苏科版初中物理九年级上册 12.4 机械能和内能的相互转化 课件
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苏科版《12.4内能与机械能的转化》(第1课时)ppt课件
保护环境,控制和消除大气污染的措施
(1)改进燃烧设备,加装消烟除尘装置
(2)采取集中供热,提高燃料利用率.
(3)普及煤气和天燃气的使用.
讨论： 随着“西气东输”工程的实施， 我国有些城市开始用天然气来取 代煤气和液化石油气，请谈谈这 样做有什么好处？
三种燃料的比较
天然气的主要成分是甲烷和氢气，无色、无味， 热值高，燃烧充分，无杂质。
请你解释
酒精的热值是３.0×107J／kg 的物理意义是什么？
你说对了吗？
表示:质量为1千克的酒精完全 燃烧所放出的热量是 ３.0×107焦耳
问题：3千克的酒精完全燃烧
时放出的热量又是多少呢？
3、质量为m千克的燃料（热 值为q）完全燃烧放出的 热量为： Ｑ放＝mq
公式中：m的单位用千克代入； q的单位用焦/千克带入
苏科版新教材同步教学课件
第十二章 机械能和内能
三、机械能和内能的转化
第1课时 燃料的热值
1、影片中的“火箭”获得什么 形式的能？ 机械能 2、火箭的机械能从何而来？
内能转化而来
3、内能又是从何而来呢？
燃料及燃料的特点
1、燃料
能够燃烧的物质，如焦炭、煤油、天然气等。
2、燃料的特点
燃料燃烧时发生的是化学变化。
热值计算
例1： 完全燃烧１４０克焦 炭，能获得多少焦的热量？ （q焦炭＝３×１０7J/kg ）
热值计算
例2：
酒精的热值是３×107J／kg，要 放出6.0×106J的热量，需完全燃 烧多少克酒精?
问题讨论
一瓶煤油和一桶煤油的热 值相同吗？ 相同
结论：
1、燃料的热值是燃料的一种属性
2、 燃料的热值只与燃料的种类有关。
九年级物理上册12.4机械能与内能的相互转化课件新版苏科版0620332【精品课件】
(2)为了保证实验的可靠性，你认为在实验中需控制
燃料的质量、烧杯中水的质量、燃料的燃烧程度(完全燃烧)等 相同． ______________________________________________
(3)现象：实验中我们发现，相同质量的不同燃料完全燃烧释放
不同 出的热量一般是________( 选填“相同”或“不同”)的．
四、机械能与内能的相互转化
学点4 热值
阅读教材P54下半部分和P55上半部分内容，尝试独立完成下列问
题，完成后与同学相互交流探讨．
能力大小 问题1：物理意义：热值表示燃料燃烧放热的____________( 选填
“多少”或“能力大小”)．
燃料的质量 之比， 完全燃烧放出的热量 问题2：定义：燃料___________________ 与____________ q 叫作这种燃料的热值．热值的符号为________ ．
机械能 转化为火柴头的内能，即前者的 是将擦火柴时消耗的________
转化 ． 实质是能量的______ 转移 ，后者的实质是能量的______
四、机械能与内能的相互转化
学点2 热机
(1)热机的原理 观察点火爆炸实验，描述观察到的现象，并进行如下分析和思考： 问题1：现象：如图12－4－2所示，在“点火爆炸”的实验中揿动
机械 能可以转化为内能． ______
四、机械能与内能的相互转化
问题4：改变内能的方法有______ 种．火柴可以放在火上点燃， 两 也可以擦燃．点燃是用______ 热传递 的方法改变火柴头的内能，火柴 头的温度升高到燃点而燃烧；擦燃是用_______ 做功 的方法改变火 柴头的内能．前者是将火焰的部分内能转移到火柴头上，后者
四、机械能与内能的相互转化
九年级物理上册 12.4机械能与内能的相互转化课件 苏科版
做功冲程
在压缩冲程结束时，火花 塞产生电火花，使燃料猛 烈燃烧，产生高温高压的 气体。高温高压的气体推 动活塞向下运动，带动曲 轴转动，对外做功。
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。
H
