【初中物理】机械能与内能的相互转化（教学课件）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

初中物理苏科版(2024)九年级上册

隐;

汽车是现代生活中常用的交通工具。发动机是汽车的核心

部件，为汽车提供强劲的动力。这个动力从何而来?;

学习目标

1.通过活动，知道做功是改变物体内能的另一种方式，是其他形式的能与内能相互转化的过程。

2.了解热机的工作原理。

3.了解四冲程汽油机的基本结构及其工作过程。

4.会查热值表，会进行燃料燃烧放热的简单计算。;

新知探究

知识点一：做功——改变物体内能的另一种方式

1.活动：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?

【看一看】如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，你看到了什么?;

新知探究

【实验现象】

(1)在《做一做》中，用手指触摸弯折处，感觉烫手(温度升高),铁丝的内能变大。

(2)在《看一看》中，硝化棉发生燃烧。

【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?

(2)你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物体内能的?哪些是通过做功改变物体内能的?

(3)你能再举一些通过做功改变物体内能的实例吗?;

热传递的方式

改变物体内能

①用火焰加热②太阳晒

③用热水烫④用手焙;

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?;

新知探究

2.结论

做功可以改变物体的内能，对物体做功，内能增加。

钻木取火载人飞船返回舱进入大气层;

新知探究

3.探究物体对外界做功时内能的变化

既然对物体做功，会使物体温度升高，内能增加；

如果物体对外做功，那么物体的内能会怎样变化呢?;

新知探究

【实验现象与分析】

(1)实验现象：发现水蒸气把橡皮塞弹飞，同时瓶口出现了白雾。

(2)当瓶塞跳飞出时，是瓶内水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的内能减少，温度降低，水蒸气遇冷，液化成小液滴，于是就观察到“雾”这??现象。

【实验结论】

水蒸气对外做功，内能减小，温度降低。;

新知探究

4.总结：改变物体内能的两种方式;

1.热机及其原理

(1)活动：观察点火爆炸现象

实验：如图所示，在透明塑料盒的底部钻一个孔，把电火花发生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，然后按动电火花发生器的按钮。你观察到什么现象?

现象：塑料盒盖飞出去。

分析：在此过程中，酒精燃烧后的燃气对外做功，

燃气的内能减少，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。;

新知探究

(2)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。

在工农业生产中，常用的内燃机有汽油机和柴油机。;

新知探究

2.汽油机的工作循环

(1)汽油机的主要构造

由气缸、火花塞、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆组成。

(2)汽油机的冲程

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分为四个冲程。;

①吸气冲程

进气门打开，排气门关

闭。活塞向下运动，汽油和空气的混合物被吸入气缸。;

活塞向上运动，燃料混合物

被压缩，压强增大，内能增加，温度升高。

能量转化：

机械能转化为内能。;

在压缩冲程结束时，火花塞

产生电火花，使燃料燃烧，产生高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞做功，并通过连杆带动曲轴转动，对外做功。

能量转化：

内能转化为机械能。;

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。

排气冲程

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。;

冲程名称;

新知探究

知识点三：燃料的热值;

新知探究

1.活动：比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量

【做一做】用天平测量出5g酒精和5g碎纸片，将其分别放

入两个燃烧皿中，点燃后对质量相等的水(约30g)加热，使酒精和碎纸片充分燃烧，记录加热前后两支温度计的示数。

数据记录表格;

新知探究

【想一想】

相同质量的酒精与碎纸片充分燃烧后，烧杯中水温的变化一样吗?这说明了什么?

【实验分析】

相同质量的酒精与碎纸片充分燃烧后，烧杯中水温的变化不一样。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多。

【实验结论】

质量相等的不同燃料，完全燃烧所放出的热量一般是不相等的。;

新知探究

2.燃料的热值

(1)定义：燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比，叫作这种燃料的热值