初中九年级上册物理 《机械能》机械能、内能及其转化PPT优选课件

改变小球放置在斜面上的高度 6.实验器材 斜面、小球、纸盒
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二、动能 研究： 小球的动能 观察： 纸盒被推动的距离 控制变量法 研究方法： 转化法 对比法
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二、动能
（猜1）探究动能大小与速度的关系 ①小球的 质量 不变，改变小球的 速度 。
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一、能量 2、能量是表示物体做功本领大小的物理量。 1）一个物体能够做的功越多，它具有的能量 就越大。 2）能量的大小，用能够做功的多少来衡量。
3、能的单位：焦 (J)
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二、动能 1、物体由于运动而具有的能叫动能。
重力势能
动能 弹性势能 动能
动能 弹性势能
动能 重力势能
课前导入 学习目标 新知探究 本新课知小探结究 随堂练习
动能和势能可以 例相6：互撑转杆跳化高
起跳时: 由于助跑，人具有一定的动能
起跳后,撑杆弯曲: 人的动能
杆的弹性势能
运动员上升过程: 杆的弹性势能
人的动能和重力势能
运动员下落过程: 人的重力势能
第十章 机械能、内能及其转化
机械能
（第一课时）
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公 路 上 的 限 速 牌
为什么在高速公路 上要规定汽车的最大行 驶速度？
小朋友从滑梯上 滑下时为什么会越来 越快？
小 朋 友 滑 滑 梯
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复习 1、什么是功？ 2、做功的两个必要条件是什么？ 3、功的计算公式？单位？
被举起的高度相同时，物体 质量 越大， 它具有的重力势能就越多。

例15、如图所示，AB、AC、AD是三个高度相同， 长度不同的斜面，现有物体G先后从三个斜面顶端由静
止开始无任何摩擦地沿斜面滑下，当它滑到斜面底端时
的速D度大小分别为v1、v2、v3，则下列说法正确的是
()
A．v1最大 B．v2最大 C．v3最大 D0 g的金
的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，
（1在）粗甲糙、程控乙度两制不组变同实的量验水，法平采面用木上了运块探动究移，实动请验回距中答常离下用的列的问远实题验近：方法是：
＿
。
（2动）能甲的实大验小中永。，不通停过观息察的运动下去
可以判断钢球
（3）由乙实验可以推理得出，如果运动的小车在水平面上不受力
• 2、比热容概念的辨析及利用比热容解释有 关现象
• 3、利用热量公式判断有关现象和应用及进 行有关计算
例8、（11·兰州）用两个相同的电热器给质 量相同的物质甲和水加热，它们的温度随加
热时间的变化关A系如图所示，据此判断物质
甲的比热容（ ） A．2.1×103J/(kg·℃) B．4.2×103J/(kg·℃) C．1.2×103J/(kg·℃) D．条件不足，不能确定
例5、（2011烟台）过山车是一项非常惊险刺激的 娱乐休闲活动．过山车时而从轨道的最低端上升
到 能最 量高 损端失，，时下而列从 说最 法高 正端 确飞 的驰 是（而下C）(图3)．不计
A．a点机械能小于b点机械能 B．d点动能最大，b点势能最大，c点机械能最大 C．由a到b的过程中，动能减少，势能增大，机械
动能的大小与物被体举的高______和______有关。
（物3体）重物力体势由能于的_大__弹_小_性而与弹形性质具_变_形量有_程_变的 _度和能叫被举做的重高力有度势关能。。

