第十二章-《機(jī)械能和內(nèi)能》復(fù)習(xí)提綱

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第十二章 機(jī)械能和內(nèi)能復(fù)習(xí)提綱一、動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能(一)、動(dòng)能和勢(shì)能1、能量：一個(gè)物體能夠做功，我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能理解：能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量；能量可以用能夠做功的多少來(lái)衡量。 一個(gè)物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”如：山上靜止的石頭具有能量，但它沒(méi)有做功。也不一定要做功。2、知識(shí)結(jié)構(gòu)：機(jī)械能勢(shì)能重力勢(shì)能定義：物體由于被舉高而具有的能量。決定其大小的因素：物體質(zhì)量越大、舉得越高，勢(shì)能就越大彈性勢(shì)能定義：發(fā)生形變的物體具有的能量。決定其大小的因素：物體彈性形變?cè)酱?、彈性?shì)能就越大動(dòng)能定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量決定其大

2、小的因素：物體速度越大、質(zhì)量越大，動(dòng)能就越大3、探究決定動(dòng)能大小的因素： 猜想：動(dòng)能大小與物體質(zhì)量和速度有關(guān)； 實(shí)驗(yàn)研究：研究對(duì)象：小鋼球 方法：控制變量； 如何判斷動(dòng)能大小：看小鋼球能推動(dòng)木快做功的多少 如何控制速度不變：使鋼球從同一高度滾下，則到達(dá)斜面底端時(shí)速度大小相同； 如何改變鋼球速度：使鋼球從不同同高度滾下； 分析歸納：保持鋼球質(zhì)量不變時(shí)結(jié)論：運(yùn)動(dòng)物體質(zhì)量相同時(shí)；速度越大動(dòng)能越大；保持鋼球速度不變時(shí)結(jié)論：運(yùn)動(dòng)物體速度相同時(shí)；質(zhì)量越大動(dòng)能越大； 得出結(jié)論：物體動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān)；速度越大動(dòng)能越大，質(zhì)量越大動(dòng)能也越大。 4、機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能。理解：有動(dòng)能的物體具有機(jī)械能；

3、有勢(shì)能的物體具有機(jī)械能；同時(shí)具有動(dòng)能和勢(shì)能的物體具有機(jī)械能。動(dòng)能轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化勢(shì)能彈性勢(shì)能重力勢(shì)能(二)、動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化1、知識(shí)結(jié)構(gòu)：2、動(dòng)能和重力勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：質(zhì)量一定的物體，如果加速下降，則動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；質(zhì)量一定的物體，如果減速上升，則動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；3、動(dòng)能與彈性勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：如果一個(gè)物體的動(dòng)能減小，而另一個(gè)物體的彈性勢(shì)能增大，則動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能；如果一個(gè)物體的動(dòng)能增大，而另一個(gè)物體的彈性勢(shì)能減小，則彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。4、動(dòng)能與勢(shì)能轉(zhuǎn)化問(wèn)題的分析： 首先分析決定動(dòng)能大小的因素，決定重力勢(shì)能（或彈性勢(shì)能）大小的因素看動(dòng)能和重

4、力勢(shì)能（或彈性勢(shì)能）如何變化。 還要注意動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中的能量損失和增大如果除重力和彈力外沒(méi)有其他外力做功（即：沒(méi)有其他形式能量補(bǔ)充或沒(méi)有能量損失），則動(dòng)能勢(shì)能轉(zhuǎn)化過(guò)程中機(jī)械能不變。 題中如果有“在光滑斜面上滑動(dòng)”則“光滑”表示沒(méi)有能量損失機(jī)械能守恒；“斜面上勻速下滑”表示有能量損失機(jī)械能不守恒。(三)、水能和風(fēng)能的利用機(jī)械能的天然資源風(fēng)能水能攔河筑壩海水潮汐直接做功發(fā)電1、 知識(shí)結(jié)構(gòu)：2、水電站的工作原理：利用高處的水落下時(shí)把重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，水的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)移到水輪機(jī)，利用水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。練習(xí)：水電站修筑攔河大壩的目的是什么？大壩為什么要設(shè)計(jì)成上窄下寬？答：水

