2013新人教版热机课件资料.ppt

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1、2013新人教版新人教版热机机课件件资料料一、分子的动能 温度 1分分子子动动能能：组组成成物物体体的的分分子子由由于于热热运运动动而而具具有有的的能叫做分子动能能叫做分子动能 2 2平平均均动动能能：物物体体里里所所有有分分子子动动能能的的平平均均值值叫叫做做分分子热运动的平均动能子热运动的平均动能 温度温度 （1 1）宏观含义：温度是表示物体的冷热程度）宏观含义：温度是表示物体的冷热程度 （2 2）微微观观含含义义（即即从从分分子子动动理理论论的的观观点点来来看看）：温温度度是是物物体体分分子子热热运运动动的的平平均均动动能能的的标标志志，温温度度越高，物体分子热运动的平均动能越大越高，物

2、体分子热运动的平均动能越大二、分子势能 1分分子子势势能能：由由于于分分子子间间存存在在相相互互作作用用力力，并并由由它它们们的的相相对对位位置置决决定定的的能能叫叫做做分分子子势势能能2决定分子势能的因素决定分子势能的因素 （1）从宏观上看：分子势能跟物体的体积有关）从宏观上看：分子势能跟物体的体积有关 （2）从微观上看：分子势能跟分子间距离）从微观上看：分子势能跟分子间距离r有关有关 三、物体的内能1 1物物体体的的内内能能：物物体体中中所所有有分分子子做做热热运运动动的的动能和分子势能的总和叫做物体的内能动能和分子势能的总和叫做物体的内能2 2任何物体都具有内能任何物体都具有内能 因因为

3、为一一切切物物体体都都是是由由不不停停地地做做无无规规则则热热运运动并且相互作用着的分子所组成动并且相互作用着的分子所组成3 3决定物体内能的因素决定物体内能的因素物体的分子总数，物体的分子总数，分子热运动的平均动能分子热运动的平均动能 分子间的距离三个因素决定分子间的距离三个因素决定1 1能能量量的的形形式式不不同同物物体体的的内内能能和和物物体体的的机机械械能能分分别别跟跟两两种种不不同同的的运运动动形形式式相相对对应应，内内能能是是由由于于组组成成物物体体的的大大量量分分子子的的热热运运动动及及分分子子间间的的相相对对位位置置而而使使物物体体具具有有的的能能而而机机械械能能是是由由于于整

4、整个个物物体体的的机机械械运动及其与它物体间相对位置而使物体具有的能运动及其与它物体间相对位置而使物体具有的能 2 2决决定定能能量量的的因因素素不不同同内内能能只只与与物物体体的的温温度度和和体体积积有有关关，而而与与整整个个物物体体的的运运动动速速度度及及物物体体的的相相对对位位置置无无关关机机械械能能只只与与物物体体的的运运动动速速度度和和跟跟其其他他物物体的相对位置有关，与物体的温度体积无关体的相对位置有关，与物体的温度体积无关 3 3一一个个具具有有机机械械能能的的物物体体，同同时时也也具具有有内内能能；一一个具有内能的物体不一定具有机械能个具有内能的物体不一定具有机械能 四、物体的

5、内能跟机械能的区别 五、热传递与内能的改变五、热传递与内能的改变1：物体吸热，温度升高，内能增加：物体吸热，温度升高，内能增加2：物体放热，温度降低，内能减少：物体放热，温度降低，内能减少3：从能量的角度来讲：热传递过程就是：从能量的角度来讲：热传递过程就是内能转移的过程，内能从高温物体转移到内能转移的过程，内能从高温物体转移到低温物体低温物体做功改变物体的内能有两种:1：对物体做功，物体内能增加（1）克服摩擦做功（2）压缩空气做功2：物体对外做功，物体的内能减少 气体膨胀对外做功能的转化关系:功和内能单位相同:都是焦耳七、物体的内能的改变可以通过热传递和做功两种方式来实现。并且做功和热传递在

6、改变物体的内能上是等效的。不同的是热传递是内能的转移，而做功是机械能与内能的转化。1：在古代，人类就掌握了钻木取火的方法，这是用2：用打气筒打气时,过一会筒壁会热起来,这是为什么?打气时活塞压缩空气做功,使筒内空气内能增加,温度升高;克服活塞与筒壁间的摩擦做功也使筒壁内能增加,所以筒壁就会热起来.3：下面哪些事例说明做功改变物体的内能：下面哪些事例说明做功改变物体的内能A、用热水袋给予取暖、用热水袋给予取暖B、用又手磨擦给手取暖、用又手磨擦给手取暖C、用嘴对手呵气给手取暖、用嘴对手呵气给手取暖D、把手放在炉火旁边取暖、把手放在炉火旁边取暖E、铁棒放在炉子里被烧红、铁棒放在炉子里被烧红F、锯条锯

7、木头时会发热、锯条锯木头时会发热G、把铁丝反复弯曲，弯曲处温度升高；、把铁丝反复弯曲，弯曲处温度升高；H、烧开水时，蒸气将壶盖顶起；、烧开水时，蒸气将壶盖顶起；4：将下述几种说法中的热字与相应的：将下述几种说法中的热字与相应的物理知识用线连接起来：物理知识用线连接起来：今天天气真热今天天气真热 热量热量物体吸热膨胀物体吸热膨胀 内能内能摩擦生热摩擦生热物体吸热升温物体吸热升温 温度温度5：小明从滑梯上滑下，他的重力势能：小明从滑梯上滑下，他的重力势能 （选填：增加、不变、减少）。下滑的过程中，（选填：增加、不变、减少）。下滑的过程中，小明的臀部有灼热的感觉，这是通过小明的臀部有灼热的感觉，这是

