机械能和内能的相互转化
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上是__等_效__的___。
3、有一汽油机，曲轴的转速为1800r/min 每分钟几个工作循环9_0_0___ 每分钟对外做功几次_9_0_0__ 每分钟做了多少个冲程_3_6_0_0_
4、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。
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。
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。
转化
机械能：动能 +
势能
？转化
内能： 物体内所有分子作无规 则运动的动能和分子势 能的总和
12.4 机械能与内能的相互转化
将铁丝弯折几次，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
说一说，想一想
现象：你看到 棉絮燃烧起来了 ；
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
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。
放出的热量多
D 为了提高锅炉效率，要用热值高的燃 料
一辆汽车以72km／h的速度匀速行驶10 min， 消耗的汽油为1.2Kg。汽车匀速行驶时受到 的牵引力F=1.2x103N，汽油的 热值q=4.6 x107J／Kg。问： (1)汽车在这段时间内消耗的功率 (即1秒时间内汽油完全燃烧放出的热量)是多少 (2)这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少? (3)比较(1)和(2)的结果，你有什么发现? 简要分析原因(写出两条即可)。
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？
飞轮的惯性
你知道吗？
练一练：
为什么打气时气筒的筒壁会发烫？
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。
由于国际原煤价格上涨，少数不法商人 把一种黑色石头掺在优质煤中高价出售， 客户为了不上当受骗，辨别煤中是否掺杂 的最恰当方法是检测下面哪一个物理量( ) A. 热值 B.内能 C. 温度 D.比热容
关于燃料和热值，以下说法正确的是( ) A 燃料的热值与燃料的燃烧情况无关 B 容易燃烧的燃料，热值一定大 C 煤的热值大于干木柴的热值， 燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴
度升高
• C、把搭在弓上的箭射出去 • D、冬天用热水袋取暖
2、下列过程中，将内能转化为 机械能的是 ( D ) A．流星在大气层中穿行 B．用热水泡脚．脚感觉暖和 C．汽油机的压缩冲程 D．水沸腾时水蒸气顶起水壶盖
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。
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
1、下列过程中，通过做功改变 物体的内能的是（ B ）
• A、把铁片放在火上加热 • B、拉锯子锯木头使锯条的温
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。
双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料， 以下说法正确的是( ) A． 燃料的热值越大，燃烧时放出的热 量越多
B． 以天然气为燃料，汽车发动机的效 率可以达到100% C． 在压缩冲程中，燃料混合物的温度 升高，内能增大
D．汽油与天然气相比，燃烧时汽油对 环境的污染较小
如图所示，礼仪小姐手持的广州亚运会
火炬“潮流”使用的燃料为丙烷，常温下
呈气态的丙是通过加压液化后储存在较
小的罐内。若丙烷的热值为
8.0×107J/kg，罐内装有的450g丙烷
完全燃烧可以放出的热量是
J
下列关于热机和环境保护的说法中， 正确的是( ) Ａ．热机排出的尾气没有内能 Ｂ．热机的效率能达到100% Ｃ．热机都是利用汽油作燃料 Ｄ．热机的大量使用会造成环境污染
分析：所看到的现象说明了什么?
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 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
_水__蒸_气__对_塞_子___做功 水蒸气内能_减__少__， 温度_降__低__
内能 转化 机械能
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？
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；
1、下列过程中，通过做功改变物体的内能 的是（ B ）
• A、把铁பைடு நூலகம்放在火上加热 • B、拉锯子锯木头使锯条的温度升高 • C、把搭在弓上的箭射出去 • D、冬天用热水袋取暖
2、把两块冰相互搓擦，冰会熔化，这表明通 过__做__功___的方式可以改变物体的内能；将 冰块放在温水中也能熔化，这是通过 热__传__递___的方式改变物体的内能，实验表明 这两种方式在改变物体的内能
3、有一汽油机，曲轴的转速为1800r/min 每分钟几个工作循环9_0_0___ 每分钟对外做功几次_9_0_0__ 每分钟做了多少个冲程_3_6_0_0_
4、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。
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。
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。
转化
机械能：动能 +
势能
？转化
内能： 物体内所有分子作无规 则运动的动能和分子势 能的总和
12.4 机械能与内能的相互转化
将铁丝弯折几次，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
说一说，想一想
现象：你看到 棉絮燃烧起来了 ；
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
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。
放出的热量多
D 为了提高锅炉效率，要用热值高的燃 料
一辆汽车以72km／h的速度匀速行驶10 min， 消耗的汽油为1.2Kg。汽车匀速行驶时受到 的牵引力F=1.2x103N，汽油的 热值q=4.6 x107J／Kg。问： (1)汽车在这段时间内消耗的功率 (即1秒时间内汽油完全燃烧放出的热量)是多少 (2)这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少? (3)比较(1)和(2)的结果，你有什么发现? 简要分析原因(写出两条即可)。
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？
飞轮的惯性
你知道吗？
练一练：
为什么打气时气筒的筒壁会发烫？
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。
由于国际原煤价格上涨，少数不法商人 把一种黑色石头掺在优质煤中高价出售， 客户为了不上当受骗，辨别煤中是否掺杂 的最恰当方法是检测下面哪一个物理量( ) A. 热值 B.内能 C. 温度 D.比热容
关于燃料和热值，以下说法正确的是( ) A 燃料的热值与燃料的燃烧情况无关 B 容易燃烧的燃料，热值一定大 C 煤的热值大于干木柴的热值， 燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴
度升高
• C、把搭在弓上的箭射出去 • D、冬天用热水袋取暖
2、下列过程中，将内能转化为 机械能的是 ( D ) A．流星在大气层中穿行 B．用热水泡脚．脚感觉暖和 C．汽油机的压缩冲程 D．水沸腾时水蒸气顶起水壶盖
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。
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
1、下列过程中，通过做功改变 物体的内能的是（ B ）
• A、把铁片放在火上加热 • B、拉锯子锯木头使锯条的温
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。
双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料， 以下说法正确的是( ) A． 燃料的热值越大，燃烧时放出的热 量越多
B． 以天然气为燃料，汽车发动机的效 率可以达到100% C． 在压缩冲程中，燃料混合物的温度 升高，内能增大
D．汽油与天然气相比，燃烧时汽油对 环境的污染较小
如图所示，礼仪小姐手持的广州亚运会
火炬“潮流”使用的燃料为丙烷，常温下
呈气态的丙是通过加压液化后储存在较
小的罐内。若丙烷的热值为
8.0×107J/kg，罐内装有的450g丙烷
完全燃烧可以放出的热量是
J
下列关于热机和环境保护的说法中， 正确的是( ) Ａ．热机排出的尾气没有内能 Ｂ．热机的效率能达到100% Ｃ．热机都是利用汽油作燃料 Ｄ．热机的大量使用会造成环境污染
分析：所看到的现象说明了什么?
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 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
_水__蒸_气__对_塞_子___做功 水蒸气内能_减__少__， 温度_降__低__
内能 转化 机械能
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？
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；
1、下列过程中，通过做功改变物体的内能 的是（ B ）
• A、把铁பைடு நூலகம்放在火上加热 • B、拉锯子锯木头使锯条的温度升高 • C、把搭在弓上的箭射出去 • D、冬天用热水袋取暖
2、把两块冰相互搓擦，冰会熔化，这表明通 过__做__功___的方式可以改变物体的内能；将 冰块放在温水中也能熔化，这是通过 热__传__递___的方式改变物体的内能，实验表明 这两种方式在改变物体的内能