机械能和内能的相互转化(PPT39页)
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初中物理苏科版九年级全册《1机械能和内能的相互转化》课件
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。
机械能转化为内能的现象
流 星 雨
机械能转化为内能的现象
机械能转化为内能的现象
给自行车车胎打 气，气筒发烫
古人钻木取火
站在雪地里手冷了，通 常怎样做可以使手暖和些？ 说出两种办法来，并说明 这样做的道理。
想一想
机械能可以转化为内能. 内能能不能转化为机械能呢?
做无规则运动 C．燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的
紧缩冲程 D．纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低
谈谈收获
改
热传递
变
物 (内能的转移)
体
内
能
的
做功
方
式
(内能的转化)
吸热——内能增加
放热——内能减小 对物体做功——
内能增大
物体对外做功—— 内能减小
合作学习
给你一块冰，你能用哪些方法使其融 化？这些方法中，哪些是做功方式？哪 些是热传递方式？
可以使物体温度升高的方式： 1 热传递
2 做功
外 ( a )摩擦生热 界
对 物
(ｂ) 敲打（撞击）
体 做
( c )弯折
功 外界对物体做功,物体内能增加
机械能
内能
做一做：如何使一根铁丝的温度升高?
注
请用所给铁丝， 自选身边的物品进行实验
意
安
（6人组交流合作完成，比比看哪一组的办 法多）
全
向大家展示并讲授本组的实验过程
这对我们生活和生产有什么 影响呢？
内能转化为机械能的现象
燃料燃烧时将大量的内能转化为 机械能推动火箭升空
火药燃烧时的内 能转化为机械能
蒸汽机
用水壶烧水，水 蒸气将壶盖顶起
《机械能》机械能、内能及其转化PPT赏析
问：小小的天鹅怎么会对飞机产生这么大的破坏力呢？
一、什么是能？
北京师范大学出版社 九年级 | 全一册
北京师范大学出版社 九年级 | 全一册
我们身边哪些东西具有能?
北京师范大学出版社 九年级 | 全一册
物体能够对外做功，就表示物体具有了能量，简称能。
图一小球对木块做
图二重锤对木桩做
图三弓对箭做功
小
谢谢观看！
北京师范大学出版社 九年级 | 全一册
三、重力势能： 1.定义：物体由于 被举高 而具有的能量,叫做 重力势能 。 2.一切被举高的物体都具有重力势能。 3.判断物体具有重力势能的方法：看物体是否被举高。
阳台上的花盆,树上的果实,空中落下的冰雹,被举高的重 锤……都具有重力势能。
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能量的单位 从前面的学习，我们可以认识到能量是跟做功有密切联系的概念，能量反映 了物体具有做功的本领，能量的大小可以用能够做功的多少来衡量.因此， 动能、势能和机械能的单位跟功的单位相同，也是焦耳（J）.
观察与思考
“9.11事件”中恐怖分子劫持的飞机 为什么有炸弹一样的威力，撞击世贸 大厦后使其成为一片废墟？
北京师范大学出版社 九年级 | 全一册
结论：影响动能大小的因素： 物体的动能大小与物体的质量和运动速度有关,物体的质量
越大,运动速度越大,具有的动能就越多。
北京师范大学出版社 九年级 | 全一册
练习：你能比较下列物体的的动能大小吗? 1）滚动的篮球与静止的篮球 2）快速爬行的蚂蚁和缓慢行走的大象 3）路上行驶的轿车和载重汽车
D．打开降落伞的跳伞员在空中匀速下落时，他的动能和势
能不断减小
5、一辆自行车与一辆小汽车在平直公路上并肩行驶，具有
一、什么是能？
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我们身边哪些东西具有能?
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物体能够对外做功，就表示物体具有了能量，简称能。
图一小球对木块做
图二重锤对木桩做
图三弓对箭做功
小
谢谢观看！
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三、重力势能： 1.定义：物体由于 被举高 而具有的能量,叫做 重力势能 。 2.一切被举高的物体都具有重力势能。 3.判断物体具有重力势能的方法：看物体是否被举高。
阳台上的花盆,树上的果实,空中落下的冰雹,被举高的重 锤……都具有重力势能。
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能量的单位 从前面的学习，我们可以认识到能量是跟做功有密切联系的概念，能量反映 了物体具有做功的本领，能量的大小可以用能够做功的多少来衡量.因此， 动能、势能和机械能的单位跟功的单位相同，也是焦耳（J）.
观察与思考
“9.11事件”中恐怖分子劫持的飞机 为什么有炸弹一样的威力，撞击世贸 大厦后使其成为一片废墟？
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结论：影响动能大小的因素： 物体的动能大小与物体的质量和运动速度有关,物体的质量
越大,运动速度越大,具有的动能就越多。
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练习：你能比较下列物体的的动能大小吗? 1）滚动的篮球与静止的篮球 2）快速爬行的蚂蚁和缓慢行走的大象 3）路上行驶的轿车和载重汽车
D．打开降落伞的跳伞员在空中匀速下落时，他的动能和势
能不断减小
5、一辆自行车与一辆小汽车在平直公路上并肩行驶，具有
机械能和内能的相互转化-比赛课件
请你思考！ 请你思考！
仅凭铁丝温度升高、 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？ 方式还是做功方式来实现的？
不能！说明了什么？ 不能！说明了什么？
总结：
二、热传递和做功是改变内能的两种方式
1、热传递和做功在改变物体的内能上是等效的 热传递和做功在改变物体的内能上是等效的 等效 2、热传递是内能的转移过程，做功是能量的转化的过程。 热传递是内能的转移过程，做功是能量的转化的过程。
同步练习
1、如图所示，下列是利用热传递方式来改变物体内能的是 如图所示， （ D ）
A
B
C
D
2、火柴可以通过点燃也可以通过擦燃，前者通 热传递 的方 火柴可以通过点燃也可以通过擦燃， 法使它的燃烧； 的方法使它燃烧。 法使它的燃烧；后者用 做功 的方法使它燃烧。这 热传递 和 做功 表明：在改变物体的内能时， 表明：在改变物体的内能时， 两种方 法可以产生同样的效果， 法可以产生同样的效果，即这两种方法对改变物体的内 能是 等效 的。
小结：物体对外做功，内能减少， 小结：物体对外做功，内能减少，内能转化 为机械能
总结
一、改变物体内能的另一种方法——做功 改变物体内能的另一种方法 做功
1、对物体做功，内能增加，机械能转化为内能 对物体做功，内能增加， 例：搓手、弯折铁丝、克服摩擦做功、压缩空气做功等 搓手、弯折铁丝、克服摩擦做功、 2、物体对外做功，内能减少，内能转化为机械能 物体对外做功，内能减少， 例：气体膨胀对外做功等 机械能和内能可以相互转化。 3、机械能和内能可以相互转化。
通过本节课的学习我们有哪些收获呢？ 通过本节课的学习我们有哪些收获呢？ 1、改变内能的方式 、 2、改变物体内能两种方式的异同点 、 3、热机的工作过程 、Fra bibliotek同步练习
《机械能与内能的相互转化》参考课件
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 不相同 (相同/不相同).
3/20/2019
25
热值
1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫 做这种燃料的热值(heat value)，用q表示。
完全燃烧即燃烧时化学能全部转化为内能
燃料热值单位：国际单位 焦/千克 J/kg
常用单位 焦/米3 J/m3
两 圈,活塞往复 两 次. 2.曲轴旋转－－ －－ 吸气 冲程 3.活塞经历四个冲程, 分别为－－－－ 排气 冲程。其中 压缩 做功 冲程 冲程 －－－－ －－ －－ －－－－ 做功 冲程时燃气对外做功. －－ 4.压缩冲程和做功冲程中能量是怎样转化的?
