【初中物理】机械能与内能的相互转化课件 2025-2026学年初中物理苏科版（2024）九年级上册.pptxVIP

第十二章机械能和内能

第4节机械能与内能的相互转化

BEGIPEB00K

ORGANICCORNER

SPORT

CUISINE

Medicine

FOOD

ACTIVITY

wow

Vegetables

r

学习自标

1.知道做功是改变物体内能的另一种方式。

2.了解热机的概念、内燃机的分类。

3.知道汽油机的结构和工作循环过程。

4.知道热值以及热值的有关计算。

新知导入

想一想

为什么汽车高速行驶较长时间后，轮胎的温度会升得很高?

燃料是怎样使汽车发动机工作的?

新知探究

知识点一：做功—一改变物体内能的另一种方式

活动1.探究做功能否改变物体的内能

做一做

如图所示，将铁丝快速弯折十余次，

然后用手指触摸弯折处，你有何感觉?

铁丝的内能变化了吗?

感觉手指变热；

铁丝的内能增加。反复弯折铁丝

新知探究

看一看

如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小片硝化纸，将活塞迅速下压，你看到了什么?

硝化纸会开始燃烧。

议一议

1.在上述活动中，物体增加的内能是从哪里来的?

能量是如何转化的?

活塞对玻璃筒内的气体做功，气体的内能增加，

温度升高，引燃硝化纸。

转化

活塞的机械能气体的内能

空气压缩引火仪

新知探究

2.还有什么办法可以使铁丝的温度升高?

这些方法中，哪些是用热传递的方式改变内能的?

哪些是通过做功改变内能的?

答：对铁丝做功，利用做功的方式将机械能转化为铁丝的内能：

(1)在石头上磨一磨，(2)来回弯折铁丝，

(3)用锤子砸几下等；

利用热传递把内能转移到铁丝上，使铁丝的内能增加，温度升高：

(1)把铁丝放进热水里，

(2)把铁丝放在火上烧.

新知探究

3.你能再举一些通过做功改变物体内能的实例吗?

①钻木取火：钻木取火时，木头相互摩擦，使得干草等易燃物体温度升高，达到燃点而燃烧。

②流星现象：近地空间大量的尘埃微粒和微小固体高速进入地球大气层时，会与大气发生剧烈摩擦而燃烧发光，形成美丽的流星。

这些现象中都存在做功改变内能的过程。

流星划过天空一

钻本取火

新知探究

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其他形式的能(如机械能)与内能之间的转化，热传递改变物体内能的实质是内能的转移。

做功和热传递都可以改变物体的内能。

其他形式能

(如机械能)

转化

做功

做功

玻璃瓶内的气体

活塞/瓶塞

转化

内能

新知探究知识点二：热机

活动2.观察点火爆炸现象

如图所示，在透明塑料盒的底部钻一个孔，

将电子点火器的放电管紧紧塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入几滴酒精，再将盒盖盖紧，按动电子点火器的按钮。

你观察到什么现象?

酒精开始燃烧，稍后，塑料盒盖飞出。

在上述活动中，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，可以制造出将内能转化为机械能的机器。

点火爆炸

注意安全，千万不要将

盖子对着自己或他人。

新知探究

1.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。

FJ

蒸汽机

汽车

船舶

火箭

飞机

新知探究

2.内燃机：

内燃机是最常见的一种热机，按照所使用燃料

的不同，内燃机可分为汽油机、柴油机和天然气发动机等。

例如，汽油机和柴油机，它们分别用汽油和

柴油作为燃料。

现以汽油机为例，介绍内燃机的工作过程；

如右图所示，汽油机主要由气缸、活塞、火花塞、进气门、排气门、曲轴和连杆组成。

进气门

气缸

活塞

曲轴

火花塞

排气门

连杆

汽油机结构示意图

进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合气体被压缩，温度升高，

机械能转化为内能。

当活塞到达汽缸顶端时，火花塞打火，使混合气体猛烈燃烧，产生高温、高压的燃气，推动活塞向下运动，内

能转化为机械能。

进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，燃料

和空气的混合气

体被吸入汽缸。

进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，将废气排出汽缸。

新知探究3.内燃机的四个工作冲程

吸气冲程压缩冲程

汽油机的一个工作循环分为如图所示的四个冲程示意图。

排气冲程

做功冲程

新知探究

汽油机工作时，活塞在汽缸里做往复运动。活塞从汽缸的

一端运动到另一端的过程，称为一个冲程。汽油机的一个工作循环过程包括四个冲程，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。

刚刚是汽油机一