7
吸气冲程
压缩冲程
H
做功冲程
排气冲程8
知识扩充----热机带来的污染
声音嘈杂的街道
猜猜看: 汽油机的效率大约是多少？
汽油机的效率：20~30%
你认为它们的效率比你想象的高？还是低？
H
14
12.4 机械能与 内能的相互转化
H
1
H
2
热机：
把内能转化为机械能的机器就叫作热机。
H
3
热机
蒸汽机、内燃机、汽轮机、 喷气发动机
H4Biblioteka 汽油机H5
吸气冲程
进气门打开，排气门关闭， 活塞向下运动，汽油和空 气的混合物进入气缸。
压缩冲程
进气门和排气门都关闭， 活塞向上运动，燃料混合 物被压缩。
H
6
计算: 5千克烟煤完全燃烧，所释放出来的热量 是多少？（烟煤的热值为2.9×107 J/kg）
解： Q放 =2.9×107 J/kg × 5kg
热值q
即：Q放=qm
质量（m）
H
12
思考：
在内燃机中，燃料所释放的能量都到哪里去了？
汽缸散热及 摩擦损失的 能量
废气带走 的能量
做有用功 的能量
H
13
热机的效率： 用来做有用功的能量，与燃料完全燃烧 放出的能量之比
废气笼罩中的城市
H
9
燃料的热值：
1千克某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这 种燃料的热值。
苏科版-物理-九年级上册-课件1：12.4机械能与内能的相互转化
摩擦、锤打…… 火上烤、热水烫、太阳晒……
3.生活中还有哪些做功改变内能的实例？
搓手、打气、锯木料、砂轮机切割.
气体对瓶塞做功,瓶塞的机械能 增加. 由于 内 能转化为 机械 能. 气体温度会 降低 .
由上述活动可知：做功 是改变物体内能的另一种方式. 做功的实质是 机械 能与 内 能的转化.
钻木取火
对于气体 Q放=Vq
一些燃料的热值（J/kg）
q酒精=3.0×107J/kg的意义： 思考：火箭使用的是氢能源，使用氢能源有什么好处？
读一读： • 仔细阅读课本P55 “化石燃料的燃烧和环境保护”内容。了解环保的
重要性。
化石燃料的使用有何弊端？ 不完全燃烧 燃烧燃料放出的热量的吸收情况如何？ 不完全吸收
从上滑下臀部灼热
美丽的流星
改变内能的方式有做功和热传递. 热传递、做功改变物体内能的比较
方 热传递
式
做功
相 在改变物体的内能方面是等效的
同
不
能量的转移
高温物体
低温物体
同
能量的转化
内能
机械能
议一议 燃料是怎样使汽车发动机工作的？
活动 12.7 观察点火爆炸现象 滴入几滴酒精，点火.
小孔
塑料盒
电子火花发生器
了解热机的发展历程.
蒸汽机
内燃机 汽油机
柴油机
关注热机效率
W有 Q放
100 0 0
如何提高热机效率？
充分燃烧；降低尾气温度；减小摩擦等.
喷气发动机
汽油机与柴油机的主要区别
分类
汽油机
吸入气缸的气体 燃料、空气的混合气体
柴油机 空气
构造 点火方式
火花塞 点燃式
苏科版初中物理九年级上册 12.4 机械能和内能的相互转化 课件
3.冬天双手捧着热水袋会感到暖和，这是利
用 热传递 方式增加了手的内能；双手反复摩擦 也会感到暖和，这是利用 做功 的方式增加了
手的内能。
4.改变物体内能的方式有做功和热传递两种，在 汽油机的压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物使它
的温度升高，是通过 做功方式增加了燃料混合
物的内能；为了不让汽油机在工作时温度升得太 高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸
物体对外界做功，物体内能减少 （气体膨胀后对瓶塞做功，气体内能减小）
做功和热传递对改变物体内能是等效的。
巩固知识：
2．汽油机的工作过程：
吸气、压缩、做功、排气四个冲程。
压缩冲程中能量转化是：
机械能转化成内能。
做功冲程中能量转化是：
内能转化成机械能。
除做功冲程外，其余三个冲程要靠曲轴 的惯性来完成。
3.汽油机只有一个冲程对外做功其他三个冲程
要靠 曲轴的惯性 来完成． 压缩冲程和做功冲程中能量是怎样转化的?