5、電站修筑攔河大壩是為了提高水位，增大水的重力勢(shì)能，水下落時(shí)能轉(zhuǎn)化為更多的動(dòng)能，通過(guò)發(fā)電機(jī)就能轉(zhuǎn)化為更多的電能。二、內(nèi)能 熱量（一）、內(nèi)能：1、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)能的總和，叫做物體的內(nèi)能。2、一切物體都具有內(nèi)能：既然物體內(nèi)部分子永不停息地運(yùn)動(dòng)著和分子之間存在著相互作用，那么內(nèi)能是無(wú)條件的存在著。無(wú)論是高溫的鐵水，還是寒冷的冰塊。3、影響物體內(nèi)能大小的因素： 溫度：在物體的質(zhì)量，材料、狀態(tài)相同時(shí)，溫度越高物體內(nèi)能越大。一個(gè)物體，溫度升高內(nèi)能增大；溫度降低內(nèi)能減小。 質(zhì)量：在物體的溫度、材料、狀態(tài)相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，物體的內(nèi)能越大。 材料：在溫度、質(zhì)量和狀態(tài)相同時(shí)，

6、物體的材料不同，物體的內(nèi)能可能不同。 存在狀態(tài)：在物體的溫度、材料質(zhì)量相同時(shí)，物體存在的狀態(tài)不同時(shí)，物體的內(nèi)能也可能不同。0的水的內(nèi)能比0冰的內(nèi)能大。4、內(nèi)能與機(jī)械能不同：機(jī)械能是宏觀的，是物體作為一個(gè)整體運(yùn)動(dòng)所具有的能量，它的大小與機(jī)械運(yùn)動(dòng)有關(guān)內(nèi)能是微觀的，是物體內(nèi)部所有分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的能的總和。內(nèi)能大小與分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)快慢及分子作用有關(guān)。這種無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)是分子在物體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，而不是物體的整體運(yùn)動(dòng)。5、熱運(yùn)動(dòng)：物體內(nèi)部大量分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做熱運(yùn)動(dòng)。溫度越高擴(kuò)散越快。溫度越高，分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度越大。 （二）、內(nèi)能的改變：1、內(nèi)能改變的外部表現(xiàn)：物體溫度升高（降低）物體內(nèi)能增大（減?。?。

7、物體存在狀態(tài)改變（熔化、汽化、升華）內(nèi)能改變。反過(guò)來(lái)，不能說(shuō)內(nèi)能改變必然導(dǎo)致溫度變化。（因?yàn)閮?nèi)能的變化有多種因素決定）2、改變內(nèi)能的方法：熱傳遞和做功。A、熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。 熱傳遞是 熱量從高溫物體向低溫物體或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現(xiàn)象。 熱傳遞的條件是 有溫度差，傳遞方式是：傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。熱傳遞傳遞的是內(nèi)能（熱量），而不是溫度。 熱傳遞過(guò)程中，物體吸熱，溫度升高，內(nèi)能增加；放熱溫度降低，內(nèi)能減少。 熱傳遞過(guò)程中，傳遞的能量的多少叫熱量，熱量的單位是焦耳。熱傳遞的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。B、做功改變物體的內(nèi)能： 做功可以改變內(nèi)能：對(duì)物體做功物體內(nèi)能會(huì)增加。物體對(duì)外做功物體

