初中物理机械能和内能知识.ppt

九中震旦 钱慧,机械能和内能,机械能,动能,势能,重力势能,弹性势能,什么是能量：,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、动能,1、什么叫动能？,物体由于运动而具有的能。,2、动能的大小与那些因素有关？,质量,速度,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,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_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）,AC/BD,C,当质量相同时，速度越大，动能越大,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？,二、重力势能,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,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。,三、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？,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2、小红在学习中收集了一些与机械能有关的实例，如图所示，其中机械能增大的是（ ）,C,汽车水平匀速行驶 A,小孩从滑梯上滑下 B,火箭升空时 C,滚摆上下摆动时 D,动能不变，势能不变，机械能不变,人受到摩擦阻力，机械能转化为内能,火箭动能增大，重力势能增大，机械能增大,由于存在空气阻力，机械能变小,例3、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,例4、跳伞运动员在“中华第一高楼”上海金茂大厦进行跳伞。运动员从345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。在整个下落过程中，运动员和降落伞的 （ ）,A势能不断减少，动能不断增加，机械能不变 B势能不断减少，动能不断增加，机械能减少 C势能不断减少，动能先增加然后保持不变，机械能减少 D势能不断减少，动能先增加后减少，机械能不变,C,例5、模拟“蹦极” 的实验中。橡皮筋一端系一个小石块，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,动能和势能统称为机械能,机械能=动能+势能,1、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,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， _ 能增大，_能转化为_能,动,重力势,重力势,动,五、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.,2、物体的内能与那些因素有关？,质量、温度、状态,3、改变物体内能的方式有哪几种？,做功与热传递,是等效的,任何物体在任何情况下都具有内能。,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,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(heat),用符号Q 表示.热量的单位与能量的单位相同,也是焦耳,即焦(J).,关于热量：,1、热量是一个过程量 2、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 3、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,5.热量,例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,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,例3：关于热量、温度和内能下列说法正确的是（ ） A.一个物体的内能增加，一定是吸收了热量； B.一个物体吸收了多少热量，具有的内能就是多少； C.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 D.一个物体吸收的热量越多，内能的增加就越多,D,内能的改变可以通过做功和热传递两种方式，这里也有可能是做功,热量是一个过程量，不能讲含有，而是吸收或放出多少热量,热量用来量度内能的改变,六、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,4、计算,（0）,（0）,Q=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1/4 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,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2、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),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 ,七、 机械能与内能的相互转化,1、做功改变物体内能的另一种方法,做功与热传递对改变物体的内能是等效的。,热传递方式改变内能是内能的转移过程，能的形式没有变； 而做功方式改变内能是机械能与内能的转化过程，能的形式已经发生改变。,对物体做功，物体内能增大，物体对外做功，内能减小。,2、热机,（2）内燃机的工作一个循环有几个冲程？,吸气冲程、 压缩冲程、做功冲程和排气冲程,如图是内燃机的剖面图，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,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.,（1）定义：,1.曲轴旋转圈,活塞往复次.,两,两,1、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,八、热值q,J/kg,1kg某种燃料完全燃烧所放出的热量。,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,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