12.4 机械能与内能的相互转化 -2023-2024学年九年级上册物理同步备课课件（苏科版）

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第十二章 机械能和内能 12.4 机械能与内能的相互转化2022-2023学年九年级上册物理同步备课课件（苏科版）1本课件主要内容◎课程标准要求（义务教育课程标准2022版）◎学习目标◎重点、难点◎新课教学◎◎课堂练习2课程导入◎课堂小结课程标准要求（义务教育课程标准物理2022版）34学习目标1.知道做功是改变物体内能的另一种方式。2.了解热机基本结构和工作原理。3.知道四冲程内燃机工作过程中的能量转化。4.通过探究实验，了解做功是改变物体内能的另一种方式。5.通过观察和分析，了解热机基本结构和工作原理。5重点、难点教学重点（1）做功和内能改变的关系（2）四冲程内燃机工作过程中的能量转化教学难点（1）机械能和内能相互转化的实验操作及应用（2）热机的工作原理课程导入增加的内能是哪里来的?实验中铁丝的内能变高了吗?弯折铁丝实验中,铁丝的温度是否发生变化?课程导入观察与思考空气压缩引火仪压缩物体做功使物体的内能增大课程导入 克服摩擦做功增加物体的内能一、做功-改变物体内能的另一种方式新课教学 克服摩擦做功增加物体的内能一、做功-改变物体内能的另一种方式新课教学1做功是改变物体内能的另一种方法2对物体做功，物体的内能增加。物体对外做功，物体的内能减少3改变物体内能的方法 ：做功 热传递4热传递改变物体内能的实质是内能转移。能的形式没有发生变化。5做功改变物体内能的实质是能的转化，机械能与内能的相互转化过程。 能的形式发生改变。6做功和热传递对于改变物体内能是等效的 仅凭铁丝温度升高、内能增大这一现象，能否断定内能的增大是通过热传递方式还是做功方式来实现的？ 做功与热传递在改变物体的内能上是等效的。热传递是内能的转移过程，做功是其机械能与内能相互转化的过程。学以致用新课教学二、热机新课教学点火爆炸你观察到什么现象? 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 能【探究活动】内机械新课教学在上述活动中,酒精燃烧产生的燃气对外做功,燃气的内能转化为机械能,根据这一原理,可以制造出将内能转化为机械能的机器.热机是热力发动机的简称,它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,二、热机新课教学热机原理是将燃料燃烧产生的高温高压的燃气的内能转化为机械能的装置二、热机新课教学汽油机的工作循环二、热机新课教学（1）原理：将内能转化为机械能（2）汽油机的构造：汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、火花塞（3）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.（4）汽油机的一个工作循环：吸气冲程：燃料和空气的混合气体吸入汽缸压缩冲程：机械能转化为内能做功冲程：内能转化为机械能排气冲程：废气排出汽缸一个工作循环由四个冲程组成，曲轴旋转两周，活塞往复两次，对外做功一次。做功冲程是主要冲程，其它三个冲程是辅助冲程，是靠飞轮的惯性完成的 。二、热机新课教学柴油机与汽油机的区别柴油机有喷油嘴没有火花塞吸气冲程：将空气吸入气缸 不是燃料和空气的混合气体二、热机新课教学二、热机新课教学 如图所示是汽油机工作循环中的某一冲程，这个冲程是 冲程，此冲程中 能转化为 能 内做功机械请你思考！二、热机新课教学 某汽油机飞轮转速为3000r/min，那么，每秒钟内完成 个冲程，活塞往复 次，燃气推动活塞做功的次数为 次。3000r/min=50r/s 一个工作循环由四个冲程组成，曲轴旋转两周，活塞往复两次，对外做功一次1005025三、燃料的热值新课教学三、燃料的热值新课教学探究质量相同的不同物体燃烧时放出的热量三、燃料的热值新课教学探究质量相同的不同物体燃烧时放出的热量实验表明: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).酒精不相同三、燃料的热值新课教学1定义：1kg单位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。2公式：Q放=mq Q放=vq三、燃料的热值新课教学无烟煤的热值3.4X107 J/kg的物理意义：1千克的无烟煤在完全燃烧放出的热量是3.4X107 焦耳。新课教学新课教学想一想课堂小结1.做功-改变内能的另一种方式2.热机做功是改变物体内能的另一种方法对物体做功，物体的内能增加。物体对外做功，物体的内能减少热机原理是将燃料燃烧产生的高温高压的燃气的内能转化为机械能的装置油机的一个工作循环：吸气冲程：燃料和空气的混合气体吸入汽缸压缩冲程：机械能转化为内能 做功冲程：内能转化为机械能排气冲程：废气排出汽缸2.燃料的热值定义：1kg单位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。公式：Q放=mq Q放=vq课堂练习 1.关于热机，下列说法错误的是（　　）A．热机性能好坏的重要标志之一是热机效率B．在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能C．柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大D．在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率C课堂练习 2.用电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体能将盒盖喷出很远，如图所示此过程中的能量转化的顺序为（　　）A．内能-机械能-化学能 B．化学能-内能-机械能C．机械能-内能-化学能 D．内能-化学能-机械能B课堂练习 3.如图，汽油机处于工作循环中的某个冲程，对此冲程下列叙述正确的是（　　）A．压缩冲程，机械能转化为内能B．压缩冲程，内能转化为机械能C．做功冲程，机械能转化为内能D．做功冲程，内能转化为机械能A课堂练习 4.下列所示的工具工作过程中使用热机的是（　　）B课堂练习 5.某四冲程汽油机的飞轮转速为6000r/min，则该汽油机1s内，经历 个工作循环，有 个冲程，对外做功 次。502005034再见