機械能和內能九中震旦錢慧第12章機械能和內能一、機械能二、內能三、熱量四、熱值五、內燃機第一頁，共三十一頁。動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。動能和勢能可以相互轉化。動能機械能勢能重力勢能彈性勢能大小與質量m、速度v有關大小與質量m、被舉的高度h有關大小與彈性形變量有關第二頁，共三十一頁。一、機械能機械能和內能1、什么叫動能？物體由于運動而能夠做功所具有的能。2、動能的大小與那些因素有關？物體的質量、速度越大，動能越大。第三頁，共三十一頁。第四頁，共三十一頁。機械能和內能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？物體的質量越大，被舉得越高，物體的重力勢能越大。第五頁，共三十一頁。5、彈性勢能機械能和內能什么是彈性勢能？其大小與什么因素有關？物體發(fā)生彈性形變所具有的能。物體發(fā)生的彈性形變越大，物體的彈性勢能越大。例：分析下列各物體具有什么形式的機械能：①在平直公路上行駛的汽車具有____能；②被卷緊的鐘表發(fā)條具有_______能；③正在爬坡的汽車具有______________能；④正在下降中的滾擺具有_____________能。彈性勢動動能和重力勢動能和重力勢第六頁，共三十一頁。下雨時雨滴勻速下落，下落過程中雨滴的動能_____，重力勢能_____，機械能_____，雨滴的內能將_____(選填“變大”、“變小”或“不變”)不變變小變小變大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第七頁，共三十一頁。我們看雜技演員從高處跳下落在繃床上，又被彈起的過程如圖所示，請你寫出演員在表演時涉及到的兩個物理知識．(1)__________________________；(2)___________________________．動能和重力勢能相互轉化動能和彈性勢能相互轉化第八頁，共三十一頁。機械能和內能二、內能1、什么叫內能？物體做無規(guī)則運動所具有的動能和分子勢能的總和。注意：一切物體都有內能2、物體的溫度升高，內能如何變化？變大3、改變物體內能的方式有哪幾種？做功與熱傳遞。對物體做功，物體內能增大，物體對外做功，內能減小。第九頁，共三十一頁。在保溫瓶內倒入開水，但不裝滿，上面還留有一些空間，內有空氣，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，_____的內能轉化成木塞的_____能。空氣木塞空氣機械在物體內能不變的情況下，不可能發(fā)生的是：（）A.一邊吸熱，一邊對外做功。B.一邊放熱，一邊對外做功。C.一邊放熱，一邊外界對物體做功。D.既不發(fā)生熱傳遞，又不做功。B第十頁，共三十一頁。下列四幅圖中，不是利用做功方式來改變物體內能的是()C第十一頁，共三十一頁。下圖反映了哪些共同的物理知識？1、_______________________。2、_______________________。機械能和內能是可以相互轉化的做功可以改變物體的內能第十二頁，共三十一頁。三、熱量機械能和內能1、定義：在熱傳遞過程中傳遞的能量。2、比熱容：1kg的某種物質，在升高或降低1oc所吸收或放出的熱量，叫做這種物質的比熱容。3、單位J/kg·oc4、物理意義第十三頁，共三十一頁。有一瓶酒精，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?/4B.它的熱值變?yōu)樵瓉淼?/2C.它的比熱容和熱值都為原來的1/2D.它的比熱容與熱值都不變D第十四頁，共三十一頁。在研究物體放出熱量多少跟物質種類是否有關的實驗中，提供的材料：①0.1kg的銅塊；②0.1kg的鋁塊；③0.2kg的銅塊；④0.3kg的鋁塊．應選用的材料是()A．①與②B．①與③C．②與④D．③與④關于溫度、熱量和熱能，下列說法中正確的是A．0oc的冰熱能為零B．物體的溫度越高，它所含熱量就越多C．兩個物體的溫度相同，它們之間就不能發(fā)生熱傳遞D．物體吸收了熱量，物體的溫度一定會升高第十五頁，共三十一頁。