第十章 机械能、内能及其转化
热机
说明:
汽油机工作时, 四个冲程周 而复始, 然而只有第三个冲程 是对外做功的, 其余的三个冲 程是辅助冲程, 要靠装在曲轴 上的大飞轮的惯性来带动的。
想一想:
生活中哪些机械 都用到汽油机?
（做功）
热 机 中 能 量 的 转 化
小结
热 机:把内能通过做功的形式转化为机械能 的装置。
内 燃 机:内燃机是最常见的热机; 汽油机、 柴油机是最常见的内燃机。 四冲程汽油机:结 构（进气门、排气门、火 花塞、汽缸、活塞、连杆、曲轴） 工作原理 :吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、 排气冲程四个冲程是一个工作过程, 然后 循环。
课堂练习:
这节课你有哪些收获? 还有哪些困惑?
1．汽油机在压缩冲程中工作物质 被压缩, 汽缸中的.....（） c Ａ.压强增大, 温度降低Ｂ.压强减 小, 温度升高; Ｃ.压强增大, 温度升高; Ｄ.压强 减小, 温度降低
课堂练习:
２．根据汽油机和柴油机的区别, 下
列说法正确的是......（）
A
Ａ．汽油机汽缸顶部有一个火花塞,
柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴
Ｂ．汽油机吸入的是空气, 柴油机吸
入的是空气和柴油的混合物
Ｃ．吸气冲程是内能转化为机械能
Ｄ．压缩冲程是内能转化为机械能
课堂练习:
３．一台四冲程内燃机的飞轮转速 为1800 rad／min, 它１s完成D （） A．30个冲程, 做了30次功B．60 个冲程, 做了60次功 C．120个冲程, 做了30次功D．60 个冲程, 做了15次功

A．热传递．
B．做功
3．内能改变多少的量度
A．热传 递B．做功
传递的热量来量度 做功的多少来量度
4．热传递和做功改变物体的内能是等效 的．
2．做功改变内能
搓手时手 变热了
滑下时摩 擦发烫了
内能增加了
钻木取火
2．做功改变内能
巩固练习：
1．改变物体内能的方式有热传递 做功
和2．物体内部．所有分子作无规则运动的动能
和 分子相互作用的势能
所有分的子总的和动叫能做总物和体的
内能．物体温度升高
增加
必
定3．增冬加天，，因用而嘴这对个手物呵体气的，内手能会暖和，． 热这传是递用
第十章 机械能、内能及其转化
内能
1、分子动理论的内容:
2、什么是扩散?举出两个扩散现象
3、酒香不怕巷子深说明了什么, 属 于什么现象?
4、什么是动能?大小与那些因素 有关?
5、物体由于什么而具有重力势能? 影响因素有那些?
6、两个水滴靠在一起便合成一大 滴, 说明什么?
内能
将半杯热水倒进半杯冷水后变成了一杯温水，

的方法增加了手的内能，而它的实质是内能在
物体之间转 移
．两手摩擦也能使手暖和，
这是用做 功
的方法增加手的内能，在这
过程中机，械能
能转化为内能．
4 ．
请 回 答
5．
6 ．
。。 。
1．内能的定义
物体内部所有分子无规则运动的
动
能
和分
子相互作用的 势 能 的总和．叫物体的内
能2．．改变内能的方法
分子无规则运动越剧烈
组成这个物体的所有 分子的动能总和增加
分子动能就越 大．

2 .燃料不同:汽油机的燃料是汽油, 而柴油 机的燃料是柴油。
3 .吸气不同:汽油机吸进汽油和空气的混合气 体, 柴油机只吸进空气。
4 .点火不同:汽油机属点燃式点火, 柴油机 属压燃式点火。
5、热机的效率
热机的效率:热机所做的做有用功那和燃 料完全燃烧放出的热量之比。叫热机的效 率。 燃料的不完全燃烧、气缸部件吸热后的热 量散失、废气带走的热量和克服摩擦做功 而消耗的能量, 都是引起能量损失的原 因。因此, 提高热机效率, 可提高燃料 的利用率。
答:混合气体爆发性燃烧, 化学能转变为内能; 燃烧产生的高 温高压气体迅速膨胀, 推动活塞运动, 内能转变为机械能。
7、在吸气冲程、压缩冲程、排气冲程活塞为什么会运动? 答:在做功冲程, 飞轮获得足够的动能而高速转动, 在吸气、
压缩、排气三个冲程中, 活塞的运动都是靠飞轮的惯性来完成的。
8、排气后, 下一个工作过程是什么冲程? 答:吸气冲程
吸气 压缩 做功 排气
(2)汽油机工作原理
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
吸气冲程
进气门打开, 排 气门关闭。活塞由上 汽
油
端向下端运动, 汽油 和
空
和空气组成的燃料混 气 合物从进气门吸入气 缸。
压缩冲程
进气门和排气门都关 闭, 活塞向上运动, 燃 料混合物被压缩, 压强 增大, 温度升高。
热机:把燃料燃烧时释放的内能转变为机 械能的装置。
内燃机: 燃料直接在发动机气缸内燃烧产 生动力 的热机。
常见的内燃机:汽油机 柴油机
2．内燃机的构造
(1)汽油机
①构造 ②工作原理 ③汽油机完整工作过程
(2)柴油机
①构造 ②工作原理
(1)汽油机的构造