8、通过 的方式改变了臀部的内能。的方式改变了臀部的内能。6：一滴沸水落在冰山上，下列说法正确的是：一滴沸水落在冰山上，下列说法正确的是-（）A：冰山吸收热量，因为冰山的内能小：冰山吸收热量，因为冰山的内能小B：沸水放出热量，因为沸水的温度高：沸水放出热量，因为沸水的温度高C：沸水吸收热量，因为冰山的内能大：沸水吸收热量，因为冰山的内能大D：冰山放出热量，因为冰山的内能小：冰山放出热量，因为冰山的内能小热机问题：水沸腾后会怎样？问题：水沸腾后会怎样？推动塞子的能量来自哪里？推动塞子的能量来自哪里？演示实验演示实验:现象现象:软木塞冲出软木塞冲出;管口有管口有“白气白气”产生产生.说明说明:水蒸汽对

9、木塞做功水蒸汽对木塞做功,内能减少内能减少,它的温度它的温度下降下降,水蒸汽液化成小水珠水蒸汽液化成小水珠.工作时：内能转化为机械能工作时：内能转化为机械能应用：热机应用：热机热机的种类热机的种类蒸气机、内燃机、汽轮机、蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭等喷气发动机、火箭等种类汽油机柴油机利用内能做功。利用内能做功。能量转化：内能转化为机械能活塞在气缸的一端运动到另一端叫做一个冲程1.1.内燃机和种类内燃机和种类(1)(1)汽油机汽油机(2)(2)柴油机柴油机构造工作原理汽油机完整工作过程构造工作原理汽油机的构造汽油机的构造火花塞火花塞气缸气缸进气门进气门活塞活塞连杆连杆排气门排气门曲轴

10、曲轴吸气吸气压缩压缩做功做功排气排气内燃机的内燃机的冲程冲程和和工作循环工作循环汽油机工作原理汽油机工作原理吸气冲程吸气冲程压缩冲程压缩冲程做功冲程做功冲程排气冲程排气冲程吸气冲程吸气冲程汽油和空气 进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。压缩冲程压缩冲程 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高。做功冲程做功冲程 在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。排气冲程排气冲程燃烧后的废气 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。柴油

11、机的构造柴油机的构造喷油嘴进气门活塞连杆排气门气缸曲轴柴油机工作原理柴油机工作原理吸气冲程吸气冲程 压缩冲程压缩冲程 做功冲程做功冲程 排气冲程排气冲程吸气冲程吸气冲程空气 进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，将空气吸进气缸。压缩冲程压缩冲程 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞把空气压缩得很小，空气的压强更大，温度更高。在压缩冲程末，缸内空气温度已超过柴油的着火点。做功冲程做功冲程 在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。排气冲程排气冲程燃烧后的废气 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排

12、出气缸。2.2.内燃机的启动内燃机的启动 内燃机不能自行启动。开始运转时，要靠外力使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后内燃机才能自己工作。3.3.内燃机的应用内燃机的应用 汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。(1)(1)汽油机的应用汽油机的应用(2)(2)柴油机的应用柴油机的应用 柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。想想议议：想想议议：汽油机和柴油机的工作过程有什汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有什么不同点？么相同点，有什么不同点？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

13、、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。相同点相同点不同点不同点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。汽油机的效率：汽油机的效率：2030%柴油机的效率：柴油机的效率：3045%你猜想：汽油机、柴油机的效率你猜想：汽油机、柴油机的效率大约是多少？猜猜看！大约是多少？猜猜看！问题汽车在开动前，是如何使内燃机起

14、动的？答：通过外力先使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，消耗机械能来帮助内燃机完成吸气、压缩两个冲程内燃机一旦开始做功，内能就会转化成曲轴的机械能。这时曲轴获得的机械能一部分通过做功，一部分通过飞轮（与曲轴相连的质量较大的轮子）保存起来。然后依靠飞轮的惯性再反过来向外输出带动曲轴转动，靠消耗飞轮的机械能完成排气以及下一循环的吸气、压缩。这样内燃机就可连续工作下去了。在做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为机械能。其余三个冲程靠消耗飞轮的机械能来完成.1.四冲程汽油机的工作过程由四冲程汽油机的工作过程由().().().()四四个冲程组成的个冲程组成的.2.四冲程汽油机四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是由机械能转化为内能的是()冲程冲程,做功冲程是做功冲程是()能转化为能转化为()能能.3.汽油机吸入汽缸的是汽油机吸入汽缸的是(),点火方式是点火方式是().柴油机柴油机吸入汽缸的是吸入汽缸的是(),点火方式是点火方式是().4.某四冲程汽油机飞轮的转速是某四冲程汽油机飞轮的转速是3600R/min,则它每则它每秒钟对外做功秒钟对外做功()次次.5.四冲程汽油机的三个辅助冲程靠飞机的四冲程汽油机的三个辅助冲程靠飞机的()来完成来完成 思考思考:谢谢观赏！2020/11/544