8、內(nèi)能會(huì)減少。 做功改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能和其他形式的能的相互轉(zhuǎn)化 如果僅通過(guò)做功改變內(nèi)能，可以用做功多少度量?jī)?nèi)能的改變大小。（） 解釋事例：圖12-24看到棉花燃燒起來(lái)了，這是因?yàn)榛钊麎嚎s空氣做功，使空氣內(nèi)能增加，溫度升高，達(dá)到棉花燃點(diǎn)使棉花燃燒。鉆木取火：使木頭相互摩擦，人對(duì)木頭做功，使它的內(nèi)能增加，溫度升高，達(dá)到木頭的燃點(diǎn)而燃燒?？吹疆?dāng)塞子跳起來(lái)時(shí)，容器中出現(xiàn)了霧，這是因?yàn)槠績(jī)?nèi)空氣推動(dòng)瓶塞對(duì)瓶塞做功，內(nèi)能減小，溫度降低，使水蒸氣液化凝成小水滴。C、做功和熱傳遞改變內(nèi)能的區(qū)別：由于它們改變內(nèi)能上產(chǎn)生的效果相同，所以說(shuō)做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)不同，前者能的

9、形式發(fā)生了變化，后者能的形式不變。D、溫度、熱量、內(nèi)能 區(qū)別：溫度：表示物體的冷熱程度。 溫度升高內(nèi)能增加 不一定吸熱。如：鉆木取火，摩擦生熱。熱量：是一個(gè)過(guò)程。 吸收熱量 不一定升溫。如：晶體熔化，水沸騰。 內(nèi)能不一定增加。如：吸收的熱量全都對(duì)外做功，內(nèi)能可能不變。內(nèi)能：是一個(gè)狀態(tài)量 內(nèi)能增加 不一定升溫。如：晶體熔化，水沸騰。 不一定吸熱。如：鉆木取火，摩擦生熱指出下列各物理名詞中“熱”的含義：熱傳遞中的“熱”是指：熱量 熱現(xiàn)象中的“熱”是指：溫度熱膨脹中的“熱”是指：溫度 摩擦生熱中的“熱”是指：內(nèi)能（熱能）（三）、熱量：1、比熱容： 定義：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（降低）1時(shí)吸收（放

10、出）的熱量。 物理意義：表示物體吸熱或放熱的本領(lǐng)的物理量。 比熱容是物質(zhì)的一種特性，大小與物體的種類(lèi)、狀態(tài)有關(guān)，與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無(wú)關(guān)。 水的比熱容為4.2×103J(kg·) 表示：1kg的水溫度升高（降低）1吸收（放出）的熱量為4.2×103J 水常調(diào)節(jié)氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱，是因?yàn)樗谋葻崛荽?、計(jì)算公式：吸m（tt0），放m（t0t）3、熱平衡方程：不計(jì)熱損失 吸放三、內(nèi)能的利用、熱機(jī)(一)、內(nèi)能的獲得燃料的燃燒 燃料燃燒：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(二)、熱值1、定義：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。2、單位：J

11、/kg3、關(guān)于熱值的理解：對(duì)于熱值的概念，要注重理解三個(gè)關(guān)鍵詞“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是針對(duì)燃料的質(zhì)量而言，如果燃料的質(zhì)量不是1kg，那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不是熱值。某種燃料：說(shuō)明熱值與燃料的種類(lèi)有關(guān)。完全燃燒：表明要完全燒盡，否則1kg燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能就不是該熱值所確定的值。 熱值反映的是某種物質(zhì)的一種燃燒特性，同時(shí)反映出不同燃料燃燒過(guò)程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的本領(lǐng)大小，也就是說(shuō)，它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類(lèi)有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無(wú)關(guān)。4、公式：Qmq（q為熱值）。 實(shí)際中，常利用Q吸Q放即cm(t-t0)=qm聯(lián)合解題。5、酒精的熱值是

12、3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3.0×107J。煤氣的熱值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤氣完全燃燒放出的熱量是3.9×107J。6、火箭常用液態(tài)氫做燃料，是因?yàn)椋阂簯B(tài)氫的熱值大，體積小便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸7、爐子的效率：定義：爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。公式：=Q有效/ Q總= cm(t-t0)/ qm(三)、內(nèi)能的利用1、內(nèi)能的利用方式： 利用內(nèi)能來(lái)加熱；從能的角度看，這是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過(guò)程。 利用內(nèi)能來(lái)做功；從能的角度看，這是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。2、熱機(jī)：定義：利用燃料的燃燒來(lái)做功的裝置。 能的轉(zhuǎn)化

