机械能和内能的相互转化(公开课)-1.ppt

机械能与内能的相互转化 将铁丝快速弯折几次，弯折处有何感觉？ 做功是改变物体内能的另一种方式 活动12.5： 研究做功能否改变物体内能 空气压缩引火仪 活塞 空气 棉絮 现象：你看到 ； 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：活塞对空气做功，使空气内能增加，活塞 的机械能转化为空气的内能； 筒内空气增加的内能从何而来？能量是如何转化？ 说一说，想一想 结论：1. 对物体做功物体的内能会 ； 3.做功改变内能的实质是能量的转化 增加 结论： 古人钻木取火 机械能转化为内能的应用： 活动12.6： 演示点火爆炸 塑料盒盖飞出去了！ 结论：1. 物体对外做功自身内能会 ； 现象：我们看到 ； 分析：盒盖的机械能如何变化？ 能量是如何转化的？ 燃气的内能如何变化？ 减少 2. 内能可以转化为机械能 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应用： 现代的枪炮 火药燃烧时的内能转化为机械能 燃料燃烧时将大量的内能转化为机械能推动火箭升空 内能转化为机械能的应用： 热机的定义： 热机是热力发动机的简称。热机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。 热机的发展历程： 第一台带活塞的蒸汽机由法国工程师巴本制成,经英国工程师纽可门和瓦特改进,在工业生产上得到了广泛应用,使人类进入了工业时代. 瓦特改良的蒸气机模型 最早的蒸汽机车 内燃机 由于蒸汽机的效率低,热量损失大,人们设法让燃料在汽缸内燃烧,以燃烧的气体直接推动活塞做功,这就是内燃机, 它是第二次工业革命的主角之一. 1860年，法国发明家莱诺制成了第一台实用内燃机 1883年，戴姆勒和迈巴赫制成了第一台四冲程往复式汽油机 1897年制成了第一台压缩点火的“狄塞尔”内燃机，即柴油机 涡轮喷气发动机 涡轮喷气发动机使压缩的后的混合气体在燃烧室燃烧,产生剧烈膨胀的气体朝尾部高速喷出,其巨大的反作用力直接成为飞机的推进力.它的特点是功率大! 火箭发动机 火箭的工作原理与涡轮喷气发动机十分相似。主要的差别是火箭自带燃料和氧化剂，而喷气发动机只带燃料，利用空气做氧化剂，因此它只能在大气层内工作。 汽油机 冲程： 活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程。 汽油机的工作过程： 看一看，说一说 每个冲程的作用是什么？ 请你从进气门、排气门的开关情况及活塞的运动方向说一说每个冲程的工作特点。 1. 压缩冲程和做功冲程中的能量是怎样转化的？ 压缩冲程：机械能转化为内能 做功冲程：内能转化为机械能 想一想： 2. 汽油机的一个工作循环活塞经历____个冲程，曲轴旋转 _____圈，活塞往复运动_____次，燃气对外做______次功。 2 4 2 1 想一想： 3. 在汽油机的四冲程中，只有做功冲程是燃气对外做功，那么其他3个冲程是靠什么完成的？ 飞轮的惯性 想一想： 你知道吗？ 本节复习： 1. 可以改变物体的内能； 2. 对物体做功，物体内能会 ， 物体对外做功，自身内能会 ； 3. 做功改变物体内能的实质是能量的 。 做功 增加 减少 转化 为什么打气时气筒的筒壁会发烫？　 练一练： 因为在打气过程中，一方面，打气筒的活塞与筒壁上下摩擦，机械能转化为内能，使气筒外壁变热；另一方面，活塞也压缩气体做功，使气体的内能增大，温度升高，通过热传递也使气筒外壁变热。 冲程： 进气门 ， 排气门 ， 活塞 运动。 机械能转化为内能。 压缩 关闭 关闭 向上 冲程： 进气门 ， 排气门 ， 活塞 运动。 排气 打开 关闭 向上 冲程： 进气门 ， 排气门 ， 活塞 运动。 内能转化为机械能。 做功 关闭 关闭 向下 冲程： 进气门 ， 排气门 ， 活塞 运动。 吸气 打开 关闭 向下 练一练： 一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速120