初中物理机械能和内能知识.ppt

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1、九中震旦九中震旦 钱慧钱慧 机械能和内能机械能和内能四、机械能和内能的相互转化四、机械能和内能的相互转化三、物质的比热容三、物质的比热容一、动能、势能、机械能一、动能、势能、机械能二、内能二、内能 热传递热传递机械能机械能动能动能势能势能 重力势能重力势能弹性势能弹性势能什么是能量：一个物体如果一个物体如果能够能够对另一个物体做功，对另一个物体做功，这个物体就具有这个物体就具有能量能量，简称，简称能能一、动能一、动能1、什么叫动能？、什么叫动能？物体由于运动而具有的能。物体由于运动而具有的能。2、动能的大小与那些因素有关？、动能的大小与那些因素有关？质量质量速度速度 物体的动能大小与物体的物体

2、的动能大小与物体的_和和_有关，有关，_越大，越大，_越大，物体所具越大，物体所具有的动能就越大。有的动能就越大。质量质量速度速度例题：在研究物体的动能与哪些有关的实验中，如图，例题：在研究物体的动能与哪些有关的实验中，如图，mA=mB,mC=mD,hA=hC,hB=hD=0.5hA（1）要研究动能的大小与质量的关系，我们应选择）要研究动能的大小与质量的关系，我们应选择_两图进行比较。两图进行比较。（2）四个小球到达水平面时，）四个小球到达水平面时，_球的动能最大球的动能最大（3）根据）根据c、d两幅图，得出结论两幅图，得出结论_（a）（c）（d）（b）AC/BDC当质量相同时，当质量相同时，

3、速度越大，动能速度越大，动能越大越大3、什么叫重力势能？、什么叫重力势能？物体由于被举高而能够做功所具有的能。物体由于被举高而能够做功所具有的能。4、重力势能的大小与哪些因素有关？、重力势能的大小与哪些因素有关？二、重力势能 物体的重力势能大小与物体的物体的重力势能大小与物体的_和和_有关，有关，_越大，越大，_越大，物体越大，物体所具有的所具有的重力势能重力势能就越大。就越大。质量质量质量质量高度高度例、“模拟打桩”实验中,怎么判断重力势能的大小?通过木桩陷入沙中的深度1 1、什么是弹性势能？、什么是弹性势能？物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。三、弹性势

4、能物体发生弹性形变所具有的能物体发生弹性形变所具有的能，2、其大小与什么因素有关？、其大小与什么因素有关？例例1：分析下列各物体具有什么形式的机械：分析下列各物体具有什么形式的机械能：能：在平直公路上行驶的汽车具有在平直公路上行驶的汽车具有_ 能；能；被卷紧的钟表发条具有被卷紧的钟表发条具有_ 能；能；正在爬坡的汽车具有正在爬坡的汽车具有_ 能；能；正在下降中的滚摆具有正在下降中的滚摆具有_能。能。弹性势弹性势动动动能和重力势动能和重力势动能和重力势动能和重力势例例2、小红在学习中收集了一些与机械能、小红在学习中收集了一些与机械能有关的实例，如图所示，其中机械能增大有关的实例，如图所示，其中机

5、械能增大的是（的是（）C汽车水平匀速行驶汽车水平匀速行驶汽车水平匀速行驶汽车水平匀速行驶 A A小孩从滑梯上滑下小孩从滑梯上滑下小孩从滑梯上滑下小孩从滑梯上滑下 B B火箭升空时火箭升空时火箭升空时火箭升空时 C C滚摆上下摆动时滚摆上下摆动时滚摆上下摆动时滚摆上下摆动时D D动能不变，势能不动能不变，势能不变，机械能不变变，机械能不变人受到摩擦阻力，人受到摩擦阻力，机械能转化为内能机械能转化为内能火箭动能增大，重力势能火箭动能增大，重力势能增大，机械能增大增大，机械能增大由于存在空气阻力，由于存在空气阻力，机械能变小机械能变小例例3、某物体在一对平衡力的作用下运动，则、某物体在一对平衡力的作

6、用下运动，则该物体的该物体的 （）A.动能一定不变，势能也一定不变。动能一定不变，势能也一定不变。B.动能和势能都在不断的变化。动能和势能都在不断的变化。C.动能一定不变，势能可能会变化。动能一定不变，势能可能会变化。D.势能一定不变，动能在不断的变化。势能一定不变，动能在不断的变化。C例例4 4、跳伞运动员在、跳伞运动员在“中华第一高楼中华第一高楼”上海金上海金茂大厦进行跳伞。运动员从茂大厦进行跳伞。运动员从345345米的高度跳下，下米的高度跳下，下落一段时间后打开降落伞做匀速直线运动。在整个落一段时间后打开降落伞做匀速直线运动。在整个下落过程中，运动员和降落伞的下落过程中，运动员和降落伞