13、：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 蒸氣機(jī)內(nèi)燃機(jī)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)3、內(nèi)燃機(jī)：將燃料燃燒移至機(jī)器內(nèi)部燃燒，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能且利用內(nèi)能來(lái)做功的機(jī)器叫內(nèi)燃機(jī)。它主要有汽油機(jī)和柴油機(jī)。4、內(nèi)燃機(jī)大概的工作過(guò)程：內(nèi)燃機(jī)的每一個(gè)工作循環(huán)分為四個(gè)階段：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在這四個(gè)階段，吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來(lái)完成的，而做功沖程是內(nèi)燃機(jī)中唯一對(duì)外做功的沖程，是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。另外壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。5、 熱機(jī)的效率：熱機(jī)用來(lái)做有用功的那部分能量和完全燃燒放出的能量之比叫做熱機(jī)的效率。 公式：=W有用/ Q總= W有用/qm 6、提高熱機(jī)效率的途徑：使燃料充分燃燒 盡量減小各種熱量損

14、失 機(jī)件間保持良好的潤(rùn)滑、減小摩擦。（四）、能量守恒定律1、自然界存在著多種形式的能量。電能、光能、跟原子核的變化有關(guān)的核能、跟化學(xué)反應(yīng)有關(guān)的化學(xué)能等。2、在一定條件下，各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移。在熱傳遞過(guò)程中，高溫物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到低溫物體。運(yùn)動(dòng)的甲鋼球碰擊靜止的乙鋼球，甲球的機(jī)械能轉(zhuǎn)移到乙球。在這種轉(zhuǎn)移的過(guò)程中能量形式?jīng)]有變。3、在自然界中能量的轉(zhuǎn)化也是普遍存在的。小孩滑滑梯，由于摩擦而使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；在氣體膨脹做功的現(xiàn)象中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；在水力發(fā)電中，水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；在火力發(fā)電廠，燃料燃燒釋放的化學(xué)能，轉(zhuǎn)化成電能；在核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能；電流通過(guò)電熱器時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為

15、內(nèi)能；電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。4、能量守恒定律：能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變。 能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。一、選擇題 1我們說(shuō)煤的燃燒值大于木柴的燃燒值，這是指 A燒煤比燒木柴產(chǎn)生的熱量多 B燒煤比燒木柴產(chǎn)生的溫度高 C要使它們放出同樣多的熱量，燒的煤比燒的木柴的質(zhì)量少 D煤比木柴含有的熱量多（山東）2燃料燃燒時(shí)放出熱量的多少，下列說(shuō)法中正確的是 A只與燃料種類(lèi)有關(guān) B只與燃料多少有關(guān) C只與燃料是否完全燃燒有關(guān) D跟以上三種因素都有關(guān)（天津）3下面

16、幾個(gè)例子中，屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是 A點(diǎn)燃爆竹，爆竹騰空而起 B給燒杯加熱，使杯內(nèi)水的溫度升高 C冬天，人站在陽(yáng)光下感到暖和。 D用錘敲石頭，石頭和錘都要發(fā)熱（南京）4單缸四沖程的汽油機(jī)和柴油機(jī)工作時(shí)，下面哪個(gè)說(shuō)法是正確的？ A完成一個(gè)工作循環(huán)，曲軸旋轉(zhuǎn)四周 B吸氣沖程中吸入氣缸的物質(zhì)，在氣油機(jī)中是汽油，在柴油機(jī)中的是柴油 C做功沖程中點(diǎn)火方式：汽油機(jī)是點(diǎn)燃式，柴油機(jī)是壓縮式 D壓縮沖程中，汽油機(jī)的壓縮程度要比柴油機(jī)的壓縮程度大（寧波）5一臺(tái)單缸四沖程柴油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為1800轉(zhuǎn)分，則此柴油機(jī)每秒鐘內(nèi) A完成30個(gè)沖程，做功30次 B完成60個(gè)沖程，做功60次 C完成60個(gè)沖程，做功15次

