2020秋九年级物理全册12.4机械能与内能的相互转化 教学课件新版苏科版(24张PPT)

(共24张PPT)
12.4 机械能与内能的相互转化
（第一课时）
轮胎与地面摩擦发热，内能增大，温度升高；说明不仅热传递能改变物体的内能，做功也能改变物体的内能。
为什么汽车高速行驶较长时间后，轮胎的温度会升的很高？
【一、一些做功改变内能的例子】
摩擦
敲击
反复弯折
压缩气体
如图为“空气压缩引火仪”：
在玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，用力将筒内的活塞迅速下压，你看到了什么？
现象：棉花被点燃了。
分析：通过压缩空气（对空气做功），使空气的内能增大，温度升高，达到棉花的着火点，点燃棉花。
【实验表明】：做功是改变物体内能的另一种方式；做功改变物体内能的实质是 ，热传递改变物体内能的实质是 。
其他形式的能转化为内能
内能的转移
1、下列所述的实验中，通过做功来
改变物体内能的是( )
A．久在饮料中放入一些冰块，
饮料变凉
B．划火柴，火柴燃烧
C．柏油马路被阳光晒热
D．冬天，暖气使房间变暖
B
【当堂训练】
【观察点火爆炸现象】
如图：
1.透明塑料盒底部有孔，电火花发生器的放电管紧紧塞进底部的孔中；
2.向塑料盒中滴入几滴酒精，盖紧盒盖；
3.按动电火花发生器的按钮，你观察到了什么现象？
现象：盒盖迅速向前方冲出。
分析：酒精燃烧产生高温高压的燃气（化学能转化为内能），燃气推动盒盖向前冲出（内能转化为机械能）。
【二、生活物理社会--热机的发展历程】
1.热机就是人们制造出的将内能转化为机械能的机器；
2.
热机
蒸汽机
内燃机
涡轮喷气发动机
汽油机
柴油机
【构造】
【汽油机工作过程】
一个工作循环中，有四个冲程。
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
机械能转化为内能
内能转化为机械能
2、如图所示的是汽油机一个工作循环
中的四个冲程，其中做功冲程是（ ）
A
B
C
D
C
【当堂训练】
3、某汽油机的飞轮转速是6000r/min，则每秒钟该汽油机完成 个冲程，做功 次。
飞轮
200
50
提示：
1个工作循环
活塞往复运动 2次
飞轮（曲轴）转动2圈
完成 4个冲程
对外做功 1次
活塞
4、进行下列实验操作时，会发现薄壁金属管内乙醚会沸腾，产生的乙醚蒸气会把塞子冲开，这种现象的解释是：来回拉绳子时，通过绳子和管壁的______做功，使绳和金属管的内能增加，______升高。金属管又和乙醚进行了______,使乙醚的内能增加，______升高，直到乙醚沸腾，产生大量的乙醚蒸气，蒸气膨胀把管塞冲开,将蒸气的___能转化为管塞的________能。
摩擦
温度
热传递
温度
内
机械
5、燃料是怎样使汽车发动机工作的？
燃料(化学能)燃烧产生高温高压燃气（内能），燃气的内能通过热机的做功冲程转化为汽车的机械能。
12.4 机械能与内能的相互转化
（第二课时）
常见的不同燃料
干木柴
酒精
天然气
烟煤
【活动】比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量
如图装置：
① 用天平测量出10g的酒精和
10g的碎纸片；
② 点燃后对质量相等的水加热；
③ 待酒精和水充分燃烧时，记
录两温度计的温度变化;
④ 通过比较温度计的示数变化（水温的变化），来比较燃烧放热的多少（转换法）。
实验表明：
质量相等的不同燃料，充分燃烧所放出的热量一般是不相等的！
【三、燃料的热值（q）】
燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比，叫做这种燃料的热值。
【定义】
【单位】
【注意】
J/kg
①对于气体燃料，通常采用焦每立方米作为热值的单位，J/m3。
②例如，氢气的热值为1.28×107J/m3；它表示在标准大气压下，
1m3的氢气完全燃烧，放出的热量为1.28×107J。
①热值是燃料本身的一种属性，不同燃料的热值一般不同；同一燃料的热值与燃料的质量，温度，是否燃烧等等无关。
②我们可以利用热值算出质量为m的某一燃料完全燃烧时放出的热量：Q放=mq
6、一支蜡烛燃烧到一半时，下列说法
正确的是 （ ）
A．它的密度将变为原来的一半
B．它的比热容将变为原来的一半
C．它的热值将变为原来的一半
D．它的质量将变为原来的一半
D
【当堂训练】
7、完全燃烧42g焦炭所放出的热量，若有50%被2kg、30℃的水吸收，则水温可升高多少摄氏度？（q焦炭=3.0×107J/kg此时外界为标准大气压 ）
【小知识】
在物理学中，我们常常会接触到“效率”这个词，
比如，简单机械做功的效率，我们用机械效率η来描述；
另外还有①汽车发动机的工作效率，
②燃气热水器的使用效率，等等；
它们用什么来描述呢？
①汽车发动机的工作效率：
②燃气热水器的使用效率：
1. 为什么火箭中用液态氢做燃料？
2. 焦炭和酒精、无烟煤和木炭、汽油和煤油
的热值都相同，说明了什么？
3. 化石燃料的大量燃烧，给环境带来了哪些
负面影响？
4. PM2.5是指什么样的物体？
5. 哪些措施可以有效改善我们的生态环境？
活动：阅读教材P55~56“一些燃料的热值”
和“化石燃料的燃烧与环境保护”思考下列问题，准备与同学们交流。