（ 质量）有关，物体的（
）速越度大，
（ 质量 ） 越大，它具有的动能就越大。
第二十五页，共三十页。
本课小结
本课小结
通过这节课的学习，你有什么收获？
3.势能： 1）弹性势能：
物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能
2）重力势能：
物体的＿＿被举＿高＿度＿越高，＿＿质＿量越大，它具有的重力
势能就越多
4.机械能： 动能和势能统称为机械能。
第四页，共三十页。
新知探究
一、能量 下列各图中有力对物体做功吗？
飞行的子弹能击穿障碍物；流水能推动竹排。
第五页，共三十页。
一、能量
新知探究
举高的锤能将桩打入地下；拉开的弓能将箭射出去。
第六页，共三十页。
新知探究
一、能量
1、一个物体如果能对另一物体做功，我们就说它具 有能量，简称“能”。
运动的子弹、流水、
质量 一定时，物体 被举起的高度 越高，它具 有的重力势能就越多。
第二十页，共三十页。
新知探究
四、重力势能
猜想2：重力势能------物体的质量
被举起的高度 相同时，物体 有的重力势能就越多。
质量 越大，它具
第二十一页，共三十页。
新知探究
四、重力势能
综合结论：
物体的＿被＿举＿高＿度＿越高，＿质＿量＿越 大，它具有的重力势能就越多
新知探究
四、重力势能
1、物体由于被举高而具有的能叫重力势能。
第十八页，共三十页。
新知探究
四、重力势能
2、观察与思考：模拟打桩 研究： “重锤”的重力势 能 观察： 木桩陷入沙坑的深度 控制变量法
研究方法： 转化法
对比法

知识点 比热容
“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国新疆地区气候特 点的形象化写照.这是因为新疆地区多沙石,沙子的比热容小,温度 较容易改变,故一天之中昼夜温差较大.
知识点 比热容
计算热量时先确定物质是吸热还是放热， 再选择相应的公式进行计算.
知识点 比热容
热平衡方程：
当两个温度不同的物体相互接触时会发生热传递，高温物体放出热 量，温度降低，低温物体吸收热量，温度升高.如果没有热量损失，高温 物体放出的热量全部被低温物体吸收，最后两物体温度相同，称为“达 到热平衡”，用公式表示为Q放=Q吸（热平衡方程）.
同一物体的升温升高（或降低）时，内能一定增 加（或减少）；但内能增加（或减少）时，温度却不 一定升高（或降低），也可能不变.
知识点 固体、液体和气体的特征
医生用冰袋给发烧的病人降温,是利用热传递的方式改变物体内能的应用.
知识点 物体的内能
无论炎炎夏日，还是春寒料峭，人们都具有内能.
知识点 物体的内能
知识点 物质结构的基本图像
“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴” 说明花朵分泌的芳香油分子无规则运 动加快，说明当时的气温突然升高.
知识点 物质结构的基本图像
尽管用眼睛不能直接观察到物质内部分子的运 动，但我们可以根据虹馆的扩散现象，通过推理来 感知分子的运动，这种通过直接感知的现象，推测 无法直接感知的事物的科学研究方法称为转换法.
第二节 内能
知识点 物质结构的基本图像
杜甫在《兵车行》中写道“耶娘妻子走 相送，尘埃不见咸阳楼”.尘埃能够用肉 眼直接看到，因此不是分子.
知识点 物质结构的基本图像
1.将密度大的二氧化氮其他和硫酸铜溶液都放在 各自实验装置中的下面，密度小的空气和清水放在上 面，目的是避免重力对实验造成影响.

