机械能与内能的相互转化

⑭一个循环
活塞往复2次
曲轴旋转2圈 燃气对外做1次功
⑮做功冲程： 燃气推动活塞做功
其余三个冲程：靠飞轮的惯性来完成
汽油机: 柴油机:
轻巧 效率大
汽车、飞机、小型机械、 载重汽车、拖拉机、 坦克、火车、轮船等
环境污染:
噪声、 废气等
火箭发动机：也是热机，也是把内 能转化为机械能的机器
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 做功 ，消耗了水蒸气的一部分内 能，转 化为软木塞的 机械 能．
实验：烧开的水冲开软木塞
现象： 软木塞被冲开， 管口有白气。
水蒸气的内能 木塞的机械能
一、做功——改变物体内能的另一种方式 １、实质： 机械能与内能的相互转化 ２、外界对物体做功，物体的内能增大。 物体对外界做功，物体的内能减小。 ３、举例： ①擦火柴 ②钻木取火 ③钻木板时，锯条发热 ④神六返回舱下落时，舱体与空气摩擦热
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
练一练： 一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速1200r/min，则
汽油机每秒钟内完成 40 个冲程，做功 10
次。
吸气冲程
⑬工作过程 （一个循环）
压缩冲程 做功冲程 排气冲程 4个冲程
机械能转化为内能
内能转化为机械能
四、机械能与内能的相互转化 第一课时
复习：
1、我们上节课学过改变物体内能的哪种方式？ 热传递：物体吸热，内能增加
物体放热，内能减少
2、我们通常怎样判断物体内能的变化？ 通过判断物体的温度变化,物体的温度 升高,其内能增大!
做一做 弯折铁丝
实验中,铁丝的温度是否发生变化?
铁丝温度升高了。 铁丝的内能变化了吗?
铁丝内能增大了。
看一看
（视频）
空气压缩引火仪
现象：你看到 棉絮燃烧起来了
分析： 1、这个现象说明了什么?
答:筒内空气的温度升高了
；
筒内空气内能增大了
2、筒内空气增加的内能从何而来？ 答：活塞对空气做了功,使空气的内能增加.
活塞对空气做功 空气的内能 棉絮燃烧 空气的温度
达到棉絮的着火点
３、能量是如何转化？ 机械能转化为内能
产生高温高压的燃气推动
活塞做功。
内能转化为机械能。
4、排气冲程： 进气门 关闭 ， 排气门 打开 ， 活塞 向上 运动。 作用：排出废气
想一想：
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
4 个冲程，曲 2. 汽油机的一个工作循环活塞经历____ 2 圈，活塞往复运动_____ 2 次，燃气对外 轴旋转_____ 1 次功。 做______
三、热机
1、定义：将内能转化为机械能的装置。 2、汽油机
⑪构造：你对汽车发动机的结构有哪些了解
汽缸、活塞（连杆、曲轴） 进气门、排气门、火花塞
⑫冲程： 活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程。
活塞往复一次，完成两个冲程。
看一看，说一说
汽油机的工作过程： 每个冲程的作用是什么？
我们从进气门、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、吸气冲程： 进气门 打开 ， 排气门 关闭 ， 活塞 向下 运动。
吸入的是：汽油和空气 的混 合气体
2、压缩冲程： 进气门 关闭 ， 排气门 关闭 ， 活塞 向上 运动。
压缩气体做功
机械能转化为内能。
3、做功冲程： 进气门 关闭 ， 排气门 关闭 ， 活塞 向下 运动。
火花塞打火，燃料燃烧
⑤给自行车车胎打气，筒壁发烫
⑥流星雨
流星雨的产生是流星 体与地球大气层相摩擦 的结果。
⑦用水壶烧水，水蒸 气将壶盖顶起
⑧燃放鞭炮
⑨古代火箭
火药燃烧时的内能转化为机械能 ⑩蒸汽机 点燃的火药燃烧 时内能转化为机械能 使爆竹腾空而起 蒸汽机
水蒸气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
结论: 1、做功可以改变物体的内能； 2、机械能可以转化为内能。
点火爆炸 （视频）
你观察到什么现象? 你得出什么结论？
现象：我们看到 塑料盒盖飞出去了！ ；
分析：
在此过程中,酒精燃烧后的燃气对外做功， 燃气的内能 盒盖的机械能
此实验可以得出怎样的结论？
结论：内能可以转化为机械能 做功可以改变物体的内能
二、改变内能的两种方式---做功和热传递
1、两种方式在改变物体内能上是等效的。 2、本质不同 实质 能的形式 发生改变Biblioteka 做功： 内能与机械能的相互转化
热传递：内能的转移
不发生改变
内能可以转变成机械能，这对我 们生活和生产产生了什么影响呢？
我们利用这个原理制成了热机。
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。