九年级物理上册 12 机械能和内能导学案 苏科版

1、第十二章 机械能和内能 【学习目标】 1、知道动能、势能与哪些因素有关。2、了解改变内能的方式。3、了解机械能与内能的相互转化。4、灵活应用O=cm t、O=mq的计算。【学习过程】 一、能：一个物体对另一个物体做功（具有做功本领），物体就具有能（量），物体能够做多少功，就具有多少能量。 机械能：动能和势能的统称 1动能：物体由于运动而具有的能量 结合书插图提出问题进行归纳说明： A、图125（a）是为了研究什么？其中根据什么来判断小车动能大小？得出什么结论？ B、图125（b）是为了研究什么？其中根据什么来判断小车动能大小？ 其中实验中使质量不同的两车在同一斜面同一高度落下的目的是为什么？最

2、后得出什么结论？ 2势能：物体由于被举高或发生弹性形变而具有的能 a、弹性势能：由于发生弹性势能而具有的能量 弹性势能与物体的弹性强度、形变程度有关；且在一定范围内，物体的弹性越强，形变程度越大，物体的弹性势能越大。 b、重力势能：物体由于被举高而具有的能量 重力势能大小与物体的质量和被举高的高度有关，且物体质量越大，被举越高，物体重力势能越大。 利用模拟打桩来研究决定物体重力势能大小的因素： （1）如何研究与物体质量的关系；（2）如何研究与物体被举高高度关系；（3）如何判断重力势能大小。 3动能和势能的相互转化 （结合书图） a、单摆问题： （1）从B到O及OA的能量转化，到O时，什么能最大

3、？什么能最小？ （2）在A或B点时，什么能最大？什么能最小？ b、滚摆：上升过程及下降过程中，能量的转化？及在最高点及最低点具有什么形式的机械能最多？或最少？ 两者最终都会静止，（则在动能和势能的转化过程中，机械能是否最终变为零？）。 其原因是存在摩擦阻力，如果不计摩擦阻力，则在动能和势能的相互转化过程中，机械能总量保持不变。 机械能的转化和守恒定律 二、内能：物体内所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和叫物体的内能 1分子热运动：一切物体都有内能 决定物体内能大小的因素： 温度、质量、状态、种类。2内能与物体温度的关系：一个物体温度升高，内能一定增加；一个物体内能增加，温度不一定升高；3改

4、变物体内能的方法： （1）热传递： 条件：温度差 传递能量 实质：内能的转移 热量：热传递过程中传递能量的多少叫热量 Q=cmt （2）做功： 压缩气体、克服摩擦（摩擦生热）、气体膨胀 实质：机械能和内能的相互转化（能的转化） 应用：热机：将内能转化为机械能的机器 结构及工作过程（结合汽油机和柴油机） 热机效率 =做有用功的能量/燃料完全燃烧释放的能量 100%汽油机 20%30% 柴油机28%40% 三、比热容1比热容的概念： 用单位质量的物质，温度升高1；所吸收的热量来描述物质吸收热量的能力。单位：(kg)2热量计算公式：吸=Cm(t - t0)或放=Cm(t0 - t)四、燃料的热值（q

5、）：单位质量某种燃料完全燃烧放出的热量 单位：焦/千克 （J/Kg） 表示：Q放=qm 【当堂反馈】1冬天在室外用双手互相摩擦或者用嘴对着手呵气均可使手发热，前者是通过 的方式增加了手的内能；后者是通过 的方式增加了手的内能。2酒精的比热容是2.4103_（填单位）， 1kg的酒精温度由20升高到21吸收的热量是_J. 1kg的酒精温度由61降低到60放出的热量是_J.3质量为2kg的水在太阳的照射下，温度升高5，水吸收的热量为J。这是通过的方法改变了水的内能。（C水4.2103J/kg）4酒精的热值是3107J/kg，若要获得9107J的热量，至少需要燃烧 kg的酒精。5现代火箭用液态氢作燃料，是因为它具有（ ） A较大的比热 B较低的沸点 C较大的热值 D较高的凝固点6通过内能、热机内容的学习，可知：（ ） A物体运动的动能和所有分子势能的总和，叫做物体的内能 B改变物体内能的方式有两种：做功和热传递 C在热机的一个工作循环中，燃气做功四次 D在做功冲程中，是机械能转化为内能7一箱汽油用掉一半后，关于它的说法下列正确的是（ ）A、它的密度变为原来的一半 B、它的比热容变为原来的一半C、它的热值变为原来的一半 D、它的质量变为原来的一半8天然气是当今家庭中使用较普遍的一种能源，现用天然气（甲烷）来烧水。(1)为使2 kg水的温度从20升高到100