17、D完成120個(gè)沖程，做功30次 F完成60個(gè)沖程，做功30次 （河北）6柴油機(jī)構(gòu)造與汽油機(jī)不同點(diǎn)之一是柴油機(jī)氣缸頂部有一個(gè) A火花塞 B噴油嘴 C進(jìn)氣門(mén) D排氣門(mén)（西安）7四沖程汽油機(jī)每秒可完成10個(gè)工作循環(huán)，該汽油機(jī)的曲軸每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)的周數(shù)是 A60 B600 C1200 D2400（西安）8下面關(guān)于熱敘述中，正確的是 A熱機(jī)是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器 B內(nèi)燃機(jī)每經(jīng)過(guò)一個(gè)工作循環(huán)曲軸就要轉(zhuǎn)動(dòng)360° C汽油機(jī)是利用壓燃方式點(diǎn)火的（沈陽(yáng)）9熱機(jī)的效率 A一定等于100% B一定小于100% C一定大于100% D可能大于100%，也可能小于100%（南京）10兩臺(tái)汽油機(jī)，甲的效率比乙的

18、效率高，其意義是 A甲的功率比乙的大 B甲消耗的汽油比乙少 C在消耗相同的汽油時(shí)，甲輸出功率比乙大 D在消耗相同的汽油時(shí)，甲做的有用功比乙多（山東）11單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，依靠飛輪慣性來(lái)完成的 A只有吸氣和壓縮兩個(gè)沖程 B只有壓縮和排氣兩個(gè)沖程 C只有排氣和吸氣兩個(gè)沖程 D有吸氣、壓縮和排氣三個(gè)沖程（西安）12與柴油機(jī)比較，汽油機(jī) A氣缸頂部沒(méi)有火花塞，效率較低 B氣缸頂部有火花塞，效率較低 C氣缸頂部沒(méi)有火花塞，效率較高 D氣缸頂部有火花塞，效率較高（湖南）13汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是3000轉(zhuǎn)分，每分鐘一個(gè)氣缸里燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功的次數(shù)是 A1500次 B3000次 C6000次 D750次（

19、湖南）一、選擇題 1我們說(shuō)煤的燃燒值大于木柴的燃燒值，這是指 A燒煤比燒木柴產(chǎn)生的熱量多 B燒煤比燒木柴產(chǎn)生的溫度高 C要使它們放出同樣多的熱量，燒的煤比燒的木柴的質(zhì)量少 D煤比木柴含有的熱量多（山東）2燃料燃燒時(shí)放出熱量的多少，下列說(shuō)法中正確的是 A只與燃料種類(lèi)有關(guān) B只與燃料多少有關(guān) C只與燃料是否完全燃燒有關(guān) D跟以上三種因素都有關(guān)（天津）3下面幾個(gè)例子中，屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是 A點(diǎn)燃爆竹，爆竹騰空而起 B給燒杯加熱，使杯內(nèi)水的溫度升高 C冬天，人站在陽(yáng)光下感到暖和。 D用錘敲石頭，石頭和錘都要發(fā)熱（南京）4單缸四沖程的汽油機(jī)和柴油機(jī)工作時(shí)，下面哪個(gè)說(shuō)法是正確的？ A完成一個(gè)工作循環(huán)，曲軸旋轉(zhuǎn)四周 B吸氣沖程中吸入氣缸的物質(zhì)，在氣油機(jī)中是汽油，在柴油機(jī)中的是柴油 C做功沖程中點(diǎn)火方式：汽油機(jī)是點(diǎn)燃式，柴油機(jī)是壓縮式 D壓縮沖程中，汽油機(jī)的壓縮程度要比柴油機(jī)的壓縮程度大（寧波）5一臺(tái)單缸四沖程柴油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為1800轉(zhuǎn)分，則此柴油機(jī)每秒鐘內(nèi) A完成30個(gè)沖程