18
3/20/2019
阅读信息库 柴油机
3/20/2019
内燃机 涡轮喷气发动机
火箭发动机
21
复习
1. 什么样的装置叫热机？燃料燃烧过 程中能量是如何转化的？ 2. 汽油机的一个工作循环包括哪几个 冲程？其中压缩冲程和做功冲程中能量 是怎样转化？ 3. 汽油机的一个工作循环中，曲轴旋转 几周，活塞往复几次？
22
3/20/2019
三、燃料的热值
活动12.8 比较质量相同的不同燃料完全 燃烧时放出的热量
3/20/2019
汽油机的一个工作循环
3/20/2019
16
吸气冲程：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
压缩冲程：进气门（ 关闭 ），排气门（关闭 ），活塞 （向上 ）运动 ， （燃料和空气的混合气体 ）被压缩， 温度（ 升高 ）， （ 机械 ）能转化（ 内 ）能
四、机械能与内能的相互转化
3/20/2019
3/20/2019
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热值
1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫 做这种燃料的热值(heat value)，用q表示。
完全燃烧即燃烧时化学能全部转化为内能
燃料热值单位：国际单位 焦/千克 J/kg
常用单位 焦/米3 J/m3
两 圈,活塞往复 两 次. 2.曲轴旋转－－ －－ 吸气 冲程 3.活塞经历四个冲程, 分别为－－－－ 排气 冲程。其中 压缩 做功 冲程 冲程 －－－－ －－ －－ －－－－ 做功 冲程时燃气对外做功. －－ 4.压缩冲程和做功冲程中能量是怎样转化的?
18
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阅读信息库 柴油机
3/20/2019
内燃机 涡轮喷气发动机
火箭发动机
21
复习
1. 什么样的装置叫热机？燃料燃烧过 程中能量是如何转化的？ 2. 汽油机的一个工作循环包括哪几个 冲程？其中压缩冲程和做功冲程中能量 是怎样转化？ 3. 汽油机的一个工作循环中，曲轴旋转 几周，活塞往复几次？
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3/20/2019
三、燃料的热值
活动12.8 比较质量相同的不同燃料完全 燃烧时放出的热量
3/20/2019
汽油机的一个工作循环
3/20/2019
16
吸气冲程：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
压缩冲程：进气门（ 关闭 ），排气门（关闭 ），活塞 （向上 ）运动 ， （燃料和空气的混合气体 ）被压缩， 温度（ 升高 ）， （ 机械 ）能转化（ 内 ）能
四、机械能与内能的相互转化
3/20/2019
机械能和内能的相互转化
了解能量转化原理有助于科学合 理地开发并利用各种能源。
热力学研究
机械能和内能的转化是热力学研 究的基础，有助于深入探究热力 学定律。
机械能和内能转化过程中的能量守恒
1 法则
根据能量守恒定律，能量在转化过程中不会消失或增加，只会从一种形式转化为另一种 形式。
2 公式
机械能转化为内能的公式为Q＝W＋ΔE，其中Q为热量，W为功，ΔE为内能增量。
机械能和内能转化在实际应用中的意义
工业生产
汽轮机、热机等利用能量转化实 现工业生产。
能源开发
形式
机械能一般以动能和势能的形式存在，而内能则以热能、化学能等形式存在。
转化关系
机械能和内能之间可以相互转化，但转化过程中并不完全，会有部分损失。
机械能和内能的转化关系
1
转化式
机械能可以通过摩擦、弹性碰撞等方式转化
转化比例
2
为内能。
转化过程中会有能量损失，机械能转化为内
能的比例会小于1。
3
内能转机械能
内能可以通过膨胀、变形等方式转化为机械 能，但同样会有部分能量损失。
机械能转化为内能的例子
车辆刹车
刹车过程中，机械能转化为内能，即摩擦热。
瀑布
水从高处落下时，机械能转化为内能和声能。
内能转化为机械能的例子
汽轮机
燃烧后的燃料，将水加热生成蒸汽驱动汽轮机转动，内 能转化为机械能。
弹簧
弹簧被挤压后，内能转化为机械能。
机械能和内能的相互转化
机械能和内能是物理学中非常重要的概念。本次演示将探讨这两种能量如何 相互转化，并展示转化过程中能量守恒的原理。
机械能和内能的定义
机械能
物体的机械能等于其动能和势能之和。
热力学研究
机械能和内能的转化是热力学研 究的基础，有助于深入探究热力 学定律。
机械能和内能转化过程中的能量守恒
1 法则
根据能量守恒定律，能量在转化过程中不会消失或增加，只会从一种形式转化为另一种 形式。
2 公式
机械能转化为内能的公式为Q＝W＋ΔE，其中Q为热量，W为功，ΔE为内能增量。
机械能和内能转化在实际应用中的意义
工业生产
汽轮机、热机等利用能量转化实 现工业生产。
能源开发
形式
机械能一般以动能和势能的形式存在，而内能则以热能、化学能等形式存在。
转化关系
机械能和内能之间可以相互转化，但转化过程中并不完全，会有部分损失。
机械能和内能的转化关系
1
转化式
机械能可以通过摩擦、弹性碰撞等方式转化
转化比例
2
为内能。
转化过程中会有能量损失，机械能转化为内
能的比例会小于1。
3
内能转机械能
内能可以通过膨胀、变形等方式转化为机械 能，但同样会有部分能量损失。
机械能转化为内能的例子
车辆刹车
刹车过程中，机械能转化为内能，即摩擦热。
瀑布
水从高处落下时，机械能转化为内能和声能。
内能转化为机械能的例子
汽轮机
燃烧后的燃料，将水加热生成蒸汽驱动汽轮机转动，内 能转化为机械能。
弹簧
弹簧被挤压后，内能转化为机械能。
机械能和内能的相互转化
机械能和内能是物理学中非常重要的概念。本次演示将探讨这两种能量如何 相互转化，并展示转化过程中能量守恒的原理。
机械能和内能的定义
机械能
物体的机械能等于其动能和势能之和。
《热机》机械能、内能及其转化PPT课件赏析
料
二、燃烧过程中能量的转化 燃烧是化学能转化为内能
