机械能和内能的相互转化(公开课)

机械能和内能的相互转化机械能和内能的相互转化(公开课公开课)将铁丝快速弯折几次，弯折处有何感觉？做功是改变物体内能的另一种方式活动12.5：研究做功能否改变物体内能空气压缩引火仪活塞活塞空气空气棉絮棉絮现象：你看到 ；2.机械能可以转化为内能 答：筒内空气的温度升高了棉絮燃烧起来了棉絮燃烧起来了分析：所看到的现象说明了什么?内能增大了答：活塞对空气做功，使空气内能增加，活塞 的机械能转化为空气的内能；筒内空气增加的内能从何而来？能量是如何转化？说一说，想一想结论：1.对物体做功物体的内能会 ；3.做功改变内能的实质是能量的转化增加结论：古人钻木取火机械能转化为内能的应用：活动12.6：演示点火爆炸塑料盒盖飞出去了！塑料盒盖飞出去了！结论：1.物体对外做功自身内能会 ；现象：我们看到 ；分析：盒盖的机械能如何变化？能量是如何转化的？燃气的内能如何变化？减少 2.内能可以转化为机械能点燃的火药燃烧时内能转化为机械能使爆竹腾空而起内能转化为机械能的应用：现代的枪炮火药燃烧时的内能转化为机械能燃料燃烧时将大量的内能转化为机械能推动火箭升空内能转化为机械能的应用：热机的定义：热机是热力发动机的简称。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。热机的发展历程：第一台带活塞的蒸汽机由法国工程师巴本制成,经英国工程师纽可门和瓦特改进,在工业生产上得到了广泛应用,使人类进入了工业时代.瓦特改良的蒸气机模型最早的蒸汽机车内燃机 由于蒸汽机的效率低,热量损失大,人们设法让燃料在汽缸内燃烧,以燃烧的气体直接推动活塞做功,这就是内燃机,它是第二次工业革命的主角之一.1860年，法国发明家莱诺制成了第一台实用内燃机 1883年，戴姆勒和迈巴赫制成了第一台四冲程往复式汽油机 1897年制成了第一台压缩点火的“狄塞尔”内燃机，即柴油机 涡轮喷气发动机 涡轮喷气发动机使压缩的后的混合气体在燃烧室燃烧,产生剧烈膨胀的气体朝尾部高速喷出,其巨大的反作用力直接成为飞机的推进力.它的特点是功率大!火箭发动机 火箭的工作原理与涡轮喷气发动机十分相似。主要的差别是火箭自带燃料和氧化剂，而喷气发动机只带燃料，利用空气做氧化剂，因此它只能在大气层内工作。汽油机冲程：活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程。汽油机的工作过程：看一看，说一说看一看，说一说每个冲程的作用是什么？请你从进气门、排气门的开关情况及活塞的运动方向说一说每个冲程的工作特点。1.压缩冲程和做功冲程中的能量是怎样转化的？压缩冲程：机械能转化为内能做功冲程：内能转化为机械能想一想：想一想：2.汽油机的一个工作循环活塞经历_个冲程，曲轴旋转_圈，活塞往复运动_次，燃气对外做_次功。2421想一想：想一想：3.在汽油机的四冲程中，只有做功冲程是燃气对外做功，那么其他3个冲程是靠什么完成的？飞轮的惯性飞轮的惯性想一想：想一想：你知道吗？本节复习：1.可以改变物体的内能；2.对物体做功，物体内能会 ，物体对外做功，自身内能会 ；3.做功改变物体内能的实质是能量的 。做功增加减少转化为什么打气时气筒的筒壁会发烫？练一练：因为在打气过程中，一方面，打气筒的活塞与筒壁上下摩擦，机械能转化为内能，使气筒外壁变热；另一方面，活塞也压缩气体做功，使气体的内能增大，温度升高，通过热传递也使气筒外壁变热。冲程：冲程：进气门进气门 ，排气门排气门 ，活塞活塞 运动。运动。机械能转化为内能。机械能转化为内能。压缩压缩关闭关闭关闭关闭向上向上 冲程：冲程：进气门进气门 ，排气门排气门 ，活塞活塞 运动。运动。排气排气打开打开关闭关闭向上向上 冲程：冲程：进气门进气门 ，排气门排气门 ，活塞活塞 运动。运动。内能转化为机械能。内能转化为机械能。做功做功关闭关闭关闭关闭向下向下 冲程：冲程：进气门进气门 ，排气门排气门 ，活塞活塞 运动。运动。吸气吸气打开打开关闭关闭向下向下练一练：一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速1200r/min，则汽油机每秒钟内完成 个冲程，做功 次。提示：提示：汽油机的一个工作循环活塞经历_个冲程，曲轴（飞轮）旋转_圈，活塞往复运动_次，燃气对外做_次功。4010422 112.4 机械能和内能的相互转化机械能和内能的相互转化一、做功可以改变物体的内能一、做功可以改变物体的内能1.1.对物体做功，物体内能会增加，对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，自身内能会减少；物体对外做功，自身内能会减少；2.2.做功改变物体内能的实质：内能的转移做功改变物体内能的实质：内能的转移 二、汽油机二、汽油机1.1.汽油机的一个工作循环活塞经历汽油机的一个工作循环活塞经历4 4个冲程，曲轴（飞轮）个冲程，曲轴（飞轮）旋转旋转2 2圈，活塞往复运动圈，活塞往复运动2 2次，燃气对外做次，燃气对外做1 1次功。次功。2.2.压缩冲程：机械能转化为内能压缩冲程：机械能转化为内能 做功冲程：内能转化为机械能做功冲程：内能转化为机械能