机机 械械 能能 和和 内内 能能 民族中学民族中学 许本科许本科机械能和内能机械能和内能九中震旦九中震旦 钱慧钱慧第第12章章 机械能和内能机械能和内能一、机械能一、机械能二、内能二、内能三、热量三、热量四、热值四、热值五、内燃机五、内燃机请仔细观察下面三图中的请仔细观察下面三图中的子弹子弹、石块石块和和弹簧弹簧分别具有什么样的能？分别具有什么样的能？动动 能能重力势能重力势能弹性势能弹性势能一一 、机械能、机械能1、什么叫动能？、什么叫动能？物体由于运动而能够做功所具有的能。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？、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。物体的质量、速度越大，动能越大。例题例题1:在研究物体的动能与哪些有关的实验中，如图，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）要研究动能的大小与质量的关系，我们应选择_两图两图进行比较。进行比较。（2）四个小球到达水平面时，）四个小球到达水平面时，_球的动能最大球的动能最大（3）根据）根据c、d两幅图，得出结论两幅图，得出结论_（a）（c）（d）（b） 试验回顾试验回顾3、什么叫重力势能？、什么叫重力势能？物体由于被举高而能够做功所具有的能。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？、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，物体物体的质量越大，被举得越高，物体的重力势能越大。的重力势能越大。5、弹性势能、弹性势能什么是弹性势能？什么是弹性势能？其大小与什么因素有关？其大小与什么因素有关？物体发生弹性形变所具有的能。物体发生弹性形变所具有的能。物体发生的弹性形变越大，物物体发生的弹性形变越大，物体的弹性势能越大。体的弹性势能越大。例题例题2:分析下列各物体具有什么形式的机械能：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在平直公路上行驶的汽车具有_ 能；能； 被卷紧的钟表发条具有被卷紧的钟表发条具有_ 能；能； 正在爬坡的汽车具有正在爬坡的汽车具有_ 能；能； 正在下降中的滚摆具有正在下降中的滚摆具有_能。能。弹性势弹性势动动动能和重力势动能和重力势动能和重力势动能和重力势例题例题3:下雨时雨滴匀速下落，下落过程中雨滴的下雨时雨滴匀速下落，下落过程中雨滴的动能动能_，重力势能，重力势能_，机械能，机械能_，雨滴的内能将，雨滴的内能将_(选填选填“变大变大”、“变小变小”或或“不变不变”) 不变不变变小变小变小变小变大变大二、内能二、内能1、什么叫内能？、什么叫内能？分子做无规则运动所具有的动能和分子分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和。势能的总和。2、物体的温度升高，内能如何变化？、物体的温度升高，内能如何变化？变大变大3、改变物体内能的方式有哪几种？、改变物体内能的方式有哪几种？做功与热传递。做功与热传递。对物体做功，物体内能增大，物体对外对物体做功，物体内能增大，物体对外做功，内能减小。做功，内能减小。例题例题4: 这个现象说明这个现象说明:_对对_做功，做功，_的内能转化成木塞的的内能转化成木塞的_能。能。空气空气木木塞塞空气空气机械机械例题例题5: 观看视频，从中找出两类能量的转化观看视频，从中找出两类能量的转化1、_。2、_。机械能和内能是可以相互转化的机械能和内能是可以相互转化的动能和势能是可以相互转化的动能和势能是可以相互转化的例题例题6: 下列四幅图中，不是利用做功方式下列四幅图中，不是利用做功方式来改变物体内能的是来改变物体内能的是 ( )CA B C D搓搓手取暖 滑滑梯臀部好烫啊 抱着热水袋取暖 拉拉绳子，意想 不到的发生了三、热量三、热量1、热量的定义：、热量的定义：2、比热容（、比热容（C)的定义：的定义：3、比热容单位、比热容单位J/（kgoc）4、比热容物理意义、比热容物理意义例题例题7: C水=4.2x103 J /（kgoc）的物理含义的物理含义:1kg1kg的水，温度在升高或降低的水，温度在升高或降低1 1o oc c时，所吸收或放出时，所吸收或放出的热量为的热量为4.2x103 J J 在热传递过程中传递的能量在热传递过程中传递的能量1kg的某种物质，温度在升高或降低的某种物质，温度在升高或降低1oc时，所吸收或放时，所吸收或放出的热量，叫做这种物质的比热容。出的热量，叫做这种物质的比热容。例题例题8:有一瓶酒精，如果倒去一半，再使它有一瓶酒精，如果倒去一半，再使它的温度降低一半，则（的温度降低一半，则（ ）。）。A.它的比热容变为原来的它的比热容变为原来的1/4B.它的热值变为原来的它的热值变为原来的1/2C.