7、的 （）A势能不断减少，动能不断势能不断减少，动能不断增加，机械能不变增加，机械能不变B势能不断减少，动能不断势能不断减少，动能不断增加，机械能减少增加，机械能减少C势能不断减少，动能先增势能不断减少，动能先增加然后保持不变，机械能减少加然后保持不变，机械能减少D势能不断减少，动能先增势能不断减少，动能先增加后减少，机械能不变加后减少，机械能不变Cabd例例例例5 5、模拟、模拟、模拟、模拟“蹦极蹦极蹦极蹦极”的实验中。橡皮筋一端系一个小石的实验中。橡皮筋一端系一个小石的实验中。橡皮筋一端系一个小石的实验中。橡皮筋一端系一个小石块，另一端块，另一端块，另一端块，另一端固定在固定在固定在固定在a

8、 a点点点点，b b点是橡皮筋点是橡皮筋点是橡皮筋点是橡皮筋不系小石块自然下不系小石块自然下不系小石块自然下不系小石块自然下垂时垂时垂时垂时下端所在的位置，下端所在的位置，下端所在的位置，下端所在的位置，c c点是系上小石块后自然下垂下端点是系上小石块后自然下垂下端点是系上小石块后自然下垂下端点是系上小石块后自然下垂下端所在位置，所在位置，所在位置，所在位置，d d点是小石块从点是小石块从点是小石块从点是小石块从a a点自由下落所能到达的点自由下落所能到达的点自由下落所能到达的点自由下落所能到达的最低最低最低最低点点点点。在小石块从在小石块从在小石块从在小石块从a a点到点到点到点到d d点运

9、动的过程中点运动的过程中点运动的过程中点运动的过程中(1)动能的变化是动能的变化是_，_点的动能最小。点的动能最小。_点动能最点动能最大大（2）小石块最终将）小石块最终将_，由于，由于_（3）小石块经过）小石块经过b点时，橡皮筋点时，橡皮筋 _(“具有具有”或或“不具有不具有”)弹性势能，弹性势能，_点的弹性势能最大。点的弹性势能最大。先增大后减小先增大后减小先增大后减小先增大后减小a a a a、d d d d静止静止静止静止空气阻力的存在，能量损耗了空气阻力的存在，能量损耗了空气阻力的存在，能量损耗了空气阻力的存在，能量损耗了不具有不具有不具有不具有d dCc c动能和势能统称为机械能动能

10、和势能统称为机械能机械能机械能=动能动能+势能势能1、什么是机械能？、什么是机械能？四、机械能2、动能和势能可以相互转化一个物体可以同时具有动能与势能一个物体可以同时具有动能与势能例、我国于今年例、我国于今年3 3月月2525日成功发射的日成功发射的“神神舟舟”三号飞船在预定轨道上环绕地球运三号飞船在预定轨道上环绕地球运行了行了108108圈。飞船圈。飞船 在椭圆轨道上运行阶在椭圆轨道上运行阶段，当它从远地点向近地点运行的过程段，当它从远地点向近地点运行的过程中，中，_能减小，能减小，_ _ 能增大，能增大，_能转化为能转化为_能能动动 重力势重力势 重力势重力势动动五、内能五、内能1、什么叫

11、内能？、什么叫内能？物体内部所有分子做无规则运动的动能物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和和分子势能的总和.2、物体的内能与那些因素有关？、物体的内能与那些因素有关？质量、温度、状态质量、温度、状态3、改变物体内能的方式有哪几种？、改变物体内能的方式有哪几种？做功与热传递做功与热传递,是是等效等效的的任何物体任何物体在在任何情况下任何情况下都具有内能。都具有内能。热传递热传递1 1、发生的条件：、发生的条件：2 2、传递的方向：、传递的方向：3 3、传递的结果：、传递的结果：4 4、传递的是什么：、传递的是什么：存在温度差存在温度差高温到低温高温到低温温度相同温度相同内能内能 热

