机械能与内能的相互转化培训11086.pptx

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1、机械能与内能的相互转化 、热传递热传递可以改变物体的内能，可以改变物体的内能，、做功做功也可以改变物体的内能，也可以改变物体的内能，机械能转化为内能机械能转化为内能 由上述活动可知由上述活动可知:是改变物体内能的是改变物体内能的另外一种方式另外一种方式.在厚壁玻璃筒的底在厚壁玻璃筒的底部放一小撮干燥的部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞棉絮，用力将活塞迅速下压，迅速下压，你看到你看到了什么？了什么？筒中的棉絮燃烧筒中的棉絮燃烧做功做功机械能转化为内能机械能转化为内能小孩从滑梯上滑下，小孩小孩从滑梯上滑下，小孩的屁股会有怎样的感觉？的屁股会有怎样的感觉？这一现象说明：在克服摩擦这一现象说明：在克服摩

2、擦时，物体的时，物体的内能增加。内能增加。小孩的屁股感到发烫小孩的屁股感到发烫机械能转化为内能机械能转化为内能做功做功生活中还有哪些做功改变物体内能的现象？生活中还有哪些做功改变物体内能的现象？做功做功可以改变物体的内能可以改变物体的内能,使物体的温使物体的温度升高，度升高，内能增大内能增大热传递热传递方式是内能的方式是内能的转移转移过程，能的形过程，能的形式没有变；式没有变；做功做功方式是机械能向内能的方式是机械能向内能的转化转化过程，过程，能的形式已经发生改变。能的形式已经发生改变。做功做功与与热传递热传递在改变物体内能上是在改变物体内能上是等效的等效的。注意：注意：-将内能转化为机械能将

3、内能转化为机械能在此过程中在此过程中,酒精燃烧后的燃气对外做功酒精燃烧后的燃气对外做功,燃气燃气的的 能减少能减少,转化为盒盖的转化为盒盖的 能能.内内机械能机械能您您观察到什么现象观察到什么现象?热机热机是将燃料燃烧产生的高温高压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燃气的内能转化为机械能的装置.汽油机汽油机汽油机的结构图汽油机的结构图火花塞火花塞进气门进气门排气门排气门汽缸汽缸曲轴曲轴连杆连杆活塞活塞汽油机在工作时汽油机在工作时,活塞在汽缸里做往复运动活塞在汽缸里做往复运动,活塞从汽缸的一端运动到另外一端的过程活塞从汽缸的一端运动到另外一端的过程叫做一个叫做一个冲程冲程.吸

4、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。汽油机完成一个循环汽油机完成一个循环:1.活塞经历四个冲程活塞经历四个冲程,分别为分别为:、。其中。其中,冲程时燃气对外做功冲程时燃气对外做功.2.一个工作循环，一个工作循环，冲

5、程，曲轴转冲程，曲轴转 圈圈,活塞往复活塞往复 次，燃气推动活塞做功次，燃气推动活塞做功次次.3.汽油机只有一个冲程对外做功其他三个冲汽油机只有一个冲程对外做功其他三个冲程要靠程要靠来完成来完成吸气冲程吸气冲程压缩冲程压缩冲程做功冲程做功冲程 排气冲程排气冲程做功做功曲轴的惯性曲轴的惯性能量转化规律：能量转化规律：压缩冲程中能量转化是：压缩冲程中能量转化是：机械能转化成内能。机械能转化成内能。做功冲程中能量转化是：做功冲程中能量转化是：内能转化成机械能。内能转化成机械能。除做功冲程外，其余三个冲程要靠曲轴除做功冲程外，其余三个冲程要靠曲轴的惯性来完成。的惯性来完成。柴油机的构造柴油机的构造喷油

6、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，把废气排出气缸。想想议议：想想议

7、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不同点？么不同点？返回不同点不同点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。热机的发展历程热机的发展历程、用铁锤敲打铁钉，铁钉温度会升、用铁锤敲打铁钉，铁钉温度会升高这是因为（高这是因为（）A A铁锤把温度传给了铁钉铁锤把温度传给了铁钉 B B铁锤把热量传给了铁钉铁锤把热量传给了铁钉C C铁锤把内能传给了铁钉铁锤把内能传给了铁钉 D D铁锤对铁

8、钉做了功铁锤对铁钉做了功D课堂练习题：课堂练习题：、下列现象中，不是用做功的方法来增大、下列现象中，不是用做功的方法来增大物体内能的是（物体内能的是（）A、钻木取火、钻木取火B、用铁锤不断地敲打铁钉、用铁锤不断地敲打铁钉C、小孩从滑梯上滑下时，臀部有灼热感小孩从滑梯上滑下时，臀部有灼热感D、水蒸气冲开水瓶塞子水蒸气冲开水瓶塞子D3 3、下列说法中正确的是（、下列说法中正确的是（）A A做功和热传递是等效的做功和热传递是等效的 B B物体的温度升高，一定是吸收热量物体的温度升高，一定是吸收热量 C C温度越高的物体，热量越多温度越高的物体，热量越多 D D热水和冷水混合时，能量从热水传给冷水热水

