機械能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化(公開課)

1、機械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化機械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)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(nèi)能的另一種方式活動12.5： 研究做功能否改變物體內(nèi)能空氣壓縮引火儀現(xiàn)象：你看到 ； 2. 機械能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 答：筒內(nèi)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(nèi)能增大了答：活塞對空氣做功，使空氣內(nèi)能增加，活塞 的機械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能；筒內(nèi)空氣增加的內(nèi)能從何而來？能量是如何轉(zhuǎn)化？說一說，想一想結(jié)論：1. 對物體做功物體的內(nèi)能會 ；3.做功改變內(nèi)能的實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化增加結(jié)論： 古人鉆木取火機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的應(yīng)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(jié)論：1. 物體對外做功自身內(nèi)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(zhuǎn)化的？ 燃氣的內(nèi)能如何變化？減少 2. 內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為機械能點燃的火藥燃燒時內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能使爆竹騰空而起內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的應(yīng)用：現(xiàn)代的槍炮火藥燃燒時的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能燃料燃燒時將大量的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能推動火箭升空內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的應(yīng)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(chǎn)生的高溫、高壓燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)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(jīng)英國工程師紐可門和瓦特改進,在工業(yè)生產(chǎn)上得到了廣泛應(yīng)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(nèi)燃機 由于蒸汽機的效率低,熱量損失大,人們設(shè)法讓燃料在汽缸內(nèi)燃燒,以燃燒的氣體直接推動活塞做功,這就是內(nèi)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(nèi)燃機 1883年，戴姆勒和邁巴赫制成了第一臺四沖程往復(fù)式汽油機 1897年制成了第一臺壓縮點火的“狄塞爾”內(nèi)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(chǎn)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(nèi)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(guān)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(zhuǎn)化的？壓縮沖程：機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能做功沖程：內(nèi)能轉(zhuǎn)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(jīng)歷_個沖程，曲軸旋轉(zhuǎn)_圈，活塞往復(fù)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(fù)習(xí)： 1. 可以改變物體的內(nèi)能； 2. 對物體做功，物體內(nèi)能會 ， 物體對外做功，自身內(nèi)能會 ； 3. 做功改變物體內(nèi)能的實質(zhì)是能量的 。 做功增加減少轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為內(nèi)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(nèi)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(zhuǎn)化為內(nèi)能。機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。壓縮壓縮關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)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(guān)閉

6、關(guān)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(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。做功做功關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)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(guān)閉關(guān)閉向下向下練一練：一臺單缸四沖程汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速1200r/min，則汽油機每秒鐘內(nèi)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(jīng)歷_個沖程，曲軸（飛輪）旋轉(zhuǎn)_圈，活塞往復(fù)運動_次，燃氣對外做_次功。4010422 112.4 機械能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化機械能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化一、做功可以改變物體的內(nèi)能一、做功可以改變物體的內(nèi)能1. 1. 對物體做功，物體內(nèi)能會增加，對物體做功，物體內(nèi)能會增加， 物體對外做功，自身內(nèi)能會減少；物體對外做功，自身內(nèi)能會減少；2.2.做功改變物體內(nèi)能的實質(zhì)：內(nèi)能的轉(zhuǎn)移做功改變物體內(nèi)能的實質(zhì)：內(nèi)能的轉(zhuǎn)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(jīng)歷汽油機的一個工作循環(huán)活塞經(jīng)歷4 4個沖程，曲軸（飛輪）個沖程，曲軸（飛輪）旋轉(zhuǎn)旋