12、量热量 物理学中物理学中,把物体在热传递过程中把物体在热传递过程中转移能转移能量的多少量的多少叫做热量叫做热量(heat),(heat),用符号用符号Q Q 表示表示.热量热量的单位与能量的单位相同的单位与能量的单位相同,也是焦耳也是焦耳,即焦即焦(J).(J).关于热量：关于热量：1 1、热量是一个过程量、热量是一个过程量2 2、只能说物体吸收（或放出）了多少热量，、只能说物体吸收（或放出）了多少热量，不能说物体具（含）有多少热量不能说物体具（含）有多少热量3 3、在只有热传递这一种方式的情况下，物、在只有热传递这一种方式的情况下，物体吸收热量内能增加体吸收热量内能增加5.热量热量例例1、在

13、保温瓶内倒入开水，但不装满，上、在保温瓶内倒入开水，但不装满，上面还留有一些空间，内有空气，然后塞上木面还留有一些空间，内有空气，然后塞上木塞，过一会儿木塞被冲起，这个现象说明塞，过一会儿木塞被冲起，这个现象说明_对对_做功，做功，_的内能转化成的内能转化成木塞的木塞的_能。能。空气空气木塞木塞空气空气机械机械例例2、下列四幅图中，不是利用做功方式、下列四幅图中，不是利用做功方式来改变物体内能的是来改变物体内能的是 ()例例2、下列四幅图中，不是利用做功方式、下列四幅图中，不是利用做功方式来改变物体内能的是来改变物体内能的是 ()C例例3：关于热量、温度和内能下列说：关于热量、温度和内能下列说

14、法正确的是（法正确的是（）A.一个物体的内能增加，一定是吸收一个物体的内能增加，一定是吸收了热量；了热量；B.一个物体吸收了多少热量，具有的一个物体吸收了多少热量，具有的内能就是多少；内能就是多少；C.温度高的物体含有的热量一定比温温度高的物体含有的热量一定比温度低的物体含有的热量多度低的物体含有的热量多D.一个物体吸收的热量越多，内能的一个物体吸收的热量越多，内能的增加就越多增加就越多D内能的改变可以通过内能的改变可以通过做功做功和和热传递热传递两种方式，这里两种方式，这里也有可能是做功也有可能是做功热量是一个热量是一个过程量过程量，不能讲含不能讲含有，而是吸收或放出多少热量有，而是吸收或放

15、出多少热量热量用来量度内能的热量用来量度内能的改变改变六、比热容六、比热容C1kg的某种物质，在升高或降低的某种物质，在升高或降低1oc所吸收所吸收或放出的热量，叫做这种物质的比热容。或放出的热量，叫做这种物质的比热容。2 2、单位：、单位：J/（kgoc）3 3、水的比热容是多少？物理意义？、水的比热容是多少？物理意义？1 1、定义、定义4、计算、计算Q Q吸吸Q Q放放（0）（0）Q=cm t例例1、一瓶酒精，如果倒去一半，再使它的、一瓶酒精，如果倒去一半，再使它的温度降低一半，则（温度降低一半，则（）。）。A.它的比热容变为原来的它的比热容变为原来的1/4B.它的热值变为原来的它的热值变

16、为原来的1/2C.它的比热容和热值都为原来的它的比热容和热值都为原来的1/2D.它的比热容与热值都不变它的比热容与热值都不变D例例2、已知铜的比热容小于铝的比热容，、已知铜的比热容小于铝的比热容，如果两者的质量和初温均相同，它们从外如果两者的质量和初温均相同，它们从外界吸收相同的热量后，两者的末温是（界吸收相同的热量后，两者的末温是（）。）。A.相同相同 B.t铝铝t铜铜 C.t铝铝t铜铜 D.无法确定无法确定C C 例例2、在太阳光照射下水、泥土等物质的温度、在太阳光照射下水、泥土等物质的温度会升高，为了使会升高，为了使500 kg水的温度升高水的温度升高l0，需，需要吸收多少太阳能要吸收多

17、少太阳能?若有同样的太阳能被若有同样的太阳能被500 kg的泥土吸收，可使泥土的温度升高多少的泥土吸收，可使泥土的温度升高多少?若若水的比热容比泥土小，则可能有哪些现象发水的比热容比泥土小，则可能有哪些现象发生？生？泥土比热容为泥土比热容为084103J(kg)解：解：Q吸吸（0）=4.2103J(kg)500kg10=2.1107JQ吸土吸土土土土土（0）土土即即 2.1107J=0.84103J(kg)500kg(t-t0)所以所以 t-t0=50 Q吸吸Q吸土吸土=七、七、机械能与内能的相互转化机械能与内能的相互转化1、做功做功改变物体内能的另一种方法改变物体内能的另一种方法 做功与热传

