初中物理機(jī)械能和內(nèi)能知識(shí)

1、九中震旦 錢慧,機(jī)械能和內(nèi)能,機(jī)械能,動(dòng)能,勢(shì)能,重力勢(shì)能,彈性勢(shì)能,什么是能量,一個(gè)物體如果能夠?qū)α硪粋€(gè)物體做功，這個(gè)物體就具有能量，簡(jiǎn)稱能,一、動(dòng)能,1、什么叫動(dòng)能,物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能,2、動(dòng)能的大小與那些因素有關(guān),質(zhì)量,速度,物體的動(dòng)能大小與物體的_和_有關(guān)，_越大，_越大，物體所具有的動(dòng)能就越大,質(zhì)量,速度,例題：在研究物體的動(dòng)能與哪些有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，如圖，mA=mB,mC=mD,hA=hC,hB=hD=0.5hA （1）要研究動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系，我們應(yīng)選擇_兩圖進(jìn)行比較。 （2）四個(gè)小球到達(dá)水平面時(shí)，_球的動(dòng)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(shí)，速度越大，動(dòng)能越大,3、什么叫重力勢(shì)能,物體由于被舉高而能夠做功所具有的能,4、重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān),二、重力勢(shì)能,物體的重力勢(shì)能大小與物體的_和_有關(guān)，_越大，_越大，物體所具有的重力勢(shì)能就越大,質(zhì)量,質(zhì)量,高度,高度,例、“模擬打樁”實(shí)驗(yàn)中,怎么判斷重力勢(shì)能的大小,通過(guò)木樁陷入沙中的深度,1、什么是彈性勢(shì)能,物體的彈性形變?cè)酱螅瑥椥詣?shì)能就越大,三、彈性勢(shì)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(jī)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(shì),動(dòng),動(dòng)能和重力勢(shì),動(dòng)能和重力勢(shì),例2、小紅在學(xué)習(xí)中收集了一些與機(jī)械能有關(guān)的實(shí)例，如圖所示，其中機(jī)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(shí) C,滾擺上下擺動(dòng)時(shí) D,動(dòng)能不變，勢(shì)能不變，機(jī)械能不變,人受到摩擦阻力，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,火箭動(dòng)能增大，重力勢(shì)能增大，機(jī)械能增大,由于存在空氣阻力，機(jī)械能變小,例3、某物體在一對(duì)平衡力的作用下運(yùn)動(dòng)，則該物體的 （ ） A.動(dòng)能一定不變，勢(shì)能也一定不變。 B.動(dòng)能和勢(shì)能都在不斷的變化。 C.動(dòng)能一定不變，勢(shì)能可能會(huì)變化。 D.勢(shì)能一定不變，動(dòng)能在不斷的變化,C,例4、跳傘運(yùn)動(dòng)員在“中華第一高樓”上海金茂大廈進(jìn)

4、行跳傘。運(yùn)動(dòng)員從345米的高度跳下，下落一段時(shí)間后打開(kāi)降落傘做勻速直線運(yùn)動(dòng)。在整個(gè)下落過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員和降落傘的 （,A勢(shì)能不斷減少，動(dòng)能不斷增加，機(jī)械能不變 B勢(shì)能不斷減少，動(dòng)能不斷增加，機(jī)械能減少 C勢(shì)能不斷減少，動(dòng)能先增加然后保持不變，機(jī)械能減少 D勢(shì)能不斷減少，動(dòng)能先增加后減少，機(jī)械能不變,C,例5、模擬“蹦極” 的實(shí)驗(yàn)中。橡皮筋一端系一個(gè)小石塊，另一端固定在a點(diǎn)，b點(diǎn)是橡皮筋不系小石塊自然下垂時(shí)下端所在的位置，c點(diǎn)是系上小石塊后自然下垂下端所在位置，d點(diǎn)是小石塊從a點(diǎn)自由下落所能到達(dá)的最低點(diǎn)。在小石塊從a點(diǎn)到d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,1)動(dòng)能的變化是_，_點(diǎn)的動(dòng)能最小。_點(diǎn)動(dòng)能最大 （2）小石