甲乙兩個物體的質量之比為2﹕1，組成乙、甲兩物體的比熱容之比為2﹕1，它們吸收相等的熱量后升高的溫度之比為________。5、計算Q吸＝ｃｍ（ｔ－ｔ0）Q放＝ｃｍ（ｔ0－ｔ）例題1﹕1第十六頁，共三十一頁。T/oct/minabc質量相等，初溫相同的abc三種不同液體，分別用三個完全相同的電加熱器加熱，加熱過程中，溫度隨時間變化的圖線如圖所示，根據(jù)圖線，把三種液體的比熱容按從大到小的順序為（）Cba第十七頁，共三十一頁。已知銅的比熱容小于鋁的比熱容，如果兩者的質量和初溫均相同，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C第十八頁，共三十一頁。在太陽光照射下水、泥土等物質的溫度會升高，為了使500kg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500kg的泥土吸收，可使泥土的溫度升高多少?[泥土比熱容為0．84×103J／(kg·℃)]Q吸＝ｃｍ（ｔ－ｔ0）=4.2×103J／(kg·℃)×500kg×10℃=2.1×107JQ吸土＝ｃ土ｍ土（ｔ－ｔ0）土2.1×107J=0.84×103J／(kg·℃)×500kg×(t-t0)t-t0=50℃Q吸Q吸土=第十九頁，共三十一頁。1、熱值：1kg某種燃料完全燃燒所放出的熱量。機械能和內能2、單位：J/kg3、物理意義4、計算Q放＝ｍq四、熱值第二十頁，共三十一頁。隨著人們物質生活水平逐步提高，農村的廚灶發(fā)生了革命性的變化，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4.2X103／(kg·℃)，液化氣的熱值是5.0X107J／kg。]．熱值高對環(huán)境污染小Q放Q吸=50%mqQ吸=50%2.1×107J=50%m5.0X107J／kg×m=0.84kg第二十一頁，共三十一頁。五、內燃機機械能和內能內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燃機的剖面圖，它表示的是______沖程．從能量的轉化角度來說，它是將_____能轉化為____能。壓縮機械內第二十二頁，共三十一頁。機械能和內能下列各種說法錯誤的是()．A．各種形式的能量在一定條件下都可以相互轉化B．做功改變物體的內能是不同形式的能的相互轉化C．熱傳遞改變物體的內能是不同形式能的轉化D．能量在轉化和轉移的過程會有能量的損失，但自然界的能量的總量是守恒的C第二十三頁，共三十一頁。練習題第二十四頁，共三十一頁。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：______________。做功內能用來證明筒內溫度升高了第二十五頁，共三十一頁。如圖所示，為四沖程內燃機工作過程的示意圖，則按吸氣、壓縮、做功和排氣沖程排列的順序是()。A．乙丙甲丁B．甲丁乙丙C．丙丁乙甲D．甲乙丙丁B第二十六頁，共三十一頁。原長為L的軟彈簧上端固定，下端掛一小重球，從圖示位置A處釋放時，彈簧仍長為L，小球從A運動到最低位置B的過程中，_______能減少，____能和_______能增加了．重力勢動能彈性勢第二十七頁，共三十一頁。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，為了使快速降落的返回艙安全著陸，在距地面一定高度時需點燃反推火箭的發(fā)動機向下噴出高溫高壓氣體，那么從開始噴氣到安全著陸的過程中，返回艙的()A．動能不變，勢能減小B．動能減小，勢能減小C．動能減小，勢能不變D．動能不變，勢能增大B第二十八頁，共三十一頁。如圖，四幅圖中，屬于利用熱傳遞改變物體內能的是()。

A．雙手摩擦能發(fā)熱B．燒水時水溫升高C．鋸木材鋸子發(fā)燙D．鉆木取火B(yǎng)第二十九頁，共三十一頁。吃早飯的時候，媽媽用熱水給小雪加熱如圖所示的袋裝牛奶，為了使這袋牛奶的溫度由12℃升高到42℃，媽媽至少要用60℃的熱水多少千克?[水的比熱容為4．2×108J／(kg·℃)，設該牛奶的比熱容為2．5×10。J／(kg·℃)，不計熱量損失]第三十頁，共三十一頁。內容總結機械能和內能。物體的質量、速度越大，動能越大。例：分析下列各物體具有什么形式的機械能：。A.動能一