初中物理機械能和內(nèi)能知識

1、九中震旦 錢慧,機械能和內(nèi)能,機械能,動能,勢能,重力勢能,彈性勢能,什么是能量,一個物體如果能夠?qū)α硪粋€物體做功，這個物體就具有能量，簡稱能,一、動能,1、什么叫動能,物體由于運動而具有的能,2、動能的大小與那些因素有關(guān),質(zhì)量,速度,物體的動能大小與物體的_和_有關(guān)，_越大，_越大，物體所具有的動能就越大,質(zhì)量,速度,例題：在研究物體的動能與哪些有關(guān)的實驗中，如圖，mA=mB,mC=mD,hA=hC,hB=hD=0.5hA （1）要研究動能的大小與質(zhì)量的關(guān)系，我們應(yīng)選擇_兩圖進行比較。 （2）四個小球到達水平面時，_球的動能最大 （3）根據(jù)c、d兩幅圖，得出結(jié)論_,a,c,d,b,AC/BD

2、,C,當(dāng)質(zhì)量相同時，速度越大，動能越大,3、什么叫重力勢能,物體由于被舉高而能夠做功所具有的能,4、重力勢能的大小與哪些因素有關(guān),二、重力勢能,物體的重力勢能大小與物體的_和_有關(guān)，_越大，_越大，物體所具有的重力勢能就越大,質(zhì)量,質(zhì)量,高度,高度,例、“模擬打樁”實驗中,怎么判斷重力勢能的大小,通過木樁陷入沙中的深度,1、什么是彈性勢能,物體的彈性形變越大，彈性勢能就越大,三、彈性勢能,物體發(fā)生彈性形變所具有的能,2、其大小與什么因素有關(guān),例1：分析下列各物體具有什么形式的機械能： 在平直公路上行駛的汽車具有_ 能； 被卷緊的鐘表發(fā)條具有_ 能； 正在爬坡的汽車具有_ 能； 正在下降中的滾擺

3、具有_能,彈性勢,動,動能和重力勢,動能和重力勢,例2、小紅在學(xué)習(xí)中收集了一些與機械能有關(guān)的實例，如圖所示，其中機械能增大的是（,C,汽車水平勻速行駛 A,小孩從滑梯上滑下 B,火箭升空時 C,滾擺上下擺動時 D,動能不變，勢能不變，機械能不變,人受到摩擦阻力，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,火箭動能增大，重力勢能增大，機械能增大,由于存在空氣阻力，機械能變小,例3、某物體在一對平衡力的作用下運動，則該物體的 （ ） A.動能一定不變，勢能也一定不變。 B.動能和勢能都在不斷的變化。 C.動能一定不變，勢能可能會變化。 D.勢能一定不變，動能在不斷的變化,C,例4、跳傘運動員在“中華第一高樓”上海金茂大廈進

4、行跳傘。運動員從345米的高度跳下，下落一段時間后打開降落傘做勻速直線運動。在整個下落過程中，運動員和降落傘的 （,A勢能不斷減少，動能不斷增加，機械能不變 B勢能不斷減少，動能不斷增加，機械能減少 C勢能不斷減少，動能先增加然后保持不變，機械能減少 D勢能不斷減少，動能先增加后減少，機械能不變,C,例5、模擬“蹦極” 的實驗中。橡皮筋一端系一個小石塊，另一端固定在a點，b點是橡皮筋不系小石塊自然下垂時下端所在的位置，c點是系上小石塊后自然下垂下端所在位置，d點是小石塊從a點自由下落所能到達的最低點。在小石塊從a點到d點運動的過程中,1)動能的變化是_，_點的動能最小。_點動能最大 （2）小石

5、塊最終將_，由于_ （3）小石塊經(jīng)過b點時，橡皮筋 _(“具有”或“不具有”)彈性勢能，_點的彈性勢能最大,先增大后減小,a、d,靜止,空氣阻力的存在，能量損耗了,不具有,d,C,c,動能和勢能統(tǒng)稱為機械能,機械能=動能+勢能,1、什么是機械能,四、機械能,2、動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化,一個物體可以同時具有動能與勢能,例、我國于今年3月25日成功發(fā)射的“神舟”三號飛船在預(yù)定軌道上環(huán)繞地球運行了108圈。飛船 在橢圓軌道上運行階段，當(dāng)它從遠地點向近地點運行的過程中， _能減小， _ 能增大，_能轉(zhuǎn)化為_能,動,重力勢,重力勢,動,五、內(nèi)能,1、什么叫內(nèi)能,物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢

6、能的總和,2、物體的內(nèi)能與那些因素有關(guān),質(zhì)量、溫度、狀態(tài),3、改變物體內(nèi)能的方式有哪幾種,做功與熱傳遞,是等效的,任何物體在任何情況下都具有內(nèi)能,熱傳遞,1、發(fā)生的條件： 2、傳遞的方向： 3、傳遞的結(jié)果： 4、傳遞的是什么,存在溫度差,高溫到低溫,溫度相同,物理學(xué)中,把物體在熱傳遞過程中轉(zhuǎn)移能量的多少叫做熱量(heat),用符號Q 表示.熱量的單位與能量的單位相同,也是焦耳,即焦(J,關(guān)于熱量,1、熱量是一個過程量 2、只能說物體吸收（或放出）了多少熱量，不能說物體具（含）有多少熱量 3、在只有熱傳遞這一種方式的情況下，物體吸收熱量內(nèi)能增加,5.熱量,例1、在保溫瓶內(nèi)倒入開水，但不裝滿，上面

