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1、第十二章机械能和内能 知识网络,动能 势能 机械能,能的单位：,焦(J),一个物体如果能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量，简称能,一、能,例、一个物体_，我们就说这个物体具有了能，飞行的子弹能穿透钢板，是靠子弹的_能，蓄在高处的水能用来发电，是利用水的_能，钟表里的发条能带动时针走动，是靠发条的_能。,能够对另一个物体做功,动,重力势,弹性势,二、动能：,1.概念：,物体由于运动而具有的能量叫做动能,2.动能的大小跟哪些因素有关呢？,动能可能与,速度,质量,有关,3.物体的动能大小与物体的_和_有关，_越大，_越大，物体所具有的动能就越大。,质量,速度,速度,质量,4、如何研究动能与质量
2、的关系？,将质量不同的小车从斜面的同一高度由静止开始滑下（控制速度相同，控制变量法）,5、如何判断哪个小车的动能大呢？,让从斜面滑下的小车撞击放在水平面上的木块,若木块被小车撞得远，则表明小车的动能大（转化法）,1、什么叫重力势能？,物体由于被举高而能够做功所具有的能。,2、重力势能的大小与哪些因素有关？,三、重力势能,3.物体的重力势能大小与物体的_和_有关，_越大，_越大，物体所具有的重力势能就越大。,质量,质量,高度,高度,重力势能可能与,质量,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、什么是弹性势能？,物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。,四、
3、弹性势能,物体发生弹性形变所具有的能，,2、其大小与什么因素有关？,五、机械能,动能,势能,重力势能,弹性势能,机械能的转化和守恒定律：动能和势能可以相互转化，如果没有摩擦等阻力，在转化过程中机械能的总量保持不变。,2、动能和势能可以相互转化,例1：分析下列各物体具有什么形式的机械能：在平直公路上行驶的汽车具有_ 能；被卷紧的钟表发条具有_ 能；正在爬坡的汽车具有_ 能；正在下降中的滚摆具有_能。,弹性势,动,动能和重力势,动能和重力势,例、我国于今年3月25日成功发射的“神舟”三号飞船在预定轨道上环绕地球运行了108圈。飞船 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中，_能减小，
4、_ 能增大_能转化为_能,动,重力势,重力势,动,六、内能,1、什么叫内能？,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.,3、改变物体内能的方式有哪几种？,做功与热传递,是等效的,对物体做功，物体内能增大，物体对外做功，内能减小。,2.一切物体都具有内能。,内能,分子总动能,分子总势能,温度,质量,体积,5.物体的内能与温度有关。,理解：同一物体的内能才可以比较：A、物体的温度升高，其内能增加；B、物体的温度降低，其内能减小；C、物体的温度不变，其内能可变。（如晶体的熔化和凝固过程）,4、物体的内能与那些因素有关？,质量、温度、种类,例1、在保温瓶内倒入开水，但不装满，上面还留有一些
5、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_对_做功，_的内能转化成木塞的_能。,空气,木塞,空气,机械,例2、下列四幅图中，不是利用做功方式来改变物体内能的是(),例2、下列四幅图中，不是利用做功方式来改变物体内能的是(),C,七、能量的转化和转移,内能,机械能,化学能,内能,做功,燃烧,热传递,能量的转化,能量的转化,能量的转移,（热量）,做功与热传递对改变物体的内能是等效的。,八.热传递,1、发生的条件：2、传递的方向：3、传递的结果：4、传递的是什么：,存在温度差,高温到低温,温度相同,5、在热传递过程中传递的能量叫做热量。,九.热量,物理学中,把物体在热传递过程中
6、转移能量的多少叫做热量，用符号Q 表示.热量的单位；焦耳 简称焦(J).,热量是一个过程量，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。,当物体温度升高或降低时，所吸收或放出的热量为,cmt,十、比热容C,1kg的某种物质，在升高或降低1oc所吸收或放出的热量，叫做这种物质的比热容。,2、单位：,J/（kgoc）,3、水的比热容是多少？物理意义？,1、定义,3、探究水和沙子的吸热能力.实验器材如图所示，两个酒精灯、两个金属杯、两个温度计.对质量相等的水和沙子进行加热请回答下列问题：（1）怎样使水和干沙子吸收相同的热量？（2）加热相同的时间水和干沙子，谁温度升高的快？（3）
