機械能和內能的相互轉化(公開課)

1、機械能與內能的相互轉化機械能與內能的相互轉化將鐵絲快速彎折幾次，彎折處有何感覺？做功是改變物體內能的另一種方式活動12.5： 研究做功能否改變物體內能空氣壓縮引火儀現(xiàn)象：你看到 ； 2. 機械能可以轉化為內能 答：筒內空氣的溫度升高了棉絮燃燒起來了棉絮燃燒起來了分析：所看到的現(xiàn)象說明了什么?內能增大了答：活塞對空氣做功，使空氣內能增加，活塞 的機械能轉化為空氣的內能；筒內空氣增加的內能從何而來？能量是如何轉化？說一說，想一想結論：1. 對物體做功物體的內能會 ；3.做功改變內能的實質是能量的轉化增加結論： 古人鉆木取火機械能轉化為內能的應用：活動12.6： 演示點火爆炸塑料盒蓋飛出去了！塑料盒

2、蓋飛出去了！結論：1. 物體對外做功自身內能會 ；現(xiàn)象：我們看到 ； 分析：盒蓋的機械能如何變化？ 能量是如何轉化的？ 燃氣的內能如何變化？減少 2. 內能可以轉化為機械能點燃的火藥燃燒時內能轉化為機械能使爆竹騰空而起內能轉化為機械能的應用：現(xiàn)代的槍炮火藥燃燒時的內能轉化為機械能燃料燃燒時將大量的內能轉化為機械能推動火箭升空內能轉化為機械能的應用：熱機的定義： 熱機是熱力發(fā)動機的簡稱。熱機是將燃料燃燒產生的高溫、高壓燃氣的內能轉化為機械能的裝置。熱機的發(fā)展歷程： 第一臺帶活塞的蒸汽機由法國工程師巴本制成,經英國工程師紐可門和瓦特改進,在工業(yè)生產上得到了廣泛應用,使人類進入了工業(yè)時代.瓦特改良的

3、蒸氣機模型最早的蒸汽機車內燃機 由于蒸汽機的效率低,熱量損失大,人們設法讓燃料在汽缸內燃燒,以燃燒的氣體直接推動活塞做功,這就是內燃機, 它是第二次工業(yè)革命的主角之一. 1860年，法國發(fā)明家萊諾制成了第一臺實用內燃機 1883年，戴姆勒和邁巴赫制成了第一臺四沖程往復式汽油機 1897年制成了第一臺壓縮點火的“狄塞爾”內燃機，即柴油機 渦輪噴氣發(fā)動機 渦輪噴氣發(fā)動機使壓縮的后的混合氣體在燃燒室燃燒,產生劇烈膨脹的氣體朝尾部高速噴出,其巨大的反作用力直接成為飛機的推進力.它的特點是功率大!火箭發(fā)動機 火箭的工作原理與渦輪噴氣發(fā)動機十分相似。主要的差別是火箭自帶燃料和氧化劑，而噴氣發(fā)動機只帶燃料，

4、利用空氣做氧化劑，因此它只能在大氣層內工作。 汽油機沖程： 活塞從汽缸的一端運動到另一端的過程。汽油機的工作過程：看一看，說一說看一看，說一說每個沖程的作用是什么？請你從進氣門、排氣門的開關情況及活塞的運動方向說一說每個沖程的工作特點。1. 壓縮沖程和做功沖程中的能量是怎樣轉化的？壓縮沖程：機械能轉化為內能做功沖程：內能轉化為機械能想一想：想一想：2. 汽油機的一個工作循環(huán)活塞經歷_個沖程，曲軸旋轉_圈，活塞往復運動_次，燃氣對外做_次功。2421想一想：想一想：3. 在汽油機的四沖程中，只有做功沖程是燃氣對外做功，那么其他3個沖程是靠什么完成的？飛輪的慣性飛輪的慣性想一想：想一想：你知道嗎？

5、本節(jié)復習： 1. 可以改變物體的內能； 2. 對物體做功，物體內能會 ， 物體對外做功，自身內能會 ； 3. 做功改變物體內能的實質是能量的 。 做功增加減少轉化為什么打氣時氣筒的筒壁會發(fā)燙？練一練： 因為在打氣過程中，一方面，打氣筒的活塞與筒壁上下摩擦，機械能轉化為內能，使氣筒外壁變熱；另一方面，活塞也壓縮氣體做功，使氣體的內能增大，溫度升高，通過熱傳遞也使氣筒外壁變熱。 沖程：沖程：進氣門進氣門 ，排氣門排氣門 ，活塞活塞 運動。運動。機械能轉化為內能。機械能轉化為內能。壓縮壓縮關閉關閉關閉關閉向上向上 沖程：沖程：進氣門進氣門 ，排氣門排氣門 ，活塞活塞 運動。運動。排氣排氣打開打開關閉

6、關閉向上向上 沖程：沖程：進氣門進氣門 ，排氣門排氣門 ，活塞活塞 運動。運動。內能轉化為機械能。內能轉化為機械能。做功做功關閉關閉關閉關閉向下向下 沖程：沖程：進氣門進氣門 ，排氣門排氣門 ，活塞活塞 運動。運動。吸氣吸氣打開打開關閉關閉向下向下練一練：一臺單缸四沖程汽油機的飛輪轉速1200r/min，則汽油機每秒鐘內完成 個沖程，做功 次。提示：提示：汽油機的一個工作循環(huán)活塞經歷_個沖程，曲軸（飛輪）旋轉_圈，活塞往復運動_次，燃氣對外做_次功。4010422 112.4 機械能和內能的相互轉化機械能和內能的相互轉化一、做功可以改變物體的內能一、做功可以改變物體的內能1. 1. 對物體做功，物體內能會增加，對物體做功，物體內能會增加， 物體對外做功，自身內能會減少；物體對外做功，自身內能會減少；2.2.做功改變物體內能的實質：內能的轉移做功改變物體內能的實質：內能的轉移 二、汽油機二、汽油機1.1.汽油機的一個工作循環(huán)活塞經歷汽油機的一個工作循環(huán)活塞經歷4 4個沖程，曲軸（飛輪）個沖程，曲軸（飛輪）旋轉旋