三、热 值
1kg某种燃料完全燃烧时化学能转化为内能的量，叫做这种燃料的热值。
三、热值 q Q放 m
四、燃料的有效利用
焦耳/千克
五、锅炉的效率 锅炉有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比，
叫做锅炉的效率。
六、环境保护
喷油嘴
进气门
排气门
汽缸
活塞
连杆
汽油机和柴油机有何异同之处？ 曲轴
相同点
1．基本构造和主要部件的作用相似。 2 ．每个工件循环都经历四个冲程：吸气冲程、压 缩冲程、做功冲程、排气冲程。 3 ．四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三 个冲程靠飞轮惯性完成。 4 ．一个工作冲程中，活塞往复两次，飞轮转动两 周，做功一次。
提高锅炉效率的方法
（１）让燃料尽量充分燃烧。如把煤磨成粉，用鼓风机吹进炉膛。 （２）尽量减少热量损失。如加大受热面积，减少烟气带走的热量。
环境保护 热机为人类的发展做出了重大贡献，但也带来了许多环境 污染问题：
环境保护
煤、石油等燃料往往含有杂质，在燃烧时会产生二氧化硫、 氮氧化物等有害气体，燃烧不充分时，还会产生烟尘和一氧化 碳等。
不同点
1．构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气 缸顶部有喷油嘴。 2 ．燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃 料是柴油。 3 ．吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体， 柴油机只吸进空气。 4 ．点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃 式点火。
汽油机和柴油机的优缺点
汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低 廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是 小型汽车上大量使用。
柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、坦克、 火车、轮船上。
二、燃烧过程中能量的转化 燃烧是化学能转化为内能
三、热 值
1kg某种燃料完全燃烧时化学能转化为内能的量，叫做这种燃料的热值。
三、热值 q Q放 m
四、燃料的有效利用
焦耳/千克
五、锅炉的效率 锅炉有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比，
叫做锅炉的效率。
六、环境保护
喷油嘴
进气门
排气门
汽缸
活塞
连杆
汽油机和柴油机有何异同之处？ 曲轴
相同点
1．基本构造和主要部件的作用相似。 2 ．每个工件循环都经历四个冲程：吸气冲程、压 缩冲程、做功冲程、排气冲程。 3 ．四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三 个冲程靠飞轮惯性完成。 4 ．一个工作冲程中，活塞往复两次，飞轮转动两 周，做功一次。
提高锅炉效率的方法
（１）让燃料尽量充分燃烧。如把煤磨成粉，用鼓风机吹进炉膛。 （２）尽量减少热量损失。如加大受热面积，减少烟气带走的热量。
环境保护 热机为人类的发展做出了重大贡献，但也带来了许多环境 污染问题：
环境保护
煤、石油等燃料往往含有杂质，在燃烧时会产生二氧化硫、 氮氧化物等有害气体，燃烧不充分时，还会产生烟尘和一氧化 碳等。
不同点
1．构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气 缸顶部有喷油嘴。 2 ．燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃 料是柴油。 3 ．吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体， 柴油机只吸进空气。 4 ．点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃 式点火。
汽油机和柴油机的优缺点
汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低 廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是 小型汽车上大量使用。
柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、坦克、 火车、轮船上。
九上物理课件机械能与内能的相互转化 -课件
新课教学
新课教学 想一想
课堂小结
1.做功-改变内能的另一种方式
做功是改变物体内能的另一种方法 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
2.热机
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 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
课堂练习
2.用电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体能将盒盖喷出很远 ，如图所示此过程中的能量转化的顺序为（B ） A．内能-机械能-化学能 B．化学能-内能-机械能 C．机械能-内能-化学能 D．内能-化学能-机械能
课堂练习
3.如图，汽油机处于工作循环中的某个冲程，对此冲程下列叙 述正确的是（ A ） A．压缩冲程，机械能转化为内能 B．压缩冲程，内能转化为机械能 C．做功冲程，机械能转化为内能 D．做功冲程，内能转化为机械能
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不相同 (相同/不相同).