18、递对改变物体的内能是做功与热传递对改变物体的内能是等效等效的。的。热传递热传递方式改变内能是内能的方式改变内能是内能的转移转移过程，能过程，能的形式没有变；的形式没有变；而而做功做功方式改变内能是机械能与内能的方式改变内能是机械能与内能的转化转化过程，能的形式已经发生改变。过程，能的形式已经发生改变。对物体做功，物体内能增大，物体对外对物体做功，物体内能增大，物体对外做功，内能减小。做功，内能减小。2、热机、热机（2）内燃机的工作一个循环有几个冲程？）内燃机的工作一个循环有几个冲程？吸气冲程、吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程压缩冲程、做功冲程和排气冲程如图是内燃机的剖面图，如图是内燃机的

19、剖面图，它表示的是它表示的是_冲程冲程从能量的转化角度来说，从能量的转化角度来说，它是将它是将_能转化为能转化为_能。能。压缩压缩机械机械内内将燃料燃烧产生的高温高压燃气的将燃料燃烧产生的高温高压燃气的内能内能转化转化为为机械能机械能的装置的装置.（1）定义：1.1.曲轴旋转曲轴旋转圈圈,活塞往复活塞往复次次.两两两两1、定义：、定义：2、单位：、单位：3、天然气热值是多少？物理意义？、天然气热值是多少？物理意义？4、计算公式：、计算公式：Q放放q或或Q放放vq八、热值八、热值qJ/kgJ/kg1kg1kg某种燃料某种燃料完全燃烧完全燃烧所放出的热量。所放出的热量。例例1、随着人们物质生活水平

20、逐步提高，农村的厨、随着人们物质生活水平逐步提高，农村的厨灶发生了革命性的变化，煤球炉、沼气灶和液化气灶发生了革命性的变化，煤球炉、沼气灶和液化气灶等灶具已走进家庭液化气与煤相比，热学方面灶等灶具已走进家庭液化气与煤相比，热学方面突出的优点是突出的优点是_；环保方面突出的优点；环保方面突出的优点是是_.若上题中的能量由燃烧液化若上题中的能量由燃烧液化气来提供，燃烧放出的热量的气来提供，燃烧放出的热量的50%被水吸收被水吸收,则需要则需要完全燃烧多少千克的液化气？完全燃烧多少千克的液化气？水的比热容是水的比热容是4.2 X 103(kg)，液化气的热值是，液化气的热值是5.0X 107Jkg。热

21、值高热值高对环境污染小对环境污染小Q放放Q吸吸=50%mqQ吸吸=50%2.1107J=50%m5.0X 107Jkgm=0.84kg练习练习1、一个配有活塞的厚玻璃筒、一个配有活塞的厚玻璃筒里放有一小团蘸了乙醚的棉花，把里放有一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，棉花燃烧起来了活塞迅速压下去，棉花燃烧起来了在这个过程中，是通过在这个过程中，是通过_方方式使空气式使空气 _增加，温度升高，增加，温度升高，达到棉花的燃点使棉花燃烧实验达到棉花的燃点使棉花燃烧实验中使用棉花的目的是：中使用棉花的目的是：_。做功做功内能内能用来证明筒内温度升高了用来证明筒内温度升高了练习练习2、遨游太空、遨游太空

22、2l小时，绕地球小时，绕地球14圈的圈的“神神舟舟”五号载人飞船返回舱返回地面时，为了五号载人飞船返回舱返回地面时，为了使快速降落的返回舱安全着陆，在距地面一使快速降落的返回舱安全着陆，在距地面一定高度时需点燃反推火箭的发动机向下喷出定高度时需点燃反推火箭的发动机向下喷出高温高压气体，那么从开始喷气到安全着陆高温高压气体，那么从开始喷气到安全着陆的过程中，返回舱的的过程中，返回舱的 ()A动能不变，势能减小动能不变，势能减小 B动能减小，势能减小动能减小，势能减小 C动能减小，势能不变动能减小，势能不变 D动能不变，势能增大动能不变，势能增大B练习练习3 3、如图，四幅图中，属于利用热传递改、如图，四幅图中，属于利用热传递改变物体内能的是变物体内能的是()()。A A双手摩擦能发热双手摩擦能发热 B B烧水时水温升高烧水时水温升高 C C锯木材锯子发烫锯木材锯子发烫 D D钻木取火钻木取火B B