机械能和内能复习.ppt

机械能和内能 一、能量 物体能够做功的本领.一个物体能够做功, 就说这个物体具有能量. 物体做的功越多,物体消耗的能量也越多. 1、动能: 物体由于运动而具有的能量. 运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大. 2、重力势能: 高的物体具有的能量. 物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势 能就越大 3、弹性势能 发生弹性形变的物体具有的能量 物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能 就越大. 4、势能:重力势能和弹性势能的统称. 5、机械能:动能和势能的统称 能量的单位和功的单位相同,也是焦耳(J). 6、在一定条件下,动能和势能可以相互转化，各 式的能量可以相互转化 例例1 1、如图是研究小球动能大小与小球的、如图是研究小球动能大小与小球的_和和_ 关系的实验装置示意图。（关系的实验装置示意图。（1 1）本实验中小球动能的大）本实验中小球动能的大 小通过小通过_来显示；来显示； （2 2）表中记录了）表中记录了 用甲、乙两球分别进行实验的数据。由表中数据可知用甲、乙两球分别进行实验的数据。由表中数据可知 ：甲球的动能：甲球的动能_（选填（选填” ”大于大于” ”、” ”小于小于” ”、或、或” ”等等 于于” ”）乙球的动能；）乙球的动能；(3)(3)在质量和速度两个物理量中，对在质量和速度两个物理量中，对 动能影响较大的是动能影响较大的是_._. 小于小于 速度速度 小 球小 球 质质 量小球碰撞物体A时时的速度物体A被推动动的距离 甲 球 2 m v S 乙 球 m 2 v 2 S A A 质量质量速度速度 对木块做功的多少对木块做功的多少 例例2 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，其中机械能增大 的是（的是（ ） ） C C 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 B B 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 D 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 例例3 3、20052005年年1010月月1515日，日，“ “神舟神舟6 6号号” ”载人飞船在震天的载人飞船在震天的 轰鸣声中腾空而起，飞向太空。轰鸣声中腾空而起，飞向太空。 火箭在加速上升过程中机械能增大，火箭在加速上升过程中机械能增大， 这个能量是由这个能量是由 _能转化过来的，燃料在燃烧过程中消耗了能转化过来的，燃料在燃烧过程中消耗了_能能 （2 2）飞船完成任务后，飞船的返回舱在进入大气层时）飞船完成任务后，飞船的返回舱在进入大气层时 与大气层发生剧烈摩擦，变成一个火球，此时是将与大气层发生剧烈摩擦，变成一个火球，此时是将 _转化为转化为_；穿过黑障区后，迅速弹出减；穿过黑障区后，迅速弹出减 速伞和主伞。从弹出减速伞和主伞到着陆的过程中，飞速伞和主伞。从弹出减速伞和主伞到着陆的过程中，飞 船返回舱的动能船返回舱的动能_，势能，势能_。 化学化学内内 减小减小 内能内能 减小减小 机械能机械能 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 C 模 拟 蹦 极 a b d 例例5 5、模拟、模拟“ “蹦极蹦极” ” 的实验中。橡皮筋一端系一个小石块的实验中。橡皮筋一端系一个小石块 ，另一端，另一端固定在固定在a a点点，b b点是橡皮筋点是橡皮筋不系小石块自然下垂不系小石块自然下垂 时时下端所在的位置，下端所在的位置，c c点是系上小石块后自然下垂下端所点是系上小石块后自然下垂下端所 在位置，在位置，d d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最低点最低点 。在小石块从在小石块从a a点到点到d d点运动的过程中点运动的过程中 (1)(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 2）小石块最终将）小石块最终将_，由于，由于 _ （3 3）小石块经过）小石块经过b b点时，橡皮筋点时，橡皮筋 _(“_(“具有具有” ”或或“ “不具有不具有” ”) )弹弹 性势能，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 a a、d d 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 不具有不具有 d d C c c 二、内能: 1、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,也常常叫做热能. 2、单位 ；焦耳(J). 3、影响物体内能的因素: (1)物体内部分子的热运动(与物体的温度对应); (2)物体内部分子间的相互作用情况(与物体的状态对应). 当物体的温度或状态发生了改变时,物体的内能就会发 生变化. 4、改变物体内能的两种方法:做功和热传递. 这两种方法对改变物体的内能是等效的 5、热量：在热传递过程中,传递的能量的多少 (或者说”物体吸收或放出的热的多少”). 6、热传递 （1）定义 （2）条件 （3）实质 7、燃烧值:1千克某种燃料完全燃烧放出的热量, 叫做这种燃料的燃烧值.燃烧值的单位是焦耳/千克, 简称焦/千克. 例例6 6：关于热量、温度和内能下列说：关于热量、温度和内能下列说 法正确的是（法正确的是（ ） A.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.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.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.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 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 8、比热:单位质量的某种物质,温度升高1吸收的 热量,叫做这种物质的比热容,简称比热 （字母符号 C表示） 单位是焦耳/(千克.),简称焦/(千克.). 三、热机：利用内能做功的机器. 1、热机的工作原理:燃料燃烧,生成高温高压的水蒸气 或燃气,使其推动活塞或叶轮而做功. 2、工作过程：在一个工作循环 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 3 3、热机的效率:用来做有用功的那部分能量和燃料完全 燃烧放出的能量之比. 在一个工作循环中，飞轮转动两圈，活塞往复 运动两次，完成四个冲程 产产产产品名称：品名称：燃气燃气热热热热水水 器器 燃气种燃气种类类类类天然气天然气 温升温升2525热热热热水水产产产产率：率： 8L/min8L/min 额额额额定定热负热负热负热负 荷荷 16KW 16KW 例例7 7、南京呼应、南京呼应“ “西气东输西气东输” ”早作谋划早作谋划 ，预计将在三年内，预计将在三年内 用天然气将取代煤气用天然气将取代煤气 。以下是某燃气热水器的技术参数。以下是某燃气热水器的技术参数 (1) (1) 热水器正常工作一分钟时水所吸收的热量是多少？热水器正常工作一分钟时水所吸收的热量是多少？ 已知水的比热容为已知水的比热容为4.2104.210 3 3 J/(kg).J/(kg). 解：解： Q吸Cmt= 4.2104.210 3 3 J/(kgJ/(kg) 8kg 25) 8kg 25 = =8.4108.410 5 5J J m=m= VV=110=110 3 3 kg/mkg/m 3 3 810810-3 -3m m 3 3 =8kg=8kg 其中其中“温升温升2525热水产率热水产率 8L/min”8L/min”含义是：每分钟进含义是：每分钟进 水水8L8L，并可使水的温度升高，并可使水的温度升高 2525；“额定热负荷额定热负荷16kw”16kw” 表示的含义：是热水器每秒表示的含义：是热水器每秒 钟能够产生的最大热量是钟能够产生的最大热量是 1616000000J J 产产产产品名称：品名称：燃气燃气热热热热水水 器器 燃气种燃气种类类类类天然气天然气 温升温升2525热热热热水水产产产产率：率： 8L/min8L/min 额额额额定定热负热负热负热负 荷荷 16KW 16KW (3)(3)你认为在南京推广天然气的有益之处是什么？你认为在南京推广天然气的有益之处是什么？ 答：热值大、污染小、可合理利用能源答：热值大、污染小、可合理利用能源 其中其中 “ “温升温升2525热水产率热水产率 8L/min”8L/min”含义是：每分钟进水含义是：每分钟进水 8L8L，并可使