它的比热容和热值都为原来的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它的比热容与热值都不变D例题例题9: 关于温度、关于温度、热热量和内能，下列量和内能，下列说说法中法中正确的是正确的是( )( )A A0 0o oc c的冰内能的冰内能为为零零B B物体的温度越高，它所含物体的温度越高，它所含热热量就越多量就越多C C两个物体的温度相同，它两个物体的温度相同，它们们之之间间就不能就不能发发生生热传递热传递D D物体吸收了物体吸收了热热量，物体的温度一定会升高量，物体的温度一定会升高在在20 室温下，要想烧开一壶室温下，要想烧开一壶5Kg的水，大约的水，大约需要多少热量？需要多少热量？5、热量计算公式、热量计算公式Q吸吸（0）Q放放（0）例题例题10:解：解：Q吸吸（0）=4.2103J(kg) 5kg（100-20 ）=1.68106J1、热值：、热值：2、单位：、单位：3、物理意义、物理意义4、计算、计算 Q放放q四、热值四、热值 q例题例题11: q酒精 = 3.0x107 J/kg 的物理含义：的物理含义：1kg的酒精完全燃烧所放出的热量为的酒精完全燃烧所放出的热量为3.0x107 J 。1kg某种燃料某种燃料完全燃烧完全燃烧所放出的热量。所放出的热量。J/kg例题例题12: 随着人们物质生活水平逐步提高，农村的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，沼气灶和液化气灶等灶厨灶发生了革命性的变化，沼气灶和液化气灶等灶具已走进家庭液化气与煤相比，热学方面突出的具已走进家庭液化气与煤相比，热学方面突出的优点是优点是_；环保方面突出的优点是；环保方面突出的优点是_.若上题中若上题中（例题（例题14）的能量由燃烧的能量由燃烧液化气来提供，燃烧放出的热量的液化气来提供，燃烧放出的热量的40%被水吸收被水吸收,则则需要完全燃烧多少千克的液化气？需要完全燃烧多少千克的液化气？水的比热容是水的比热容是4.2 X 103(kg)，液化气的热值是，液化气的热值是5.0X 107Jkg。热值高热值高对环境污染小对环境污染小Q放放Q吸吸= 40%mqQ吸吸= 40%1.68106J= 40%m5.0X 107Jkgm=0.084kg五、内燃机五、内燃机内燃机的工作一个循环有几个冲程？内燃机的工作一个循环有几个冲程？吸气冲程、吸气冲程、 压缩冲程、做功冲程和排气冲程压缩冲程、做功冲程和排气冲程例题例题13:请注明内燃机的冲程请注明内燃机的冲程 在在丙丙图中，从能量的转图中，从能量的转化角度来说，它是将化角度来说，它是将_能转化为能转化为_能。能。机械机械内内甲：甲： 冲程冲程乙：乙： 冲程冲程丙：丙： 冲程冲程丁：丁： 冲程冲程吸气吸气压缩压缩做功做功排气排气本章知识回顾：本章知识回顾：1、知识网络图、知识网络图 中考指导书中考指导书P1442 2、关注课本几个实验、关注课本几个实验l p31 “活动”12.1l P34 “活动”12.4l P41 “活动”12.5l P47 “活动”12.7反反 馈馈 习习 题题1、一个配有活塞的厚玻璃筒里放、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，棉花燃烧起来了在迅速压下去，棉花燃烧起来了在这个过程中，是通过这个过程中，是通过_方式使方式使空气空气 _增加，温度升高，达增加，温度升高，达到棉花的燃点使棉花燃烧实验中到棉花的燃点使棉花燃烧实验中使用棉花的目的是：使用棉花的目的是：_。做功做功内能内能用来证明筒内温度升高了用来证明筒内温度升高了2 2、如、如图图所示，所示，为为四冲程内燃机工作四冲程内燃机工作过过程的示意程的示意图图，则则按吸气、按吸气、压缩压缩、做功和排气冲程排列的、做功和排气冲程排列的顺顺序是序是( )( )。A A乙丙甲丁乙丙甲丁 B B甲丁乙丙甲丁乙丙 C C丙丁乙甲丙丁乙甲 D D甲乙丙丁甲乙丙丁B B3、原长为、原长为L的软弹簧上端固定，的软弹簧上端固定，下端挂一小重球，从图示位置下端挂一小重球，从图示位置A处释放时，弹簧仍长为处释放时，弹簧仍长为L，小，小球从球从A运动到最低位置运动到最低位置B的过的过程中，程中，_能减少，能减少， _能和能和_能增加了能增加了重力势重力势动能动能弹性势弹性势4、遨游太空、遨游太空2l小时，绕地球小时，绕地球14圈的圈的“神舟神舟”五号载人飞船返回舱返回地面时，为了使快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高压气体，那么从开始喷气到安全着陆的过程中，返回舱的程中，返回舱的 ( ) A动能不变，势能减小动能不变，势能减小 B动能减小，势能减小动能减小，势能减小 C动能减小，势能不变动能减小，势能不变 D动能不变，势能增大动能不变，势能增大B5 5、如、如图图，四幅，四幅图图中，属于利用中，属于利用热传递热传递改改变变物物体内能的是体内能的是( )( )。 A A双手摩擦能双手摩擦能发热发热 B B烧烧水水时时水温升高水温升高 C C锯锯木材木材锯锯子子发烫发烫 D D钻钻木取火木取火B B6 6、（、（附加附加题题） 吃早吃早饭饭的的时时候，候，妈妈妈妈用用热热水水给给小雪加小雪加热热如如图图所示的袋装牛奶，所示的袋装牛奶，为为了使了使这这袋牛奶的温度由袋牛奶的温度由2020升高到升高到4040，妈妈妈妈至少至少要用要用6060的的热热水多少千克水多少千克?水的比水的比热热容容为为4 42102108 8J J(kg)(kg)，设该设该牛奶的比牛奶的比热热容容为为2 20100103 3J J(kg)(kg)，不，不计热计热量量损损失失