巩固知识：
1．改变物体内能的方式：热传递和做功。
用热传递的方法改变物体的内能，实质是：
内能转移的过程
用做功的方法改变物体的内能，实质是：
机械能与内能相互转化的过程
外界对物体做功，物体内能增加 （压缩气体，气体内能增大）
或“不变”）
7、汽油机的曲轴转速是1200r/min，则每秒钟该 汽油机完成 10 个工作循环，做功 10次，共 完成 40 个冲程，活塞往复 ２0次，若每次做 功为500J，则汽油机的功率为 5000 W。
被水包围着，这样就可以通过 热传递得方式降
低汽缸的温度（减少汽缸的内能）
5、内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀
而 况做 是功（，Ａ此时）这些气体的温度和内能变化A的情
九年级物理全册12.4机械能与内能的相互转化教学课件新版苏科版
所以水温可升高70o C。
【小知识】 在物理学中，我们常常会接触到“效率”这个词，
比如，简单机械做功的效率，我们用机械效率η来描述；
另外还有①汽车发动机的工作效率， ②燃气热水器的使用效率，等等；
它们用什么来描述呢？
①汽车发动机的工作效率： W牵引力 x100%
Q放
②燃气热水器的使用效率：
Q吸 Q放
【当堂训练】
1、下列所述的实验中，通过做功来
改变物体内能的是( B )
A．久在饮料中放入一些冰块， 饮料变凉
B．划火柴，火柴燃烧 C．柏油马路被阳光晒热 D．冬天，暖气1.透明塑料盒底部有孔，电火花发生器 的放电管紧紧塞进底部的孔中； 2.向塑料盒中滴入几滴酒精，盖紧盒盖； 3.按动电火花发生器的按钮，你观察到 了什么现象？
解：
m 42g 0.042kg；
Q放 mq 0.042kg 3107 J / kg 1.26106 J；
Q吸 50%Q放 6.3105 J；
t
Q吸 cm
6.3105 J 4.2103 J /(kg o C) 2kg
75o C；
由于t 75o C 30o C 105o C 100o C（标准大气压下水沸腾时的温度）
2 飞轮（曲轴）转动 圈
完成
4个冲程
对外做功
1次
4、进行下列实验操作时，会发现 薄壁金属管内乙醚会沸腾，产生的 乙醚蒸气会把塞子冲开，这种现象 的解释是：来回拉绳子时，通过绳 子和管壁的_摩__擦___做功，使绳和金 属管的内能增加，_温__度___升高。金 属管又和乙醚进行了热__传__递__,使乙 醚的内能增加，__温__度__升高，直到 乙醚沸腾，产生大量的乙醚蒸气， 蒸气膨胀把管塞冲开,将蒸气的_内__ 能转化为管塞的__机___械___能。
新苏科版九年级物理上册课件：12.4机械能与内能的相互转化(共25张PPT)
• 7．如图所示的四个示意图，哪个图表示 四个冲程内燃机一个工作循环中的压缩 冲程 ( ) D
• 5.汽油机开始运转时,要靠_______ 先使装 外 力 有飞轮的曲轴转动起来,由曲轴通过连杆 带动活塞上下运动,完成吸气、压缩冲程 后,才能自行工作.在汽油机的四个冲程中 ,只有_________ 冲程燃气对外做功 , 实现 做 功 了_______能向____能的转化,其余三个冲 机 械 内 程,主要是靠飞轮的__________来带动曲 惯 性 轴完成的.由于这四个冲程是周而复始的 循环进行的,所以称为一个____________.
