2019-2020年沪科版物理高二上7-A《物体的内能》导学案

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沪科版ppt物理高二第一学期- A 内能导学课件

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反馈练习:
1、以下说法正确的是(AD) A、机械能为零,内能不为零是可能的 B、温度相同,质量相同的物体具有相同内能 C、温度越高,物体的内能越大 D、0ºC的水比等质量的0ºC的冰内能大
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(二)容易混淆的概念:
1、内能与温度: 共同点:都与物体内大量分子热运动的统计
意义有关,而个别分子或几十个、几百个分 子热运动无关。 不同点: 温度→分子热运动的平均动能
内能→分子热运动的平均动能+分子势能
(二)容易混淆的概念:
2、内能与机械能:
定义
决定
量值 测量
内 物体内所有分子 由物体温度、体积 能 动能和势能之和 和状态决定
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(二)容易混淆的概念:
4、内能与热量: 热量是在热传递过程中,物体吸收或放
出热的多少,其实质是内能的变化量。热 量跟热传递紧密相连,离开了热传递就无 热量可言。对热量只能说“吸收多少”或 “放出多少”,不能在热量名词前加“有” 或“没有”“含有”。
做化学实验时常要对参加反应的 物质加热。加热的作用除了某些 反应本身必须吸收热量外,更多 的是利用加热使反应物质的温 度 升高 ,分子无规则运动剧烈程 度增加,从而 加快(填“加快” 或“减缓”)了反应的速度。
(一)物体的内能
3、分子势能(P3) 分子间作用力:
(一)物体的内能
4、物体的内能(P3)
沪科版(上海)物理高二第一学期- A 内能导学课件
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13.1物体的内能 导学案 最新沪科版物理

13.1物体的内能  导学案 最新沪科版物理

13.1 物体的内能【学习目标】了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。

知道热传递过程中,物体吸收(放出)热量,温度升高(降低),内能改变。

了解热量的概念,热量的单位是焦耳。

知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例。

【学习重难点】重点:探究改变物体内能的两种方法。

难点:内能与温度有关。

【导学过程】【创设情景,引入新课】(一)、复习复习机械能的知识。

通过事例说明物体怎样才能具有动能、重力势能、弹性势能。

要特别强调由于地球和地面上的物体相互吸引,才使地面上的物体具有重力势能。

(二)、情景导入装着开水的热水瓶有时会把瓶盖弹出来,推动瓶盖的能量来自哪里?激发学生学习新课的兴趣,引入新课——内能。

【自主预习案】阅读教材,完成下列任务。

1、装着开水的暖水瓶有时会把瓶盖弹起来,推动瓶盖的能量来自于。

2、分子动能:物体内部所有分子在不停地做,像所有运动的物体具有能一样,物体内运动着的分子也具有,称为分子动能。

3、分子势能:分子间存在相互作用的和,这种作用力好似分子间连着一个看不见的弹簧一样,在弹簧被压缩或被拉伸时,弹簧具有。

当分子间距离发生变化时,分子间的“无形弹簧”被压缩或被拉伸,具有的势能叫。

4、物体内部所有分子热运动的和的总和,叫做物体的内能。

5、一切物体在任何情况下都具有。

内能的单位是。

内能也不同于机械能。

物体的动能跟物体的有关,物体的重力势能跟物体被举起的有关。

一个钢球是否运动,是否被举高,这只能影响钢球的机械能,并不是能改变钢球内的动能和势能。

那么物体的内能跟什么有关呢?【课堂探究案】1、内能与温度的关系演示实验:取三只烧杯,分别倒入冷水、温水和热水,然后分别向三只杯内缓慢地滴入几滴红墨水,观察比较三只杯内墨水扩散的快慢。