5、塊最終將_，由于_ （3）小石塊經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)，橡皮筋 _(“具有”或“不具有”)彈性勢(shì)能，_點(diǎn)的彈性勢(shì)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(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能,機(jī)械能=動(dòng)能+勢(shì)能,1、什么是機(jī)械能,四、機(jī)械能,2、動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化,一個(gè)物體可以同時(shí)具有動(dòng)能與勢(shì)能,例、我國(guó)于今年3月25日成功發(fā)射的“神舟”三號(hào)飛船在預(yù)定軌道上環(huán)繞地球運(yùn)行了108圈。飛船 在橢圓軌道上運(yùn)行階段，當(dāng)它從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)行的過(guò)程中， _能減小， _ 能增大，_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能,動(dòng),重力勢(shì),重力勢(shì),動(dòng),五、內(nèi)能,1、什么叫內(nèi)能,物體內(nèi)部所有分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)

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(guò)程中轉(zhuǎn)移能量的多少叫做熱量(heat),用符號(hào)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(gè)過(guò)程量 2、只能說(shuō)物體吸收（或放出）了多少熱量，不能說(shuō)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?jī)?nèi)能增加,5.熱量,例1、在保溫瓶?jī)?nèi)倒入開(kāi)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(guò)一會(huì)兒木塞被沖起，這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明_對(duì)_做功，_的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成木塞的_能,空氣,木塞,空氣,機(jī)械,例2、下列四幅圖中，不是利用做功方式來(lái)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(lái)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(shuō)法正確的是（ ） A.一個(gè)物體的內(nèi)能增加，一定是吸收了熱量； B.一個(gè)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(gè)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(guò)做功和熱傳遞兩種方式，這里也有可能是做功,熱量是一個(gè)過(guò)程量，不能講含有，

8、而是吸收或放出多少熱量,熱量用來(lái)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(jì)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?lái)的1/4 B.它的熱值變?yōu)樵瓉?lái)的1/2 C.它的比熱容和熱值都為原來(lái)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(wú)法確定

9、,C,例2、在太陽(yáng)光照射下水、泥土等物質(zhì)的溫度會(huì)升高，為了使500 kg水的溫度升高l0，需要吸收多少太陽(yáng)能?若有同樣的太陽(yáng)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(jī)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(duì)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(guò)程，能的形式?jīng)]有變； 而

10、做功方式改變內(nèi)能是機(jī)械能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程，能的形式已經(jīng)發(fā)生改變,對(duì)物體做功，物體內(nèi)能增大，物體對(duì)外做功，內(nèi)能減小,2、熱機(jī),2）內(nèi)燃機(jī)的工作一個(gè)循環(huán)有幾個(gè)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(jī)的剖面圖，它表示的是_沖程從能量的轉(zhuǎn)化角度來(lái)說(shuō)，它是將_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能,壓縮,機(jī)械,內(nèi),將燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)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(jì)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(jìn)家庭液化氣與煤相比，熱學(xué)方面突出的優(yōu)點(diǎn)是_；環(huán)保方面突出的優(yōu)點(diǎn)是_.若上題中的能量由燃燒液化氣來(lái)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(duì)環(huán)境污染小,練習(xí)1、一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒里放有一小團(tuán)蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速壓下去，棉花燃燒起來(lái)了在這個(gè)過(guò)程中，是通過(guò)_方式使空氣 _增加，溫度升高，達(dá)到棉花的燃點(diǎn)使棉花燃燒實(shí)驗(yàn)中使用棉花的目的是：_,做功,內(nèi)能,用來(lái)證明筒內(nèi)溫度升高了,練習(xí)2、遨游太空2l小時(shí)，繞地球14圈的“神舟”五號(hào)載人飛船返回艙返回地面時(shí)，為了使快速降落的