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课件网) 第十二章 机械能和内能 第四节 机械能与内能的相互转化 1 学习目标 2 课时导入 3 感悟新知 4 随堂检测 5 课堂小结 做功———改变物体内能的另一种方式 热机 比较不同燃料燃烧放出的热量 燃料的热值 为什么汽车高速行驶较长时间后，轮胎的温度会升得很高. 燃料是怎样使汽车发动机工作的. 1. 探究做功增加物体的内能 实验体验：如图1 所示，用力快速弯折铁丝数十次，用手触摸弯折处，铁丝弯折处烫手. 知识点 做功———改变物体内能的另一种方式 1 如图2所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，看到玻璃筒底部棉花着火. 论证思考 (1)铁丝弯折处烫手说明什么？玻璃筒底部棉花着火又说明什么？ 论证结果 反复弯折铁丝，导致弯折处的内能增加、温度升高而烫手；压缩筒内空气，筒内空气的内能增加、温度升高，达到棉花的着火点而着火. (2)铁丝的弯折位置和活塞内空气增加的内能从何而来？能量是如何转化的？ 弯折铁丝做功和压缩空气做功的结果都是通过做功将机械能转化为内能. 实验结论：对物体做功，内能会增加，是机械能转化为内能. 2. 探究做功减少物体的内能 实验体验：(1)如图3 所示，在盒中滴入几滴酒精，盖紧盒盖，按动电火花发生器的按钮. 观察到盒内的酒精爆炸，盒盖被冲出去； (2)如图4 所示，瓶中盛少量水，给瓶内打气，直到瓶塞跳出. 瓶塞跳起前，瓶内上方透明，瓶塞跳起时，瓶内上方和瓶口附近出现白雾. 论证思考 (1)盒盖冲出、瓶塞跳起时，什么能变大，增加的能量从何而来？ 论证结果 盒盖、瓶塞的机械能变大. 前者来自于爆炸生成高温高压燃气对盒盖做功，后者来自于瓶内高压气体膨胀对瓶塞做功. (2)瓶塞跳起后，瓶内上方和瓶口附近白雾从何而来，说明了什么？ 瓶内上方、瓶口附近的水蒸气，温度降低液化成小水珠. 对瓶塞做功后，瓶内气体的内能变小，温度降低,即内能转化为机械能. 实验结论：物体对外做功，内能会减小，是内能转化为机械能. 3. 做功可以改变物体的内能 做功改变物体内能的本质是内能和机械能相互转化.对物体做功时，是机械能转化为内能，物体的内能增加； 物体对外做功时，是内能转化为机械能，物体的内能减少. 易错提醒：不是所有做功都会改变物体的内能. 如将物体举高过程中做功，改变的是物体机械能而不是内能. 压缩气体、克服摩擦、锻打和弯折金属等外界对物体做功时，物体的内能会增加；气体膨胀等物体对外界做功时，物体的内能会减少. [中考·苏州] 景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器， 如图所示. 以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒. 取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃，随即将杆拔出，口吹立见火苗. 手推杆入筒的过程中，筒内密封气体的( ) A. 分子动能减小 B. 密度不变 C. 分子数增加 D. 内能增大 例1 D 解题秘方：本题情境和空气压缩引火仪异曲同工，注意空气压缩引火仪的相关内容的迁移应用. 解析：本题雷同于空气压缩引火仪，猛推推杆时间较短，气体来不及吸放热，主要是外界对气体做功，气体内能增加，温度升高，分子动能增加. 因为是封闭的气体，质量不变，分子数也不会增加，密度随气体体积的减小而增大. 1.2022 年4 月16 日，神舟十三号载人飞船返回舱成功返回地面. 返回舱进入大气层时与空气摩擦，表面温度急剧升高，如图所示，此过程中返回舱( ) A. 克服空气阻力做功，内能增大 B. 克服空气阻力做功，内能减小 C. 与空气发生热传递，内能不变 D. 与空气发生热传递，内能减小 A 1. 热机 (1)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. (2)能量转化：燃料的化学能→内能→机械能． (3) 热机是热力发动机的简称，早期的蒸气机、飞机的 ... ...