2、曲轴旋转______圈，活塞往复______次。
3、压缩冲程和做功冲程中能量是怎样转化 的？
6、热机的发展历程
三、燃料的热值
不同燃料
1、定义：单位质量某种燃料完全燃 烧放出的热量叫做这种燃料的热值。 2、符号：q 3、单位：J/Kg
4、物理意义：
5、放热公式：Q放=mq
请你仔细阅读热值表有什么 发现？
汽油机的工作过程
5、汽油机与柴油机的优、缺点及应用
汽油机比较轻，常用在汽车、飞机 和小型农业机械（如插秧机、机动 喷雾器）上。柴油机的功率大，被 广泛用于载重汽车、拖拉机、坦克、 火车、轮船……
想一想 汽油机完成一个工作循环： 1、活塞经历四个冲程，分别为______、 ______、______、_______。其中， _______冲程是燃气对外做功的过程。
如果煤油的质量为0.5kg 那 么它的热值是多少？如果该 燃料没有完全燃烧它的热值 变化吗？
4.6×107J/kg 不变
•神州七号飞船除了带有 氧气助燃以外，还带有 什么物质做为燃料？为 什么？ 液态氢 因为氢气的 热值大
苏科版物理九年12.4《机械能与内能的相互转化》课件
表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4×107J。
液化气的热值为4.9×107J/m3，表示的含义
初中物理课表件 示1m3的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9×107J。
燃料燃烧计算公式
燃料完全燃烧时放出热量的计算：
m的单位是 kg
V的单位是
m3
Q=qm
Q= qV
想一想：500g汽油完全燃烧时可以放出多少热量？ 可知： q=4.6× 103J/kg m=500g=0.5kg 求：Q 解：
初中物理课件
燃料可分 为哪三种
固体燃料 液体燃料 气体燃料
讨论：将一壶水放在燃烧的木柴上加热，不久
就升温了。现在，我们已经知道这是因为水吸收 了热量的缘故。 问：那么这些热量从何而来？
是从木柴燃烧时放出的热量来的
燃料燃烧时放出的热量跟燃料的质量有关
同种燃料的质量越大，
燃烧时放出的热量越多
思考1：5kg的木材和10kg的木材燃烧时放出的热
初中物理课件
把废气排出 气缸.
汽油机的一个工作循环：
1、活塞经历四个冲程：吸气、压缩 、 做功、排气。 2、曲轴旋转 2 圈，活塞往复 2 次。
思考：
1.一台单杠四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，
则10 次。
2.内燃机工作时,有两次机械能和内能的相互转化过
初中物理课件
热机(热力发动机)
原理:将燃料燃烧 产生的高温、高压 燃气的 内 能转 化为 机械能装 置.
汽油机
初中物理课件
汽 进气门
油
机
结
构
图
汽缸
初中物理课件
火花塞 排气门
活塞
连杆 曲轴
初中物理课件
液化气的热值为4.9×107J/m3，表示的含义
初中物理课表件 示1m3的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9×107J。
燃料燃烧计算公式
燃料完全燃烧时放出热量的计算：
m的单位是 kg
V的单位是
m3
Q=qm
Q= qV
想一想：500g汽油完全燃烧时可以放出多少热量？ 可知： q=4.6× 103J/kg m=500g=0.5kg 求：Q 解：
初中物理课件
燃料可分 为哪三种
固体燃料 液体燃料 气体燃料
讨论：将一壶水放在燃烧的木柴上加热，不久
就升温了。现在，我们已经知道这是因为水吸收 了热量的缘故。 问：那么这些热量从何而来？
是从木柴燃烧时放出的热量来的
燃料燃烧时放出的热量跟燃料的质量有关
同种燃料的质量越大，
燃烧时放出的热量越多
思考1：5kg的木材和10kg的木材燃烧时放出的热
初中物理课件
把废气排出 气缸.