7、这个实验说明了什么？,（1）用相同的加热器给水和沙子加热相同时间,（2）沙子,（3）水的吸热能力比沙子的吸热能力强,4、计算,（0）,（0）,注意：温度升高到，降低到，表示末温（）温度升高了，降低了，表示温度变化量（t）,cmt,例1、一瓶酒精，如果倒去一半，再使它的温度降低一半，则（）。A.它的比热容变为原来的1/4B.它的热值变为原来的1/2C.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,D,例2、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，它们从外界吸收相同的热量后，两者的末温是（）。A.相同 B.t铝t铜 C.t铝t铜 D.无法确定,C,例3、在太阳光照射
8、下水、泥土等物质的温度会升高，为了使500 kg水的温度升高l0，需要吸收多少太阳能?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?若水的比热容比泥土小，则可能有哪些现象发生？泥土比热容为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=50,2.活塞经历四个冲程,分别为冲程，冲程，冲程，冲程。其中 冲程时燃气对外做功.在压缩冲程中它是将_能转化为_能。其它几个冲程是靠 完成的,十一.热机,热机是将燃料燃烧产生的高温高压燃气的内
9、能转化为机械能的装置.,汽油机完成一个循环：,1.曲轴旋转圈,活塞往复次.,两,两,吸气,压缩,做功,排气,做功,机械,内,惯性,例1：汽油机是由四个冲程不断循环而工作的，图中表示内能转化为机械能的冲程是（）,A B C D,C,例2:（11内江）如图所示，是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，其中 图是做功冲程，图是依靠飞轮的惯性来完成的冲程。,乙,甲,1、定义：,2、单位：,3、天然气热值是多少？物理意义？,4、计算公式：,Q放q或Q放vq,十二、热值q,J/kg,1kg某种燃料完全燃烧所放出的热量。,焦/米3 J/m3,例1、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
10、炉、沼气灶和液化气灶等灶具已走进家庭液化气与煤相比，热学方面突出的优点是_；环保方面突出的优点是_.若上题中的能量由燃烧液化气来提供，燃烧放出的热量的50%被水吸收,则需要完全燃烧多少千克的液化气？水的比热容是4.2 X 103(kg)，液化气的热值是5.0X 107Jkg。,热值高,对环境污染小,例2：一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600转/分，该柴油机活塞1s对外做功 次。若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化成的机械能是 J。(q柴油=4.3107J/kg),30,8.6107,例3.天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20升高到70。已知水的比热容为C=4.21
11、03J/（kg），天然气的热值为q=7.0107J/m3。求：（1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放。（2）水吸收的热量Q吸。(3)燃气灶的效率。,练习1、一个配有活塞的厚玻璃筒里放有一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，棉花燃烧起来了在这个过程中，是通过_方式使空气 _增加，温度升高，达到棉花的燃点使棉花燃烧实验中使用棉花的目的是：_。,做功,内能,用来证明筒内温度升高了,练习2、遨游太空2l小时，绕地球14圈的“神舟”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的过程中，返回舱的()A动能不变，势能减小 B动能减小，势能减小 C动能减小，势能不变 D动能不变，势能增大,B,练习3、如图，四幅图中，属于利用热传递改变物体内能的是()。,A双手摩擦能发热 B烧水时水温升高 C锯木材锯子发烫 D钻木取火,B,4、用煤气灶给5kg、20 的水加热，用去煤气50g，热效率为60%，则水温升高 到多少？,解：Q放=mq=0.05kg4.2107/kg=2.1106JQ吸=Q放=2.1106J60%=1.26106J由Q吸=mct得：t=Q吸/(mc)=1.26106J/(5kg4.2103J/(kg)=60 t=t0+t=20+60=80 答：水温升高 到80。,
