(苏科版)机械能与内能的相互转化

四、机械能与内能的相互转化大店中学：冀军平１、热传递可以改变物体的内能，２、做功也可以改变物体的内能，机械能转化为内能由上述活动可知:是改变物体内能的另外一种方式.在厚壁玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速下压，你看到了什么？筒中的棉絮燃烧做功机械能转化为内能小孩从滑梯上滑下，小孩的屁股会有怎样的感觉？这一现象说明：在克服摩擦时，物体的内能增加。小孩的屁股感到发烫机械能转化为内能做功生活中还有哪些做功改变物体内能的现象？做功可以改变物体的内能,使物体的温度升高，内能增大．热传递方式是内能的转移过程，能的形式没有变；做功方式是机械能向内能的转化过程，能的形式已经发生改变。做功与热传递在改变物体内能上是等效的。注意：１、用铁锤敲打铁钉，铁钉温度会升高这是因为（）A．铁锤把温度传给了铁钉B．铁锤把热量传给了铁钉C．铁锤把内能传给了铁钉D．铁锤对铁钉做了功D课堂练习题：3、下列说法中正确的是（）A．做功和热传递是等效的B．物体的温度升高，一定是吸收热量C．温度越高的物体，热量越多D．热水和冷水混合时，能量从热水传给冷水D4、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，克服绳子和管壁的______做了功，使绳和金属管的内能增加，______升高。金属管又和乙醚进行了______使乙醚的内能增加，______升高，直到乙醚沸腾，产生大量的乙醚蒸气，蒸气膨胀把管塞冲开。摩擦温度热传递温度----将内能转化为机械能您观察到什么现象?在此过程中,酒精燃烧后的燃气对外做功,燃气的能减少,转化为盒盖的能.内动（机械能)２、下列现象中，不是用做功的方法来增大物体内能的是（）A、钻木取火B、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D、水蒸气冲开水瓶塞子D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.汽油机汽油机的结构图火花塞进气门排气门汽缸曲轴连杆活塞汽油机在工作时,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叫做一个冲程.汽油机完成一个循环:1.活塞经历四个冲程,分别为:、、、。其中,冲程时燃气对外做功.2.一个工作循环，冲程，曲轴转圈,活塞往复次，燃气推动活塞做功次.3.汽油机只有一个冲程对外做功其他三个冲程要靠来完成．压缩冲程和做功冲程中能量是怎样转化的?吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程做功４２２１曲轴的惯性巩固知识：1．改变物体内能的方式：热传递和做功。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：做功和热传递对改变物体内能是等效的。内能转移的过程；内能与机械能相互转化的过程。2．汽油机的工作过程：巩固知识：吸气、压缩、做功、排气四个冲程。压缩冲程中能量转化是：机械能转化成内能。做功冲程中能量转化是：内能转化成机械能。除做功冲程外，其余三个冲程要靠曲轴的惯性来完成。５.冬天双手捧着热水袋会感到暖和，这是利用方式增加了手的内能；双手反复摩擦也会感到暖和，这是利用的方式增加了手的内能。６.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的温度升高，是通过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，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这样就可以通过得方式降低汽缸的温度（减少汽缸的内能）热传递做功热传递做功７、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况是（）A．内能减少，温度降低B．内能增加，温度升高C．内能减少，温度升高D．内能增加，温度降低AＡ８、如图是汽油机的冲程。在此冲程中，气缸中的气体体积，压强。（填“变大”、“变小”或“不变”）压缩变小变大９、汽油机的曲轴转速是1200r/min，则每秒钟该汽油机完成个工作循环，做功次，共完成个冲程，活塞往复次，若每次做功为500J，则汽油机的功率为W。1010405000２0（第二课时）1．改变物体内能的方式：热传递和做功。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：内能转移的过程；内能与机械能相互转化的过程。2．汽油机的工作过程：吸气、压缩、做功、排气四个冲程。压缩冲程中能量转化是：机械能转化成内能。做功冲程中能量转化是：内能转化成机械能。复习：汽油机完成一个循环:1.活塞经历四个冲程,分别为:、、、。其中,冲程时燃气对外做功.2.一个工作循环，冲程，曲轴转圈,活塞往复次，燃气推动活塞做功次.3.汽油机只有一个冲程对外做功其他三个冲程要靠来完成．压缩冲程和做功冲程中能量是怎样转化的?吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程做功４２２１曲轴的惯性三.燃料的热值实验表明:相同质量的酒精与碎纸片燃烧后,酒精比碎纸片放出的热量.更多的实验表明:质量相等的不同燃料,完全燃烧所放出的热量一般是(相同/不相同).多不相同探究质量相同的物体燃烧时放出的热量１、定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，用符号“q”表示，单位是：J/kg。煤油4.6X107木炭3.4X107汽油4.6X107无烟煤3.4X107氢气14.3X107石油4.4X107焦碳3.0X107天然气4.4X107柴油4.3X107烟煤2.9X107煤气4.2X107酒精3.0X107干木柴1.2X107气体液体固体常用燃料的热值（单位：J/kg）酒精的热值：3.0X107J/kg2、表示的物理意义是：1kg的酒精完全燃烧所放出的热量为3.0X107J理解热值：1、q反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本领大小2、同种燃料热值一定，不同燃料热值一般不同，所以热值只与燃料的种类有关，而与质量、是否完全燃烧无关。3、公式：Q=mq质量为m的燃料完全燃烧放出的热量为：10、酒精的热值是3×107J/kg，若要获得9×107J的热量，至少需要燃烧kg的酒精。311、28g完全燃烧的酒精可以放出多少热量？若这些热量全部被质量为0.5kg、温度为20℃的水吸收，则水的温度升高到多少摄氏度？（已知酒精的热值为3.0×107J／kg,c水=4.2×103J／(kg·℃),此时外界为一个标准大气压）。8.4×105J100℃４、热机的效率:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比例：柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧2kg柴油能放热____J，这些热通过柴油机得转化能对外做有用功__J，（柴油的热值是4.3×107J/kg）8.6×1072.58×107例：一辆汽车在平直的公路上行使时,受到的阻力为8280N，当它匀速行使10km时，消耗汽油6kg，求汽车的效率？（汽油的热值是４.６×107J/kg）W有=fs=8280N×104m=8.28×107JW总=mq=6kg×4.6×107J/kg=2.76×108J%100总有用WW=8.28×107J÷(2.76×108J)=30﹪化石燃料的燃烧和环境保护12、随着人们物质生活水平逐步提高，农村的厨灶发生了革命性的变化，煤球炉、沼气灶和液化气灶等灶具已走进家庭．液化气与煤相比，热学方面突出的优点是___________；环保方面突出的优点是_________.液化气热值高对环保无污染