则在10s内汽油机对外做功的次数是_________，完成___________个冲程。
12.4 机械能与内能的相互转化（第1课时） 课后作业
班级：___________ 姓名：___________
1．下列现象中，利用做功使物体内能增加的是（ ）
A．铁块放在炉火中烧红了
B．烧开水时，壶盖被水蒸气顶起来
C．木工用锯锯木条时，锯条发烫
D．冬天，人们在太阳光下取暖
2．如图甲所示，反复弯折铁丝，使铁丝发热，图乙中汽油机的冲程与此过程发生的能量转化相同的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
3．下列改变铁块内能的四个做法中，与另外三个方法不同的是（ ）
A．摩擦铁块 B．把铁块放在热水中烫
C．反复敲打铁块 D．用钻头在铁块上钻孔
4．如图所示为某单缸四冲程内燃机工作示意图，下列说法中正确的是（ ）
A．一个完整工作循环的顺序是：丁甲乙丙 B．丙冲程是依靠飞轮的惯性运转的
C．乙冲程中活塞向上运动排出废气 D．甲冲程发生的能量转化是内能转化为机械能
5．对于如图所示的四幅图，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中两个压紧的铅块能吊着钩码不动，主要是因为铅块对钩码做了功
B．乙图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能减少
C．丙图所示是内燃机的压缩冲程
D．丁图中小朋友下滑时，内能转化为机械能
6．汽油机一个工作循环有四个冲程，其中把内能转化为机械能的是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
7．如图，对于图中所述的物理过程，下列分析正确的是（ ）
A．图甲，瓶子内的空气推动塞子跳起时，瓶内空气的内能增大
B．图乙，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的温度升高
C．图丙，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
D．图丁，用力将活塞迅速下压，这一过程与汽油机的压缩冲程相同
8．如图，将活塞迅速向下压，玻璃筒底部的火柴头烧着了。这是因为活塞压缩空气时，空气的内能 ，温度 ；火柴头 （选填“吸收”“放出”） 热量，内能 ，温度达到燃点开始燃烧。
9．一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是6000r/min，该汽油机每秒内做功 次。除做功冲程外，四冲程汽油机的其它三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的 来完成的。
10．如图甲所示，向盒内滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后按动电火花发生器的按钮，酒精燃烧产生的高温燃气的 能转化为盒盖的 能，盒盖被顶飞。图中 （选填“乙”或“丙”）的工作过程与上述过程的能量转化一致。
11．如图中所示是四冲程汽油机工作过程的 冲程，该冲程结束后气缸内气体温度将 （升高/降低/不变）。若该内燃机正常工作时每秒能够对外做功15次，则该内燃机飞轮的转速为 。
12.4 机械能与内能的相互转化（第1课时） 学案参考答案
【典例分析】
热传递 做功
2、D
3、B
4、吸气 压缩 做功 排气 2 1 做功 压缩
5、C
6、80 20
7、B
【当堂检测】
做功 热传递
2、D
3、C
4、C
5、A
6、B
7、A
12.4 机械能与内能的相互转化（第1课时） 课后作业参考答案
1、C
2、C
3、B
4、C
5、B
6、C
7、D
8、增加 升高 吸收 增加
9、50 惯性
内 机械 丙
11、做功 降低 1800
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