7、還留有一些空間，內(nèi)有空氣，然后塞上木塞，過一會兒木塞被沖起，這個現(xiàn)象說明_對_做功，_的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成木塞的_能,空氣,木塞,空氣,機械,例2、下列四幅圖中，不是利用做功方式來改變物體內(nèi)能的是 (,例2、下列四幅圖中，不是利用做功方式來改變物體內(nèi)能的是 (,C,例3：關(guān)于熱量、溫度和內(nèi)能下列說法正確的是（ ） A.一個物體的內(nèi)能增加，一定是吸收了熱量； B.一個物體吸收了多少熱量，具有的內(nèi)能就是多少； C.溫度高的物體含有的熱量一定比溫度低的物體含有的熱量多 D.一個物體吸收的熱量越多，內(nèi)能的增加就越多,D,內(nèi)能的改變可以通過做功和熱傳遞兩種方式，這里也有可能是做功,熱量是一個過程量，不能講含有，

8、而是吸收或放出多少熱量,熱量用來量度內(nèi)能的改變,六、比熱容C,1kg的某種物質(zhì)，在升高或降低1oc所吸收或放出的熱量，叫做這種物質(zhì)的比熱容,2、單位,J/（kgoc,3、水的比熱容是多少？物理意義,1、定義,4、計算,0,0,Q=cmt,例1、一瓶酒精，如果倒去一半，再使它的溫度降低一半，則（ ）。 A.它的比熱容變?yōu)樵瓉淼?/4 B.它的熱值變?yōu)樵瓉淼?/2 C.它的比熱容和熱值都為原來的1/2 D.它的比熱容與熱值都不變,D,例2、已知銅的比熱容小于鋁的比熱容，如果兩者的質(zhì)量和初溫均相同，它們從外界吸收相同的熱量后，兩者的末溫是（ ）。 A.相同 B.t鋁t銅 C. t鋁t銅 D.無法確定

9、,C,例2、在太陽光照射下水、泥土等物質(zhì)的溫度會升高，為了使500 kg水的溫度升高l0，需要吸收多少太陽能?若有同樣的太陽能被500 kg的泥土吸收，可使泥土的溫度升高多少?若水的比熱容比泥土小，則可能有哪些現(xiàn)象發(fā)生？泥土比熱容為084103J(kg,解：Q吸（0,4.2103J(kg) 500kg10 =2.1107J,Q吸土土土（0）土,即 2.1107J =0.84103J(kg) 500kg(t-t0) 所以 t-t0 =50,七、 機械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化,1、做功改變物體內(nèi)能的另一種方法,做功與熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的,熱傳遞方式改變內(nèi)能是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程，能的形式?jīng)]有變； 而

10、做功方式改變內(nèi)能是機械能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程，能的形式已經(jīng)發(fā)生改變,對物體做功，物體內(nèi)能增大，物體對外做功，內(nèi)能減小,2、熱機,2）內(nèi)燃機的工作一個循環(huán)有幾個沖程,吸氣沖程、 壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程,如圖是內(nèi)燃機的剖面圖，它表示的是_沖程從能量的轉(zhuǎn)化角度來說，它是將_能轉(zhuǎn)化為_能,壓縮,機械,內(nèi),將燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置,1）定義,1.曲軸旋轉(zhuǎn)圈,活塞往復(fù)次,兩,兩,1、定義,2、單位,3、天然氣熱值是多少？物理意義,4、計算公式,Q放q 或 Q放vq,八、熱值q,J/kg,1kg某種燃料完全燃燒所放出的熱量,例1、隨著人們物質(zhì)生活水平逐步提高，農(nóng)村的廚灶發(fā)生了革

11、命性的變化，煤球爐、沼氣灶和液化氣灶等灶具已走進家庭液化氣與煤相比，熱學(xué)方面突出的優(yōu)點是_；環(huán)保方面突出的優(yōu)點是_.若上題中的能量由燃燒液化氣來提供，燃燒放出的熱量的50%被水吸收,則需要完全燃燒多少千克的液化氣？水的比熱容是4.2 X 103(kg)，液化氣的熱值是5.0X 107Jkg,熱值高,對環(huán)境污染小,練習(xí)1、一個配有活塞的厚玻璃筒里放有一小團蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速壓下去，棉花燃燒起來了在這個過程中，是通過_方式使空氣 _增加，溫度升高，達到棉花的燃點使棉花燃燒實驗中使用棉花的目的是：_,做功,內(nèi)能,用來證明筒內(nèi)溫度升高了,練習(xí)2、遨游太空2l小時，繞地球14圈的“神舟”五號載人飛船返回艙返回地面時，為了使快速降落的