9、和冷水混合时，能量从热水传给冷水D4 4、进行下列实验操作时，会发现、进行下列实验操作时，会发现薄壁金属管内乙醚会沸腾，产生的薄壁金属管内乙醚会沸腾，产生的乙醚蒸气会把塞子冲开，这种现象乙醚蒸气会把塞子冲开，这种现象的解释是：来回拉绳子时，克服绳的解释是：来回拉绳子时，克服绳子和管壁的子和管壁的_做了功，使绳和做了功，使绳和金属管的内能增加，金属管的内能增加，_升高。升高。金属管又和乙醚进行了金属管又和乙醚进行了_使乙使乙醚的内能增加，醚的内能增加，_升高，直到升高，直到乙醚沸腾，产生大量的乙醚蒸气，乙醚沸腾，产生大量的乙醚蒸气，蒸气膨胀把管塞冲开。蒸气膨胀把管塞冲开。摩擦摩擦温度温度热传递热

10、传递温度温度.冬天双手捧着热水袋会感到暖和，这是利冬天双手捧着热水袋会感到暖和，这是利用用 方式增加了手的内能；双手反复摩擦方式增加了手的内能；双手反复摩擦也会感到暖和，这是利用也会感到暖和，这是利用 的方式增加了的方式增加了手的内能。手的内能。.改变物体内能的方式有做功和热传递两种，改变物体内能的方式有做功和热传递两种，在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物使它在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物使它的温度升高，是通过的温度升高，是通过 方式增加了燃料混合方式增加了燃料混合物的内能；为了不让汽油机在工作时温度升得太高，物的内能；为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有

11、一个水套，让汽缸被水包在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这样就可以通过围着，这样就可以通过 得方式降低汽缸得方式降低汽缸的温度（减少汽缸的内能）的温度（减少汽缸的内能）热传递热传递做功做功热传递热传递做功做功、内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀、内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时这些气体的温度和内能变化的情而做功，此时这些气体的温度和内能变化的情况是况是 （）A A内能减少，温度降低内能减少，温度降低 B B内能增加，温度升高内能增加，温度升高 C C内能减少，温度升高内能减少，温度升高 D D内能增加，温度降低内能增加，温度降低A、如图是汽油机的、如图是汽油机

12、的 冲程。在此冲程。在此冲程中，气缸中的气体体积冲程中，气缸中的气体体积 ，压，压强强 。（填。（填“变大变大”、“变小变小”或或“不变不变”）压缩压缩变小变小变大变大、汽油机的曲轴转速是、汽油机的曲轴转速是1200r/min1200r/min，则每秒钟，则每秒钟该汽油机完成该汽油机完成 个工作循环，做功个工作循环，做功 次，次，共完成共完成 个冲程，活塞往复个冲程，活塞往复次，若每次次，若每次做功为做功为500J500J，则汽油机的功率为，则汽油机的功率为 W W。10104050000课堂总结课堂总结1 1改变物体内能的方式：改变物体内能的方式：热传递和做功。热传递和做功。用热传递的方法改

13、变物体的内能，实质是：用热传递的方法改变物体的内能，实质是：用做功的方法改变物体的内能，实质是：用做功的方法改变物体的内能，实质是：做功和热传递对改变物体内能是等效的。做功和热传递对改变物体内能是等效的。内能转移的过程；内能转移的过程；内能与机械能相互转化的过程。内能与机械能相互转化的过程。汽油机完成一个循环汽油机完成一个循环:1.活塞经历四个冲程活塞经历四个冲程,分别为分别为:、。其中。其中,冲程时燃气对外做功冲程时燃气对外做功.2.一个工作循环，一个工作循环，冲程，曲轴转冲程，曲轴转 圈圈,活塞往复活塞往复 次，燃气推动活塞做功次，燃气推动活塞做功次次.3.汽油机只有一个冲程对外做功其他三

14、个冲汽油机只有一个冲程对外做功其他三个冲程要靠程要靠来完成来完成吸气冲程吸气冲程压缩冲程压缩冲程做功冲程做功冲程 排气冲程排气冲程做功做功曲轴的惯性曲轴的惯性能量转化规律：能量转化规律：压缩冲程中能量转化是：压缩冲程中能量转化是：机械能转化成内能。机械能转化成内能。做功冲程中能量转化是：做功冲程中能量转化是：内能转化成机械能。内能转化成机械能。谢谢观看/欢迎下载BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH