2019年九年级物理上册 12.4 机械能与内能的相互转化课件（新版）苏科版.ppt

第十二章机械能和内能 四 机械能与内能的相互转化 导学设计 应用示例 第十二章机械能和内能 课堂小结 课堂反馈 导学设计 学点1做功可以改变物体的内能 四 机械能与内能的相互转化 四 机械能与内能的相互转化 问题1 现象 如图12 4 1所示 在厚壁的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花 用力将活塞迅速压下 我们会看到 棉花 了 问题2 分析 用力压下活塞 该过程是一个利用 能压缩空气对空气 的过程 棉花燃烧 显示 玻璃筒内空气的温度 内能 问题3 该实验说明 是改变物体内能的另一种方式 能可以转化为内能 机械 燃烧 机械 做功 升高 增大 做功 四 机械能与内能的相互转化 问题4 改变内能的方法有 种 火柴可以放在火上点燃 也可以擦燃 点燃是用 的方法改变火柴头的内能 火柴头的温度升高到燃点而燃烧 擦燃是用 的方法改变火柴头的内能 前者是将火焰的部分内能转移到火柴头上 后者是将擦火柴时消耗的 转化为火柴头的内能 即前者的实质是能量的 后者的实质是能量的 转化 两 热传递 做功 机械能 转移 学点2热机 四 机械能与内能的相互转化 飞出 四 机械能与内能的相互转化 问题2 分析 在此过程中 酒精燃烧后产生的具有大量 能的高温 高压的燃气剧烈膨胀对塑料盒盖 燃气的 能减少 转化为 的 能 问题3 该实验说明 可以利用内能对外 内能可以转化为 能 该实验演示的即为 机的工作原理 利用燃料燃烧获得的 能对外 将 能转化为 能 机械 内 做功 内 盒盖 机械 做功 机械 热 内 做功 内 四 机械能与内能的相互转化 2 热机的工作循环阅读教材P51 了解热机各部件的名称 初步认识热机的各工作循环后 思考下面的问题 问题1 气门打开的冲程有 冲程和 冲程 活塞向上运动的冲程有 冲程和 冲程 发生能量转化的冲程有 冲程和 冲程 其中实现内能转化为机械能的冲程为 冲程 机械能转化为内能的冲程为 冲程 做功 吸气 排气 压缩 排气 压缩 做功 压缩 四 机械能与内能的相互转化 火花塞点火是在 冲程末 冲程初进行的 判断冲程的方法 看气门 看活塞 提示 由曲轴的旋转方向判断活塞运动方向时 要认清曲轴 连杆绕着转动的轴 问题2 汽油机的一个工作循环分为四个冲程 在一个工作循环中 曲轴旋转两圈 活塞往复运动两次 做功 压缩 学点3探究燃料燃烧所放出的热量与哪些因素有关 四 机械能与内能的相互转化 生活实验 1000g酒精完全燃烧放出的热量比100g酒精完全燃烧放出的热量多 1000g酒精完全燃烧放出的热量比1000g酒精不完全燃烧放出的热量多 1000g酒精完全燃烧放出的热量比1000g草完全燃烧放出的热量多 提出问题 燃料燃烧所放出热量的多少与哪些因素有关 猜想 燃料燃烧所放出热量的多少与 有关 燃料种类 燃料的质量 燃烧程度 四 机械能与内能的相互转化 实验探究 比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放出的热量 阅读教材P54 活动12 8 相应内容 分析 1 实验中是通过 来比较酒精和碎纸片完全燃烧放出的热量的 这个方法叫 法 2 为了保证实验的可靠性 你认为在实验中需控制 相同 3 现象 实验中我们发现 相同质量的不同燃料完全燃烧释放出的热量一般是 选填 相同 或 不同 的 不同 等质量的水升高的温度 转换 燃料的质量 烧杯中水的质量 燃料的燃烧程度 完全燃烧 等 四 机械能与内能的相互转化 学点4热值 阅读教材P54下半部分和P55上半部分内容 尝试独立完成下列问题 完成后与同学相互交流探讨 问题1 物理意义 热值表示燃料燃烧放热的 选填 多少 或 能力大小 问题2 定义 燃料 与 之比 叫作这种燃料的热值 热值的符号为 q 能力大小 完全燃烧放出的热量 燃料的质量 四 机械能与内能的相互转化 问题3 单位 或 气体燃料 问题4 理解 热值是燃料本身的一种性质 它的大小与燃料的种类 关 而与燃料的质量 燃烧程度 放出的热量等均 关 均选填 有 或 无 问题5 热量的计算公式 或 气体燃料 J kg J m3 有 无 Q Vq Q mq 类型一改变内能的方式 四 机械能与内能的相互转化 应用示例 例1下列实例中 通过做功方式改变物体内能的是 A 阳光晒热棉被B 锯木头时锯条变热C 用热水袋取暖D 冷气使房间内温度降低 B 四 机械能与内能的相互转化 解析 阳光晒热棉被 属于热传递改变物体的内能 A不符合题意 锯木头时锯条变热 是因摩擦 克服摩擦力做功 而发热 属于做功改变物体的内能 B符合题意 用热水袋取暖 属于热传递改变物体的内能 C不符合题意 冷气使房间内温度降低 属于热传递改变物体的内能 D不符合题意 故选B 四 机械能与内能的相互转化 方法指导 判断内能改变方式的方法 类型二热机 四 机械能与内能的相互转化 20 做功 内 40 80 四 机械能与内能的相互转化 解析 火花塞点火 说明是做功冲程 做功冲程是将内能转化为机械能 2400r min 40r s 飞轮每转动一圈 完成两个冲程 所以40圈完成80个冲程 每四个冲程为一个工作循环 其中只有一个对外做功 所以80个冲程中对外做功20次 四 机械能与内能的相互转化 四 机械能与内能的相互转化 类型二热机 例3对于燃料的热值 下列说法中正确的是 A 燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比B 燃料没燃烧时就没有热值C 就某种确定的燃料而言 它的热值是一个确定的值 跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关D 容易燃烧的燃料热值一定大 C 四 机械能与内能的相互转化 解析 燃料的热值是燃料的一种属性 只取决于燃料的种类 与燃料的质量和燃烧情况等无关 A B D不符合题意 C正确 易错警示 1 热值等于燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量的比值 但燃料的热值是燃料的一种属性 其大小与燃料的种类有关 而与燃料的质量 燃烧程度 放出热量的多少均无关 2 热值反映的是燃料燃烧放热的本领 并不表示放热的多少 燃料燃烧放热的多少不仅与燃料的热值有关 还与燃料的质量 燃料燃烧的程度有关 四 机械能与内能的相互转化 类型四热值与比热容综合的热量的计算 例4某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率 他们用酒精灯给100g水加热 经过一段时间测得水温升高了60 消耗了4 2g酒精 已知 水的比热容为4 2 103J kg 酒精的热值为3 107J kg 则此过程中水吸收的热量为 4 2g酒精完全燃烧放出的热量为 酒精灯烧水时的热效率为 20 2 52 104J 2 52 105J 四 机械能与内能的相互转化 四 机械能与内能的相互转化 易混辨析 区分不同的热量事件 使用对应的热量计算公式 物体升温吸热或降温放热对应公式为Q cm t 燃料燃烧放热对应的公式为Q mq 课堂小结 四 机械能与内能的相互转化 机械能与内能的相互转化 机械能转化为内能 内能转化为机械能 内燃机 燃料的热值 汽油机 柴油机 构造 工作过程 定义 计算 Q qm或Q qv 环保问题 课堂反馈A 四 机械能与内能的相互转化 热传递 做功 四 机械能与内能的相互转化 2 下列实例中 属于内能转化为机械能的是 A 冬天 人们常常搓手取暖B 烧开水时 水蒸气将壶盖顶起C 钻木取火D 用打气筒给篮球打气时筒壁温度升高 B 四 机械能与内能的相互转化 做功 内 机械 做功 四 机械能与内能的相互转化 C 课堂反馈B 四 机械能与内能的相互转化 温度计示数升高的值 相同 相同 四 机械能与内能的相互转化 2 焦炭的热值为3 0 107J kg 表示的物理意义是 用去一半 则剩下的一半热值是 完全燃烧2kg焦炭放出的热量为 3 燃料的燃烧是一种 变化 在燃料燃烧的过程中 燃料的 能转化为 能 也就是通常所说的释放出 1kg的焦炭完全燃烧放出的热量是3 0 107J 3 0 107J kg 6 107J 能量 化学 内 热量 四 机械能与内能的相互转化 4 下列关于热值和热机效率的描述 正确的是 A 使燃料燃烧更充分 可以增大热值B 使燃料燃烧更充分 可以提高热机效率C 燃料燃烧释放的热量越大 热值越大D 热值和热机效率都是定值 与外界条件无关 B 四 机械能与内能的相互转化 5 天然气是一种清洁能源 完全燃烧1m3的天然气放出的热量相当于完全燃烧多少千克的焦炭放出的热量 天然气的热值约为8 7 107J m3 焦炭的热值为3 0 107J kg 答案 2 9kg