1、吸气冲程
进气门打开，排 气门关闭，活塞 由上端向下运动， 汽油和空气组成 的燃料混合物从 进气门吸入气缸。
二、汽油机结构和工作原理
结构
吸气冲程 压缩冲程
作功冲程
排气冲程 连续工作
2、压缩冲程
进气门和排气门 都关闭，活塞向 上运动，燃料混 合物被压缩，压 强增大，温度升 高。
第九页，共二十三页。
4、排气冲程
进气门关闭，排气 门打开，活塞向上 运动，把废气排出 气缸。
第十一页，共二十三页。
二、汽油机结构和工作原理
结构 吸气冲程 压缩冲程 作功冲程
排气冲程 连续工作
第十二页，共二十三页。
汽油机比较轻 巧，噪音较低， 常用在汽车、 飞机和小型农 业机械（如插 秧机、机动喷 雾器）上面。
三、柴油机结构和工作原理
结构
吸气冲程
压缩冲程 作功冲程 排气冲程 连续工作
第六页，共二十三页。
二、汽油机结构和工作原理
进气门
结构 吸气冲程 压缩冲程 气缸 作功冲程 排气冲程 连续工作
第七页，共二十三页。
火花塞 排气门
活塞 连杆
曲轴
二、汽油机结构和工作原理
结构
吸气冲程
压缩冲程
作功冲程
排气冲程 连续工作
第八页，共二十三页。
第十六页，共二十三页。
三、柴油机结构和工作原理
结构 吸气冲程 压缩冲程
做功冲程
排气冲程
连续工作
3、做功冲程
从喷油嘴喷出雾状 柴油，柴油遇到热 空气立即燃烧起来， 高温高压燃气推动 活塞向下运动，并 通过连杆带动曲轴 转动。
第十七页，共二十三页。
三、柴油机结构和工作原理
结构

动能 Ek(J) 约75
子弹 约0.02 约700
约5×103
分析数据，可以看出，对物体动能大小影响较 大的因素是物体的速度 。 你这样判断的依据是
牛的质量较大, 但速度较慢, 动能并不大; 子弹 尽管质量不大, 但速度大, 动能大。
第十章 机械能、内能及其转化
机械能
新民晚报(本报讯)５月２９日晚６时,
从沈阳开往上海的１９５次列车经过上海 铁路分局管辖的沪宁线１０３Ｋ区段时, 突然从列车左翼车窗飞出一个馒头, 不偏 不倚正好打在当班的上海铁路分局苏州工 务段职工×××的鼻梁上, 当场将其击昏。
1、能量
物体能够对外做功, 表示这个物
素有关
结论:
质量相同的物体, 高, 重力势能越大;
高度相同的物体, 力势能越大。
被举的高度越 质量越大, 重
结论:
弹性势能的大小与弹性形变
的程度有关。
能量的单位 ：
焦耳 简称焦，符号是
J
1、能量：物体能够对外做功, 表示这个物体具 有能量。 2、动能：物体由于运动而具有的能。
动能的大小与物体的质量和速度有关。
体具有能量, 简称能。
2、动能
物体由于运动而具有的能叫做动 能。
•探究:动能的大小与哪些因素 有关
结论:
质量相同的物体，运动速度越大， 它的动能越大。
运动速度相同的物体, 质量越大, 它的动能越大。
3、重力势能:物体由于被举高而具有
的能。
4、弹性势能:物体由于弹性形变而具
有的能。
探究：重力势能的大小与什么因
3． 唐诗中有“不尽长江滚滚来”的诗句, 这动人的诗句生动、形象地反映了这条大 河蕴藏了大量的 动 能．
4．—物体沿斜面匀速下滑, A.动能增加, 势能减小 B.动能、势能都减小 C.动能不变, 势能减小 D.动能、势能都增加