12.4 机械能与内能的相互转化.pptVIP

12.4 机械能与内能的相互转化 教学目标 1.通过活动，认识到做功是改变内能的另一种方式，是其他形式能向内能的转化过程。 2.通过观察、分析内能转化为机械能的现象，知道热机的工作原理 3.了解四冲程汽油机的基本结构及其工作过程。 4.通过探究，知道不同燃料的热值不同，会查热值表，会进行燃料燃烧放热的简单计算，能从能量转化角度认识燃料的热值。 请你思考！ 各种热机 请你思考！ 请你思考！ * 教者：李友涛 弯折铁丝 实验中,铁丝的温度是否发生变化? 实验中铁丝的内能变高了吗? 增加的内能是哪里来的? 观察与思考 空气压缩引火仪 压缩物体做功使物体的内能增大 克服摩擦做功增加物体的内能 一、做功——改变物体内能的另一种方法 1做功是改变物体内能的另一种方法 2对物体做功，物体的内能增加。物体对外做功，物体的内能减少 3改变物体内能的方法 ：做功 热传递 4热传递改变物体内能的实质是内能转移。能的形式没有发生变化。 5做功改变物体内能的实质能的转化，机械能与内能的相互转化过程。 能的形式发生改变。 6做功和热传递对于改变物体内能是等效的 仅凭铁丝温度升高、内能增大这一现象，能否断定内能的增大是通过热传递方式还是做功方式来实现的？ 不能！说明了什么？ 做功与热传递在改变物体的内能上是等效的。热传递是内能的转移过程，做功是其机械能与内能相互转化的过程。 点火爆炸 你观察到什么现象? 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 内 机械 做功 机械 内 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 二 热机 1热机原理是将燃料燃烧产生的高温高压的燃气的内能转化为机械能的装置 蒸汽三轮汽车 火箭 喷气发动机 内燃机 2、汽油机 （1）原理：将内能转化为机械能 （2）汽油机的构造：汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、火花塞 （3）汽油机在工作时,活塞在汽缸里做往复运动, 活塞从汽缸的一端运动到另外一端的过程 叫做一个冲程. （4）汽油机的一个工作循环： 吸气冲程：燃料和空气的混合气体吸入汽缸 压缩冲程：机械能转化为内能 做功冲程：内能转化为机械能 排气冲程：废气排出汽缸 一个工作循环由四个冲程组成，曲轴旋转两周，活塞往复两次，对外做功一次。做功冲程是主要冲程，其它三个冲程是辅助冲程，是靠飞轮的惯性完成的 。 柴油机与汽油机的不同：柴油机有喷油嘴没有火花塞 吸气冲程：将空气吸入气缸 不是燃料和空气的混合气体 如图所示是汽油机工作循环中的某一冲程，这个冲程是 冲程，此冲程中 能转化为 能 内 做功 机械 某汽油机飞轮转速为3000r/min，那么，每秒钟内完成 个冲程，活塞往复 次，燃气推动活塞做功的次数为 次。 3000r/min=50r/s 一个工作循环由四个冲程组成，曲轴旋转两周，活塞往复两次，对外做功一次 100 50 25 三、燃料的热值 探究质量相同的物体燃烧时放出的热量 实验表明:相同质量的酒精与碎纸片燃烧后,酒精比碎纸片放出的热量 . 更多的实验表明:质量相等的不同燃料,完全燃烧所放出的热量一般是 (相同/不相同). 酒精 不相同 煤油 4.6X107 木炭 3.4X107 汽油 4.6X107 无烟煤 3.4X107 氢气 14.3X107 石油 4.4X107 焦碳 3.0X107 天然气4.4X107 柴油 3.3X107 烟煤 2.9X107 煤气 4.2X107 酒精 3.0X107 干木柴 1.2X107 气体 液体 固体 1定义：1kg单位某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值.用符号“q”表示，单位是：J/kg。 2公式：Q放=mq Q放=vq 常用燃料的热值（单位：J/kg） 3 无烟煤的热值3.4X107 J/kg的物理意义：1千克的无烟煤在完全燃烧放出的热量是3.4X107 焦耳。