汽油机的一个工作循环：
1、活塞经历四个冲程：吸气、压缩 、 做功、排气。 2、曲轴旋转 2 圈，活塞往复 2 次。
思考：
1.一台单杠四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，
则10 次。
2.内燃机工作时,有两次机械能和内能的相互转化过
初中物理课件
热机(热力发动机)
原理:将燃料燃烧 产生的高温、高压 燃气的 内 能转 化为 机械能装 置.
汽油机
初中物理课件
汽 进气门
油
机
结
构
图
汽缸
初中物理课件
火花塞 排气门
活塞
连杆 曲轴
初中物理课件
苏科版九年级物理课件：12.4机械能与内能的相互转化 课件
1．汽油机的主要结构是哪几部分？名称各 是什么？
2．什么叫冲程？ 3．汽油机完成一个工作循环：活塞经历四 个冲程，分别为 、 、 、 。
4．紧缩冲程中能量是怎样转化？ 5．什么时候点燃燃料？ 6．在做功冲程中是什么做功？能量产生了 怎样转化
7．一个工作循环 ，曲轴旋转 圈，活 塞往复 次
汽油机的构造
汽油机的工作过程
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。
汽油机完成一个循环:
1.活塞经历四个冲程,分别 为: 吸气冲程 、紧缩冲程 、做功冲程 、排气冲程 。 其中, 做功冲程 冲程时燃气对外做功。
2.曲轴旋转 2 圈,活塞往复2 次。
3、做功冲程内能转化为机械能，紧缩冲程 机械能转化为内能。
机械能与内能的相互转化
为什么汽车高速你有哪些办法可以使铁丝温度升高？
归类:一类是通过热传递的方式，而另 一类是通过做功的方式来实现的。
热传递是能量的转移过程，能的情势没有产生变化。
做功是能量的转化过程。 能的情势产生改变。
思考
➢仅凭铁丝温度升高，内能增大这一现象， 能否断定是通过热传递方式还是做功方式来 实现的？
阅读思考
柴油机与汽油机的区分
做功与热传递的等效性。
你还能举一些通过做功增加内能的例子吗？
古人钻木取火
归纳：
外界对物体做功，可以使物体的内能增 大，温度升高。那么，物体对外界做功， 会产生什么现象呢？
----将内能转化为机械能
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。
热机 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。
苏科版物理九年级上册12.4机械能与内能的相互转化 课件
2.在保温瓶内倒入开水，但不倒满，上面还
留有一些空间，内有空气，然后塞上木塞， 过一会儿木塞被冲起．这个现象说明_气_体__ 对瓶塞做功，_气__体__的内能转化成木塞的 机__械 能．
阅读信息库
汽油机与柴油机的区别
内燃机 项目
汽油机
构造
火花塞
吸 入 物 质 汽油和空气
点 火 方 式 点燃式
效率
效率低20%-30%
应 用 汽车 飞机 摩托车
柴油机
喷油嘴 空气 压燃式
效率高30%-45% 载重汽车 火车 轮船
生活 物理 社会
缺点：热量
热机的发展历程
散失大，效 率太低
压缩后的混 蒸汽驱动三轮车
1.内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀
而做功，此时这些气体的温度和内能变化的 情况是 （ A ）
A．内能减少，温度降低 B．内能增加，温度升高 C．内能减少，温度升高 D．内能增加，温度降低
2.以下的日常生活事例，通过做功来增加 物体内能的是（ A ）
A．给自行车车胎打气，气筒发烫 B．放进太阳能热水器中的水,温度升高 C．点燃的爆竹腾空而起 D．用水壶烧水，水蒸气将壶盖顶起
燃料是怎样使 汽车发动机工 作的？
汽油机主要部件
• 进气门 进气
• 排气门 排气
• 火花塞 点火
• 汽缸 燃料在里面燃烧
• 活塞
压缩气体
• 连杆 连接活塞与曲轴
• 曲轴 把直线运动变为圆周运动
1.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 端运动到另一端的过程叫做一个 冲程. 2. 汽油机的一个工作循环有四个 冲程
（a）晒太阳，身体感到暖和 （b）用酒精灯给水加热 （c）一杯水放在房间里逐渐变冷
留有一些空间，内有空气，然后塞上木塞， 过一会儿木塞被冲起．这个现象说明_气_体__ 对瓶塞做功，_气__体__的内能转化成木塞的 机__械 能．
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汽油机与柴油机的区别
内燃机 项目
汽油机
构造
火花塞
吸 入 物 质 汽油和空气
点 火 方 式 点燃式
效率
效率低20%-30%
应 用 汽车 飞机 摩托车
柴油机
喷油嘴 空气 压燃式
效率高30%-45% 载重汽车 火车 轮船
生活 物理 社会
缺点：热量
热机的发展历程
散失大，效 率太低
压缩后的混 蒸汽驱动三轮车
1.内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀
而做功，此时这些气体的温度和内能变化的 情况是 （ A ）
A．内能减少，温度降低 B．内能增加，温度升高 C．内能减少，温度升高 D．内能增加，温度降低
2.以下的日常生活事例，通过做功来增加 物体内能的是（ A ）
A．给自行车车胎打气，气筒发烫 B．放进太阳能热水器中的水,温度升高 C．点燃的爆竹腾空而起 D．用水壶烧水，水蒸气将壶盖顶起
燃料是怎样使 汽车发动机工 作的？
汽油机主要部件
• 进气门 进气
• 排气门 排气
• 火花塞 点火
• 汽缸 燃料在里面燃烧
• 活塞
压缩气体
• 连杆 连接活塞与曲轴
• 曲轴 把直线运动变为圆周运动
1.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 端运动到另一端的过程叫做一个 冲程. 2. 汽油机的一个工作循环有四个 冲程
（a）晒太阳，身体感到暖和 （b）用酒精灯给水加热 （c）一杯水放在房间里逐渐变冷
苏科九年级物理上册 12.4 机械能与内能的相互转化课件 (共16张PPT)
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You made my day!
我们，还在路上……
如图所示是汽油机工作循环中 的某一冲程，这个冲程是 做功 冲 程，此冲程中 内 能转化为 机械 能
某汽油机飞轮转速为3000r/min，那么，每 秒钟内完成 100 个冲程，活塞往复 50 次， 燃气推动活塞做功的次数为 25 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
不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得没有什么事情需要学习，于是他们不进则退2022年4月16日星期六下午6时58分10秒18:58:102 2.4.16
读书，永远不恨其晚。晚比永远不读强。2022年4月下午6时58分22.4.1618:58April 16, 2022 正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022年4月16日星期六6时58分10秒18:58:1016 April 2022 书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
化为内能）
式
(能量的转化) 物体对外做功，内
能减小（内能转
化为机械能）
蒸汽三轮汽车
喷气发动机
火箭 内燃机
热机 （1）原理：将内能转化为机械能
（2）汽油机的构造：
（3）汽油机的工作 吸气冲程：燃料和空气的混合气体被入汽缸 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 。
热传递 做功 做功 热传递 做功
做功 改变物体内能的方式有做__功_ 和热__传__递_两种方式
You made my day!
我们，还在路上……
如图所示是汽油机工作循环中 的某一冲程，这个冲程是 做功 冲 程，此冲程中 内 能转化为 机械 能
某汽油机飞轮转速为3000r/min，那么，每 秒钟内完成 100 个冲程，活塞往复 50 次， 燃气推动活塞做功的次数为 25 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
不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得没有什么事情需要学习，于是他们不进则退2022年4月16日星期六下午6时58分10秒18:58:102 2.4.16
读书，永远不恨其晚。晚比永远不读强。2022年4月下午6时58分22.4.1618:58April 16, 2022 正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022年4月16日星期六6时58分10秒18:58:1016 April 2022 书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
化为内能）
式
(能量的转化) 物体对外做功，内
能减小（内能转
化为机械能）
蒸汽三轮汽车
喷气发动机
火箭 内燃机
热机 （1）原理：将内能转化为机械能
（2）汽油机的构造：
（3）汽油机的工作 吸气冲程：燃料和空气的混合气体被入汽缸 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 。
热传递 做功 做功 热传递 做功
做功 改变物体内能的方式有做__功_ 和热__传__递_两种方式
苏科版九年级上册物理 12.4 机械能和内能的相互转化 课件 (共16张PPT)
能量转化：将内能转化为机械能
三、热机
1、定义：将内能转化为机械能的装置。 2、汽油机
⑴构造：
汽油机
1、汽油机的结构：
活塞从一端运动到另一端叫做一个 冲程，曲轴运动半圈。
2、一个工作循环：
经历吸气、压缩、做功、排气四 个冲程，曲轴转动2周。
看一看，说一说
汽油机的工作过程：
每个冲程的作用是什么？
请你从进气门、排气
苏科版初中物理九年级上册第十二章
四、机械能与内能的相互转化
为什么汽车高速行驶时，轮胎温度会升得很高？ 燃料是怎样使汽车发动机工作的？
现有一段铁丝，你有什么办法使它 的温度升高，内能增加？
活动12.5 研究做功能否改变物体的内能
反复弯折铁丝，触摸弯折处的温度有无变化 （小心烫手）
空气压缩引火仪
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。
吸气 冲程： 进气门 打开 ， 排气门 关闭 ，
活塞 向下 运动。
压缩 冲程： 进气门 关闭 ， 排气门 关闭 ， 活塞 向上 运动。
机械能转化为内能。
做功 冲程： 进气门 关闭 ， 排气门 关闭 ， 活塞 向下 运动。
内能转化为机械能。
排气 冲程： 进气门 关闭 ， 排气门 打开 ，
活塞 向上 运动。
巩固知识：
1．改变物体内能的方式：热传递和做功。 用热传递的方法改变物体的内能， 实质是： 内能转移的过程； 用做功的方法改变物体的内能，实 质是：内能与机械能相互转化的过程。
谢谢合作！
实验方法
在玻璃筒中放入浸有乙醚的一小 撮棉絮，用力迅速向下压活塞， 观察看能增加的原因是： ①在公路上飞奔的汽车紧急刹车时， 车轮后冒出浓烟。 ②齿轮式打火机打火。
最新苏科版物理九年级上册12.4机械能与内能的相互转化第1课时机械能与内能的相互转化 课件
第12题
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13. 如图所示，用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中会发现气筒 的上部筒壁只是略有发热，而气筒下部的筒壁，特别是筒壁底部附 近的温度较高，甚至烫手.导致筒壁发热有两种解释：① 打气时活塞 压缩气体做功，使气体的内能 增加 ，升温的气体通过 热传
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8. 以下关于改变物体内能的方式与其他三项不同的是（ A ） A. 脚冷时跺跺脚，会让脚不感到冷 B. 冬天我们会把手揣到怀里取暖 C. 冷的时候，我们会到太阳下晒晒取暖 D. 手被热水烫到，马上放到冷水里会舒服些
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4. 汽油机的一个工作循环分为 四 个冲程，分别为 吸气冲
程 、 压缩冲程 、 做功冲程 、 排气冲程 ，其中将内能转化
为机械能的冲程是 做功冲程 ，将机械能转化为内能的冲程是 压缩
冲程 . 5. 汽油机的一个工作循环，曲轴旋转 两 圈，做功 一 次.
1. 如图所示，将手中的铁丝在同一位置处快速地弯折十余次，用手指触 摸一下被弯折的部位，会感觉到弯折部位的温度升高，这是通过 做
第十二章 机械能和内能 四、 机械能与内能的相互转化 第1课时 机械能与内能的相互转化
1. 改变物体内能有 热传递 和 做功 两种方式，它们在改变物体内
能上是 等效 的. 2. 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
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自学教材48页内容，思考下列问题：
1、汽油机主要由哪几部分构成的？ 2、什么叫冲程？ 3、汽油机的一个工作循环包括哪几个冲程？ 4、汽油机的各个冲程分别有什么特点？ 5、哪几个冲程发生了能量转化？ 6、汽油机的一个工作循环，对外做功几次？
小组互动交流，共同完成问题。
思考：
❖ 一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是 1200r/min，则汽油机每秒钟内完成 个冲 程，做功 次
1. 内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀
而做功，此时这些气体的内能和温度变化的
情况是
[ A]
A．内能减少，温度降低
B．内能增加，温度升高
C．内能减少，温度升高
D．内能增加，温度降低
2. 如图所示，此图是汽油机的 压缩 冲程。 在此冲程中，气缸中的气体体积 变小，压 强 变大 。（填“变大”、“变小”或“不 变”）
❖ 2.做功和热传递在改变物体内能上是等效的， 下列四项中属于做功改变物体内能的是( )
❖ A、B热水袋使人身体变暖
❖ B、两手互相摩擦生热 ❖ C、用锅烧水使水温升高 ❖ D、汽车发动机的散热器散热
3.如果一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速为 1800 r/min，
则柴油机每秒内( C )
A、完成30个冲程，做功30次
➢仅凭铁丝温度升高内能增大这一现象，能 否断定是通过热传递方式还是做功方式来实 现的？
做功与热传递在改变物体的 内能上是等效的。
思考与分析：
从能量转化的角度分析上述使内能增加的两种方 式有何不同？
热传递:是内能在物体间的转移，能的形式没变。
做功:是能量的转化。能的形式发生变化。
你还能举一些通过做功增加内能的例子吗？
第四节 机械能和内能的相互转化
❖ 1、双手掌心相对快速摩擦,感受手温有什么变 化？
❖ 2、反复快速弯折铁丝十余次，用手摸一下弯 折处，有何感觉？
❖ 3、把打气筒出气口用手堵起来，打气十余次， 用手摸摸气筒壁，比较一下温度如何？
思考：
1.这些现象说明物体内能是如何变化的呢？
2.物体增加的内能是从何而来？
演示空气压缩引火仪实验
❖ 1、你看到了什么现象？ ❖ 2、此现象说明了什么问题？ ❖ 3、小组交流、讨论，分析形成此现象的原
因。
上述实验表明： 做功是改变物体内能的另一种方式
❖ 你有哪些方法可以使这根铁棒的温度升 高？
• 在地上摩 • 反复弯曲 • 用榔头砸 • 用锉锉
• 用火烧 • 放在热水里烫 • 放在阳光下晒 • 放在被窝里暖
❖ 火柴可以点燃也可以擦燃，前者是用 __热_传__递___方法增加火药的内能，而后
❖ 者是用__做__功___的方法增加火药的内 能.
思考：
❖机械能可以转化为内能，那么 内能可以转化为机械能吗？
内能和机械能的转化演示
点火爆炸演示
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.
课堂小结：
❖ 做功 ——改变物体内能的另一种方式 ❖ 做功和热传递在改变物体内能上是等效的 ❖ 热机的工作原理：内能转化为机械能 ❖ 热机的一个工作循环有吸气、压缩、做功、
排气四个冲程 ❖ 内能的利用在人类发展史上具有重要意义
小试身手：
1.下列事例中，属于机械能转化为内能的是
( D)
A、水蒸气把壶盖顶开 B、落在手心里的雪花熔化成水 C、冬天对着手哈气，手变暖和 D、陨石坠入大气层成为流星
箭升空的情景，请你试着分析一下， 它在工作过程中能量转化的过程
生活 物理 社会生活 来自理 社会B、完成60个冲程，做功60次
C、完成60个冲程，做功15次
D、完成120个冲程，做功30次
4. 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．
下图为我国成功发射的长征三号火