新课教学
三、燃料的热值
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
新课教学
三、燃料的热值
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。
5
课程导入
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?
课程导入
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
课程导入
克服摩擦做功增加物体的内能
《内能》机械能、内能及其转化PPT课件
★物体的温度、质量、体积和状态均不同时，无法
比较内能的大小
五 物体内能的改变
观察与思考
思考：普通的一根铁丝，我们能通过哪些方法使它的温
度升高？（即使它的内能增加）
A.放在太阳下晒 C.放在热水中烫 E.用锤子敲 G.用力反复弯折
B.在石头上摩擦 D.放在火上烧 F.放在手中捂
实验与探究 实验1:热传递可以改变物体的内能 在橙汁中放入冰块，温度会发生变化,这是为什么？
热传递的实质： 内能从一个物体转移到另一个物体，能的形式没有
发生变化．
观察与思考
什么叫热量？
在热传递过程中，传递能量的多少叫做热 量．
通常用字母Q表示．
单位:焦，简称焦． 符号: J
实验与探究
实验2: 做功可以改变物体的内能
如图所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝 化棉，迅速向下压活塞，硝化棉燃烧起来了，这是为什 么呢？ 因为活塞压缩空气做功，空气 的内能增大，温度升高，达到 硝化棉的燃点，导致硝化棉燃 烧．
分子间距决定了分子间的作用力，从而决定了固体、 液体和气体的特征.
气体分子之间的距离就很远，彼此之间几乎没有相互 作用力.
典例与精析 从分子作用力的角度说一说“破镜重圆”能否真的发生.
分子间的作用力与分子间的距离有关，当分子间的距离大 到一定程度时，分子间的作用力就不存在了.
四 内能
观察与思考
运动着的足球具有动能，那么处于热运动的分子是否 具有动能呢？
归纳与小结
做功可以改变物体的内能
做 ★对物体做功
功 外界消耗机械能 过 程 物体内能增加
中 机械能转化为内能 能 的 ★物体对外做功
转 外界获得机械能 化 关 物体内能减少
《热机》机械能、内能及其转化PPT课件
进气门关闭， 排气门打开， 活塞向上运动， 把废气排出气 缸。
三、柴油机结构和工作原理
结构 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 连续工作
柴油比汽油便 宜，但柴油比 较笨重，主要 应用在载重汽 车、火车、拖 拉机、坦克、 轮船上，有的 地方还用它带 动发电机发电。
四、比较汽油机和柴油机
相同点
不同点
四、比较汽油机和柴油机
相同点
不同点
相同点： 1、基本构造和主要部件作用相似。 2、每个工作循环都一样，有吸气、 压缩、做功、排气四个冲程组成。 3、四个冲程中，只有做功冲程对外 做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完 成。 4、一个工作循环中，活塞往复两次， 曲轴转动两圈，飞轮转两圈，做功 一次。
四、比较汽油机和柴油机
功化燃
将为料
内 能
内 PPT模板：素材： PPT背景：图表： PPT下载：教程： 资料下载：范文下载：
试卷下载：教案下载：
PPT论坛：课件： 语文课件：数学课件：
英语课件：美术课件：
科学课件：物理课件：
能化学课件：生物课件： 地理课件：历史课件：
燃 烧
能转，转
3、热机 将内能转化为机械能的机器
结构 吸气冲程 压缩冲程 作功冲程 排气冲程 连续工作
3、做功冲程
在压缩冲程未尾， 火花塞产生电火花， 使燃料猛烈燃烧， 产生高温高压的燃 气。高温高压燃气 推动活塞向下运动， 并通过连杆带动曲 轴转动。
二、汽油机结构和工作原理
结构 吸气冲程 压缩冲程 作功冲程 排气冲程 连续工作
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。
2、了解柴油机与汽油机工作原理的相同与
不同点。
三、柴油机结构和工作原理
结构 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 连续工作
柴油比汽油便 宜，但柴油比 较笨重，主要 应用在载重汽 车、火车、拖 拉机、坦克、 轮船上，有的 地方还用它带 动发电机发电。
四、比较汽油机和柴油机
相同点
不同点
四、比较汽油机和柴油机
相同点
不同点
相同点： 1、基本构造和主要部件作用相似。 2、每个工作循环都一样，有吸气、 压缩、做功、排气四个冲程组成。 3、四个冲程中，只有做功冲程对外 做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完 成。 4、一个工作循环中，活塞往复两次， 曲轴转动两圈，飞轮转两圈，做功 一次。
四、比较汽油机和柴油机
功化燃
将为料
内 能
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英语课件：美术课件：
科学课件：物理课件：
能化学课件：生物课件： 地理课件：历史课件：
燃 烧
能转，转
3、热机 将内能转化为机械能的机器
结构 吸气冲程 压缩冲程 作功冲程 排气冲程 连续工作
3、做功冲程
在压缩冲程未尾， 火花塞产生电火花， 使燃料猛烈燃烧， 产生高温高压的燃 气。高温高压燃气 推动活塞向下运动， 并通过连杆带动曲 轴转动。
二、汽油机结构和工作原理
结构 吸气冲程 压缩冲程 作功冲程 排气冲程 连续工作
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。
2、了解柴油机与汽油机工作原理的相同与
不同点。
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结论：1. 物体对外做功自身内能会减少 ； 2. 内能可以转化为机械能
内能转化为机械能的应用：
点燃的火药燃烧时内能转化 为机械能使爆竹腾空而起
内能转化为机械能的应用：
火药燃烧时的内 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
热机的定义：
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。
燃料的热值
为什么有的汽车用汽油，有的汽车用柴 油？
猜想：可能是相同质量的不同燃料燃烧 时，放出的热量不同
• 实验：
• 用天平称出10g的酒精和10g碎纸，将 它们分别放入两个燃烧器皿中，点燃 后对质量相等的水加热。使酒精和碎 纸充分燃烧，记录加热前后水的温度
1860年，法国发明家莱诺制成了第一台实用内燃机 1883年，戴姆勒和迈巴赫制成了第一台四冲程往复 式汽油机 1897年制成了第一台压缩点火的“狄塞尔”内燃机， 即柴油机
涡轮喷气发动机
涡轮喷气发动机使压缩的后的混合气体在燃烧室 燃烧,产生剧烈膨胀的气体朝尾部高速喷出,其巨大的 反作用力直接成为飞机的推进力.它的特点是功率大!
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。
排出废气
想一想：
2. 汽油机的一个工作循环活塞经历__4__个冲程，曲 轴旋转__2___圈，活塞往复运动__2___次，燃气对外 做__1____次功。
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
热传递方式是内能的转移过程，能的形 式没有变；
做功方式是机械能向内能的转化过程， 能的形式已经发生改变。
归纳与总结
改
吸热——内能增加
变
热传递
物 体
(内能的转移) 放热——内能减小
内
能
对物体做功——
的
方
做功
内能增大
式
物体对外做功——
(能量的转化)
内能减小
既然机械能可以转化为内能那么内 能可以转化为机械能吗？
火箭发动机
火箭的工作原理与涡轮喷气发动 机十分相似。主要的差别是火箭自带 燃料和氧化剂，而喷气发动机只带燃 料，利用空气做氧化剂，因此它只能 在大气层内工作。
热机的种类有很多，如蒸汽机、内燃机 、汽轮机、喷气发动机
• 内燃机：燃料在发动发动机气缸内燃烧产 生动力的热机叫做内燃机。
• 柴油机和汽油机是最常见的内燃机。
汽油机的工作过程：
吸气 冲程： 进气门 打开 ， 排气门 关闭 ， 活塞 向下 运动。
吸入汽油和空气
压缩 冲程： 进气门 关闭 ， 排气门 关闭 ， 活塞 向上 运动。 压缩气体使温度升高
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。
高温燃气膨胀推动活 塞做功
热机的发展历程：
第一台带活塞的蒸汽机由法国工程师巴本制成, 经英国工程师纽可门和瓦特改进,在工业生产上得 到了广泛应用,使人类进入了工业时代.
瓦特改良的蒸气机模型
最早的蒸汽机车
内燃机
由于蒸汽机的效率低,热量损失大,人们设法让燃料 在汽缸内燃烧,以燃烧的气体直接推动活塞做功,这就是 内燃机, 它是第二次工业革命的主角之一.
为什么打气时气筒的筒壁会发烫？
12.4 机械能和内能的相互转化
一、做功可以改变物体的内能 1. 对物体做功，物体内能会增加，
物体对外做功，自身内能会减少； 2.做功改变物体内能的实质：内能的转移 二、汽油机 1.汽油机的一个工作循环活塞经历4个冲程，曲轴
（飞轮）旋转2圈，活塞往复运动2次，燃气对外 做1次功。 2.压缩冲程：机械能转化为内能 做功冲程：内能转化为机械能
3.做功改变内能的实质是能量的转化
由上述活动可知:做功可以改变物体的内 能。它的实质是：
机械能转化为内能
机械能转化为内能的现象：
给自行车车胎打 气，气筒发烫
古人钻木取火
机械能转化为内能的现象：
两手相互搓克服摩 擦做功使机械能转 化为内能
下滑时克服摩擦做功 使机械能转化为内能
注意：
做功与热传递在改变物体内能上是等效的。
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：
因为在打气过程 中，一方面，打气筒 的活塞与筒壁上下摩 擦，机械能转化为内 能，使气筒外壁变热； 另一方面，活塞也压 缩气体做功，使气体 的内能增大，温度升 高，通过热传递也使 气筒外壁变热。
提出假设:内能可以转化为机械能 设计实验：在透明塑料盒底部钻一个小孔，
把电火花发生器的放电管紧紧塞入孔中， 打开塑料盒盖，向盒中滴入几滴酒精。按 动电火花发生器的按钮。
活动12.6： 演示点火爆炸
实验现象：盒 盖飞出去了
实质：酒精燃 烧后产生的燃 气，对盒盖做 功，燃气内能 减少，转化为 盒盖的机械能。
空气
棉絮
空气压缩引火仪
说一说，想一想
现象：你看到 棉絮燃烧起来了；
分析：所看到的现象说明了什么?
答：筒内空气的温度升高了 内能增大了 结论：1. 对物体做功物体的内能会 增加 ； 筒内空气增加的内能从何而来？能量是如何转化？
答：活塞对空气做功，使空气内能增加，活塞 的机械能转化为空气的内能； 结论：2. 机械能可以转化为内能
汽油机
火花塞
进气门
汽缸 连杆
汽油机的结构图
排气门 活塞
曲轴
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.
冲程： 活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程。
看一看，说一说
每个冲程的作用是什么？
请你从进气门、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。
完成 40 个冲程，做功 10 次。
提示：汽油机的一个工作循环活塞经历_4___个冲程，曲轴 （飞轮）旋转___2__圈，活塞往复运动__2___次，燃气对外 做__1____次功。
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
想一想：
四、机械能与内能的相互转化
一、做功—改变物体内能的另一 种方式 二、热机 三、汽油机的工作循环 四、燃料的热值
将铁丝快速弯折几次，弯折处有何感觉？
弯折处烫手，说 明铁丝的内能增 加了
做功是改变物体内能的另一种方式
活动12.5： 研究做功能否改变物体内能
在空气压缩引火仪 的玻璃筒底部放一 活塞 小团干燥的棉花用 力将活塞下压