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1、机械能和内能,九中震旦 钱慧,第12章 机械能和内能,一、机械能,二、内能,三、热量,四、热值,五、内燃机,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,能量,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,一、机械能,机械能和内能,1、什么叫动能？,物体由于运动而能够做功所具有的能。,2、动能的大小与那些因素有关？,物体的质量、速度越大，动能越大。,例题：在研究物体的动能与哪些有关的实验中，如图，
2、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_两图进行比较。 （2）四个小球到达水平面时，_球的动能最大 （3）根据c、d两幅图，得出结论_,（a）,（c）,（d）,（b）,重力势能,3、被举高的物体具有的能叫做重力势能,4、探究重力势能大小与哪些因素有关,物体重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量越大，高度越高，重力势能越大。,5、弹性势能,机械能和内能,什么是弹性势能？其大小与什么因素有关？,物体发生弹性形变所具有的能。物体发生的弹性形变越大，物体的弹性势能越大。,例：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
3、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,下雨时雨滴匀速下落，下落过程中雨滴的动能_，重力势能_，机械能_，雨滴的内能将_(选填“变大”、“变小”或“不变”),不变,变小,变小,变大,某物体在一对平衡力的作用下运动，则该物体的 （ ） A.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。 C.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。,C,我们看杂技演员从高处跳下落在绷床上，又被弹起的过程如图所示，请你写出演员在表演时涉及到的两个物理知识 (1) _；(
4、2)_,动能和重力势能相互转化,动能和弹性势能相互转化,机械能和内能,二、内能,1、什么叫内能？,物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。,2、物体的温度升高，内能如何变化？,变大,3、改变物体内能的方式有哪几种？,做功和热传递。,对物体做功，物体内能增大，物体对外做功，内能减小。,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,(1)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,(2)在物体内
5、能不变的情况下，不可能发生的是： （ ） A.一边吸热，一边对外做功。 B.一边放热，一边对外做功。 C.一边放热，一边外界对物体做功。 D.既不发生热传递，又不做功。,B,(3)下列四幅图中，不是利用做功方式来改变物体内能的是 ( ),C,(4)下图反映了哪些共同的物理知识？ 1、_。 2、_。,机械能和内能是可以相互转化的,做功可以改变物体的内能,三、热量,1、物理学中,把物体在热传递过程中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。,2、比热容：1kg的某种物质，在升高或降
6、低1oc所吸收或放出的热量，叫做这种物质的比热容。,3、单位,J/kgoc,4、物理意义,(1)有一瓶酒精，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1/4 B.它的热值变为原来的1/2 C.它的比热容和热值都为原来的1/2 D.它的比热容与热值都不变,D,(2)在研究物体放出热量多少跟物质种类是否有关的实验中，提供的材料：0.1 kg的铜块；0.1 kg的铝块；0.2 kg的铜块；0.3 kg的铝块应选用的材料是 ( ) A与 B与 C与 D与,(3)关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是( ) A0oc的冰内能为零 B物体的温度越高，它所含热量就越多 C两个
7、物体的温度相同，它们之间就不能发生热传递 D物体吸收了热量，物体的温度一定会升高,A,C,(1)甲乙两个物体的质量之比为21， 组成乙、甲两物体的比热容之比为21，它们吸收相等的热量后升高的温度之比为 _。,四、热量计算,Q吸 (其中 =t-t0),Q放 (其中 =t0-t),例题,11,当物体温度升高或降低时，所吸收或放出的热量为,(2)质量相等，初温相同的abc三种不同液体，分别用三个完全相同的电加热器加热，加热过程中，温度随时间变化的图线如图所示，根据图线，把三种液体的比热容按从大到小的顺序为（ ）,C b a,(3)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
8、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,(4)在太阳光照射下水、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),Q吸,=4.2103J(kg) 500kg10 =2.1107J,Q吸土土土,2.1107J =0.84103J(kg) 500kg t t=50 ,五、燃料的热值,(1) 1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。用q表示,(2)燃料热值单位
9、：国际单位 焦/千克 J/kg,焦/米3 J/m3,(3)质量为m的燃料完全燃烧所放出的热量为: Q = m q,或 Q = V q,(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,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.,六、热机,热机
10、是将燃料燃烧产生的高温高压燃气的内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,3、如图是内燃机的剖面图，它表示的是_冲程从能量的转化角度来说，它是将_能转化为_能。,压缩,机械,内,4、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,(5)下列各种说法错误的是( ) A各种形式的能量在一定条件下都可以相互转化 B做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化 C热传递改变物体的内能是不同形式能的转化 D能量在转化和转移的过程会有能量的损失，但自然界的能量的总量是守恒的,C,练 习
11、题,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,2、如图所示，为四冲程内燃机工作过程的示意图，则按吸气、压缩、做功和排气冲程排列的顺序是( )。,A乙丙甲丁 B甲丁乙丙 C丙丁乙甲 D甲乙丙丁,B,3、原长为L的软弹簧上端固定，下端挂一小重球，从图示位置A处释放时，弹簧仍长为L，小球从A运动到最低位置B的过程中，_能减少， _能和_能增加了,重力势,动能,弹性势,4、模拟“蹦极” 的实验中。橡皮筋一端系一个小石块
12、，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，c点是系上小石块后自然下垂下端所在位置，d点是小石块从a点自由下落所能到达的最低点。在小石块从a点到d点运动的过程中,(1)动能的变化是_，_点的动能最小。_点动能最大 （2）小石块最终将_，由于_ （3）小石块经过b点时，橡皮筋 _(“具有”或“不具有”)弹性势能，_点的弹性势能最大。,先增大后减小,a、d,静止,空气阻力的存在，能量损耗了,不具有,d,C,c,5、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
13、，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,6、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,7、南京呼应“西气东输”早作谋划 ，预计将在三年内用天然气将取代煤气 。以下是某燃气热水器的技术参数,(1) 热水器正常工作一分钟时水所吸收的热量是多少？ (2) 已知天然气的热值为8107J/m3 ,热水器每分钟消耗的天然气为26.25dm3,那么热水器的效率为多少？ (3)你认为在南京推广天然气的有益之处是什么？,解：
14、,其中“温升25热水产率8L/min”含义是：每分钟进水8L，并可使水的温度升高25；“额定热负荷16kw”表示的含义：是热水器每秒钟能够产生的最大热量是16kJ,8、吃早饭的时候，妈妈用热水给小雪加热如图所示的袋装牛奶，为了使这袋牛奶的温度由12升高到42，妈妈至少要用60的热水多少千克?水的比热容为42108J(kg)，设该牛奶的比热容为2510。J(kg)，不计热量损失,1、热值：1kg某种燃料完全燃烧所放出的热量。,机械能和内能,2、单位：J/kg,3、物理意义,4、计算,Q放q,四、热值,机械能和内能,3、什么叫重力势能？,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？,物体的质量越大，被举得越高，物体的重力势能越大。,