(共24张PPT)
第十二章
机械能和内能
四、机械能与内能的相互转化
课前导入
看一看,想一想
长时间行驶的汽车轮胎为什么变热?
12.6研究做功能否改变物体的内能
新知探究
一、做功——改变物体内能的另一种方式
活动
如图,将铁丝快速弯折十余次,将手放到弯折处,有何感觉?铁丝的内能变化了吗?
小心烫手
!
你有过这些体验吗?这是通过什么方式改变了物体的内能?生活中还有哪些现象和这类似?
想一想
新知探究
一、做功——改变物体内能的另一种方式
分析以上实验和实例得出结论:
外界对物体做功,可以使物体的内能增加。
表现:物体温度升高。(机械能—>内能)
请你想一想内能是否可以转化为机械能??
做功的方式有:1.克服摩擦做功。
2.压缩气体做功。
3.对物体做功。
新知探究
一、做功——改变物体内能的另一种方式
2、热传递:物体向外传递热量,物体的内能会减小;外界向物体传递热量,物体的内能会增大。
1、做功:外界向物体做功,物体的内能会增大;物体向外界做功,物体的内能会减小。
本质:内能的转移
本质:能量的转化
议一议
新知探究
改变内能的方式:
一、做功——改变物体内能的另一种方式
3、相同点:做功和热传递在改变内能上是等效的。
二、热机
新知探究
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,人们发明了热机。
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。
二、热机
新知探究
简单介绍内燃机的构造及工作过程
汽油机实物图
汽油机结构图
外燃机??
二、热机
新知探究
简单介绍内燃机的构造及工作过程
汽油机结构图
1、火花塞:点燃燃料混合气
2、进排气门:控制燃料混合气的进出气缸
3、气缸:燃料的燃烧室
4、活塞:对外做功或对混合气做功
5、连杆:活塞的直线运动转化为曲轴的圆周运动
6、曲轴:带动飞轮转动,传给飞轮一部分能量
三、汽油机的工作循环
新知探究
吸气冲程
压缩冲程
作功冲程
排气冲程
1、吸气冲程
进气门打开,排气门关闭,活塞由上端向下运动,汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。
三、汽油机的工作循环
新知探究
2、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。
吸气冲程
压缩冲程
作功冲程
排气冲程
三、汽油机的工作循环
新知探究
3、做功冲程
在压缩冲程未尾,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气。高温高压燃气推动活塞向下运动,并通过连杆带动曲轴转动。
吸气冲程
压缩冲程
作功冲程
排气冲程
三、汽油机的工作循环
新知探究
4、排气冲程
进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸。
吸气冲程
压缩冲程
作功冲程
排气冲程
三、汽油机的工作循环
新知探究
观看下列动画,总结汽油机的特点
三、汽油机的工作循环
新知探究
例题:有一四冲程汽油机的转速为600r/min,在1S时间内,汽油机的曲轴转_____圈,对外做功___次,完成了____个冲程。
总结
汽油机的一个工作循环中,共有四个冲程。曲轴旋转两圈,活塞往复运动两次,对外做功一次。在压缩冲程中机械能转化为内能,而在做功冲程中内能转化为机械能。
三、汽油机的工作循环
新知探究
在工农业,常用的内燃机有汽油机和柴油机。汽油机比较轻巧,噪音较低,常用在汽车、飞机和小型农业机械(如插秧机、机动喷雾器)上面。
汽油机与柴油机:
柴油机与汽油机的异同:
1、燃料:
柴油-----汽油
2、点火方式:喷油嘴---火花塞
3、吸入气体:空气-----汽油与空气
柴油机的功率大、热效率高
新知探究
三、汽油机的工作循环
热机的发展历程?P52
一、做功——改变物体内能的另一种方式
二、热机
本课小结
通过本节课,你学到了什么?
本课小结
三、汽油机的工作循环
1、下列属于通过做功途径改变物体内能的是(
)
A.在火炉上烧水,水温升高
B.感冒发烧,用冷毛巾敷额头
C.用气筒给轮胎打气,气筒壁发热
D.炎热的夏天,柏油路面温度升高
C
随堂练习
随堂练习
解析:选C。火炉烧水,热量从火炉上传到水上,冷毛巾敷额头,热量从头上传递到毛巾上,太阳光把柏油路晒热,都属于热传递改变内能;用气筒给轮胎打气,活塞压缩空气做功,还要克服摩擦做功,气筒内能增加,温度升高,故选C。
随堂练习
随堂练习
随堂练习
随堂练习
2.下列现象中,通过热传递来改变内能的是(
)
A
3、下列关于热值的说法中,正确的是(
)
A.任何物体都有热值
B.燃料燃烧时才有热值
C.燃料的热值与燃料是否完全燃烧无关
D.燃烧时放出热量多的燃料热值大
C
随堂练习
随堂练习
3、下图所示是汽油机工作时各种冲程的示意图,其中表示做功冲程的(
)
C
随堂练习
随堂练习
课本P56:
第1、2、3题
作业: