机械能和内能的相互转化(公开课)ppt课件

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
3.做功改变内能的实质是能量的转化
机械能转化为内能的应用： 古人钻木取火
活动12.6： 演示点火爆炸
现象：我们看到 塑料盒盖飞出去了；！ 分析：盒盖的机械能如何变化？
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!
汽油机的工作过程：
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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： 2. 汽油机的一个工作循环活塞经历_4___个冲程，曲轴旋转 _1____圈，活塞往复运动_2____次，燃气对外做_2_____次功。
想一想：
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？
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。
汽油机
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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Байду номын сангаас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。
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
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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。
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。
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12.4 机械能和内能的相互转化
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。
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.
能量是如何转化的？ 燃气的内能如何变化？
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
现代的枪炮
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
飞轮的惯性
你知道吗？
本节复习： 1.做功 可以改变物体的内能；
2. 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；
3. 做功改变物体内能的实质是能量的 转化 。
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。
为什么打气时气筒的筒壁会发烫？
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。
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排气 冲程： 进气门 关闭 ， 排气门 打开 ， 活塞 向上 运动。
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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。
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吸气 冲程： 进气门 打开 ， 排气门 关闭 ， 活塞 向下 运动。
机械能与内能的相互转化
将铁丝快速弯折几次，弯折处有何感觉？
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
活塞 空气 棉絮
空气压缩引火仪
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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 ；