实验现象:。

实验结果表明:温度越高,扩散过程越快。

扩散得快,说明分子无规则运动的速度大,即分子无规则运动激烈。

因此:物体的内能跟有关。

温度升高时,物体的内能。

温度降低时,物体的内能。

沪科版(上海)物理高二第一学期(试用版)-第七章 A 内能 课件 优秀课件

沪科版(上海)物理高二第一学期(试用版)-第七章 A 内能  课件  优秀课件
功地把自己推销给别人之前,你必须百分之百的把自己推销给自己。即使爬到最高的山上,一次也只能脚踏实地地迈一步。
二、分子势能 1、分子势能产生的原因 *2、分子势能与分子间距(r)的大小关系 3、分子势能跟物体的状态、体积有关系
三、物体的内能 1、内能的组成 2、和内能有关系的宏观物理量------温度 状态 体积
四、改变内能的两种方式 1、做功-----------内能改变多少用功的数值量度 2、热传递--------内能改变多少用热量来量度 3、做功和热传递对改变物体的内能是等效的
第七章 A 物体的内能
(一)物体的内能
1、分子动理论:
分子动理论的基本观点是: ⑴物质是由 大量分子 构成的; ⑵分子做着永不停息的无规则运动; ⑶分子间存在着 间隙 ;
⑷分子之间存在相互作用的引力和斥力。
(一)物体的内能
2、分子动能(P2)
分子动能会 不会为零?
答:不会.物体 内部的分子在 做永不停息的 无规则运动.
做化学实验时常要对参加反应的 物质加热。加热的作用除了某些 反应本身必须吸收热量外,更多 的是利用加热使反应物质的温 度 升高 ,分子无规则运动剧烈程 度增加,从而 加快(填“加快” 或“减缓”)了反应的速度。
(一)物体的内能
3、分子势能(P3) 分子间作用力:
(一)物体的内能
4、物体的内能(P3)
用微笑告诉别人,今天的我,比昨天更强。瀑布跨过险峻陡壁时,才显得格外雄伟壮观。勤奋可以弥补聪明的不足,但聪明无法弥补懒惰的缺陷。孤独是 每个强者必须经历的坎。有时候,坚持了你最不想干的事情之后,会得到你最想要的东西。生命太过短暂,今天放弃了明天不一定能得到。只有经历人生 的种种磨难,才能悟出人生的价值。没有比人更高的山,没有比脚更长的路学会坚强,做一只沙漠中永不哭泣的骆驼!一个人没有钱并不一定就穷,但没 有梦想那就穷定了。困难像弹簧,你强它就弱,你弱它就强。炫丽的彩虹,永远都在雨过天晴后。没有人能令你失望,除了你自己人生舞台的大幕随时都 可能拉开,关键是你愿意表演,还是选择躲避。能把在面前行走的机会抓住的人,十有八九都会成功。再长的路,一步步也能走完,再短的路,不迈开双 脚也无法到达。有志者自有千计万计,无志者只感千难万难。我成功因为我志在成功!再冷的石头,坐上三年也会暖。平凡的脚步也可以走完伟大的行程。 有福之人是那些抱有美好的企盼从而灵魂得到真正满足的人。如果我们都去做自己能力做得到的事,我们真会叫自己大吃一惊。只有不断找寻机会的人才 会及时把握机会。人之所以平凡,在于无法超越自己。无论才能知识多么卓著,如果缺乏热情,则无异纸上画饼充饥,无补于事。你可以选择这样的“三 心二意”:信心恒心决心;创意乐意。驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想,不放弃一点机会,不停止一日努力。如果一个人不知道他要驶向哪个码头, 那么任何风都不会是顺风。行动是理想最高贵的表达。你既然认准一条道路,何必去打听要走多久。勇气是控制恐惧心理,而不是心里毫无恐惧。不举步, 越不过栅栏;不迈腿,登不上高山。不知道明天干什么的人是不幸的!智者的梦再美,也不如愚人实干的脚印不要让安逸盗取我们的生命力。别人只能给 你指路,而不能帮你走路,自己的人生路,还需要自己走。勤奋可以弥补聪明的不足,但聪明无法弥补懒惰的缺陷。后悔是一种耗费精神的情绪,后悔是 比损失更大的损失,比错误更大的错误,所以,不要后悔!复杂的事情要简单做,简单的事情要认真做,认真的事情要重复做,重复的事情要创造性地做。 只有那些能耐心把简单事做得完美的人,才能获得做好困难事的本领。生活就像在飙车,越快越刺激,相反,越慢越枯燥无味。人生的含义是什么,是奋 斗。奋斗的动力是什么,是成功。决不能放弃,世界上没有失败,只有放弃。未跌过未识做人,不会哭未算幸运。人生就像赛跑,不在乎你是否第一个到 达终点,而在乎你有没有跑完全程。累了,就要休息,休息好了之后,把所的都忘掉,重新开始!人生苦短,行走在人生路上,总会有许多得失和起落。 人生离不开选择,少不了抉择,但选是累人的,择是费人的。坦然接受生活给你的馈赠吧,不管是好的还是坏的。现在很痛苦,等过阵子回头看看,会发 现其实那都不算事。要先把手放开,才抓得住精彩旳未来。可以爱,可以恨,不可以漫不经心。我比别人知道得多,不过是我知道自己的无知。你若不想 做,会找一个或无数个借口;你若想做,会想一个或无数个办法。见时间的离开,我在某年某月醒过来,飞过一片时间海,我们也常在爱情里受伤害。1、 只有在开水里,茶叶才能展开生命浓郁的香气。人生就像奔腾的江水,没有岛屿与暗礁,就难以激起美丽的浪花。别人能做到的事,我一定也能做到。不 要浪费你的生命,在你一定会后悔的地方上。逆境中,力挽狂澜使强者更强,随波逐流使弱者更弱。凉风把枫叶吹红,冷言让强者成熟。努力不不一定成 功,不努力一定不成功。永远不抱怨,一切靠自己。人生最大的改变就是去做自己害怕的事情。每一个成功者都有一个开始。勇于开始,才能找到成功的 路。社会上要想分出层次,只有一个办法,那就是竞争,你必须努力,否则结局就是被压在社会的底层。后悔是一种耗费精神的情绪后悔是比损失更大的 损失,比错误更大的错误所以不要后悔。每个人都有潜在的能量,只是很容易:被习惯所掩盖,被时间所迷离,被惰性所消磨。与其临渊羡鱼,不如退而结网。 生命之灯因热情而点燃,生命之舟因拼搏而前行。世界会向那些有目标和远见的人让路。不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海。骐骥一跃,不 能十步;驽马十驾,功在不舍。锲而舍之,朽木不折;锲而不舍,金石可镂。若不给自己设限,则人生中就没有限制你发挥的藩篱。赚钱之道很多,但是 找不到赚钱的种子,便成不了事业家。最有效的资本是我们的信誉,它小时不停为我们工作。销售世界上第一号的产品——不是汽车,而是自己。在你成

1沪科版物理高二年级第一学期第二篇第七章A 物体的内能_学案2

1沪科版物理高二年级第一学期第二篇第七章A 物体的内能_学案2

物体的内能【学习目标】复习物体内能的概念,能量守恒定律,热力学第一、第二定律。

【学习重难点】 能量守恒定律。

【学习过程】一、温度的宏观和微观意义是什么?如何理解?分子的无规则运动特点是多、快、乱、变,中间多,两头少,在热现象中,关心的是多分子,而不是单个分子。

1.分子的平均动能――所有分子的动能的平均值 m ~10-26kg ,v =105m/s 。

2.温度:宏观――表示物体的冷热程度, 微观――是物体平均动能的标志。

3.温度相同,平均动能就相同,不论物体组成、结构、种类和物态 (无论如何)。

二、什么是分子势能?分子势能与什么有关?1.由于分子间存在着相互作用的引力和斥力而具有的与其相对位置有关的能量,叫做分子势能。

2.微观――与相对位置有关,宏观――与体积有关。

3.分子势能与距离的变化关系和图像(类似于重力势能和弹性势能)。

三、什么是物体的内能,它与什么有关?所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的能,也叫热力学能。

r =10 r与温度T、体积V和分子个数N有关.一切物体都具有内能.四、内能和机械能又什么区别?宏观物体的机械运动对应机械能。

机械能可以为零。

微观物体对应内能。

内能不可以为零。

内能和机械能之间可以相互转化。

五、做功改变物体的内能。

对外做功,物体内能减小。

做多少功,改变多少内能。

六、热传递改变物体的内能。

外界向物体传递热量(吸热),物体的内能增加。

物体向外界传递热量(放热),物体的内能减小。

传递多少热量,内能就改变多少。

能量的转移。

七、做功和热传递的实质做功改变内能,是能量的转化,用功的数值来度量热传递改变内能,是能量的转移,用热量来度量。

能量的转化。

八、做功和热传递的等效性——做功和热传递在改变内能上是等效的。

例如:使物体升高温度,可以用热传递的方法,也可以用做功的方法,得到的结果是相同的,如果事先不知道,我们无法知道它是通过哪种途径改变的内能。

1 cal=4.2 J 1 J=0.24 cal九、区分内能、热量和温度热量是在热传递的过程中转移的内能,它只有在转移的过程中才有意义,热传递使物体的温度改变。

高中物理高二物理《物体的内能》教案、教学设计

高中物理高二物理《物体的内能》教案、教学设计
高中物理高二物理《物体的内能》教案、教学设计Biblioteka 一、教学目标(一)知识与技能
1.了解物体内能的概念,理解内能与温度、物质状态之间的关系。
2.学会运用内能的公式进行计算,掌握内能的变化规律。
3.掌握热力学第一定律,了解能量守恒在物体内部的应用。
4.能够运用所学知识解释生活中与内能相关的现象,提高解决问题的能力。
(四)课堂练习,500字
在课堂练习环节,我将设计以下题目:
1.基础题:针对内能的基本概念和计算方法,设计一些选择题和填空题,让学生巩固所学知识。
2.提高题:结合实际应用,设计一些计算题和解答题,培养学生运用内能知识解决问题的能力。
3.思考题:设置一些拓展性的思考题,激发学生的思维,提高学生的创新能力。
(三)学生小组讨论,500字
在学生小组讨论环节,我将组织以下活动:
1.分组讨论:将学生分成若干小组,针对某一与内能相关的生活实例,讨论内能的变化规律及其在实际应用中的作用。
2.汇报交流:各小组汇报讨论成果,分享各自的观点和解决问题的方法。
3.教师点评:对各小组的讨论进行点评,引导学生正确理解内能的概念及其应用。
二、学情分析
针对高二年级的学生,他们在之前的学习中已经掌握了能量、热量等基本概念,具备了一定的物理知识基础。在此基础上,学生对物体内能的学习具备以下特点:
1.思维能力:学生具备一定的逻辑思维能力,能够理解和运用物理概念,但在抽象问题的处理上仍有一定难度,需要教师引导和启发。
2.实践操作:学生对实验操作感兴趣,但部分学生动手能力较弱,需要在实践中加强指导和鼓励。
(二)过程与方法
1.通过实验、观察和讨论,引导学生探究物体内能的变化规律,培养学生观察、分析和解决问题的能力。

上海地区优秀物理教案 第七章 a 物体的内能.doc

上海地区优秀物理教案 第七章 a 物体的内能.doc

第七章A物体的内能一、教学任务分析物体的内能是继机械能之后学习的另一种形式的能。

学习内能既认识了微观世界的分子具有能量,也为以后学习能的转化和能量守恒定律等知识奠定基础。

学习物体的内能需要以分子动理论、物体的动能、势能、机械能等知识为基础。

以实验创设情景,通过对问题的讨论,引入学习物体的内能,以及物体的内能与温度、体积和状态的关系。

通过DIS实验和学生实验,使学生知道“外力对物体做功,物体的内能增加”,“物体对外做功,内能减少”的变化规律。

通过“历史冋眸”,介绍焦耳对热与功当量关系的研究。

在学习分了势能时,与重力做功、重力势能变化类比,使学生体验“类比”的方法;在学习物体的内能时,感受初步的统计规律概念;在研究做功使物体内能发生变化的过程中,感受“实验探究”的方法,培养学生的观察、分析、判断、推理、归纳等能力;在学习焦耳对热与功当量关系的研究屮,体验科学家在探究真理过程屮的科学精神。

二、教学目标1. 知识与技能(1)知道分子的动能,知道温度是分子热运动平均动能的标志。

(2)知道分了势能,知道分了势能跟物体的状态和体积有关。

(3)知道物体的内能。

(4)知道内能变化的两个途径:做功和热传递。

知道做功和热传递对改变物体的内能是等效的。

2. 过程与方法(1)通过学习分子势能,认识“类比”的科学方法。

(2)通过学习内能的概念,感受统计规律的研究方法。

(3)通过研究做功使物体内能发生变化的学习过稈,认识“实验探究”的方法。

3. 情感、态度价值观(1)通过观察和动手操作实验,体验乐于科学探究的情感。

(2)通过对焦耳的简单介绍,感悟科学家在探究真理过程屮的科学精神。

三、教学重点与难点重点和难点:物体的内能;内能变化的两个途径。

四、教学资源1、器材(1)演示实验:%1 分别装有冷、热水的杯子各一只,温差电池、小电扇 %1 铜管、绳子、温度传感器、数据采集器、计算机。

%1 恻形玻璃筒、活塞、硝化棉。

(2)学生实验:%1 烧杯两只、红墨水、冷、热水。

沪科版物理高二上7A《物体的内能》导学案

沪科版物理高二上7A《物体的内能》导学案

沪科版物理高二上7A《物体的内能》导学案一、教法建议【抛砖引玉】本单元内容也是专门抽象的,它是分子动理论的进展,要引导学生在分子动理论的基础上利用牛顿力学的知识,利用统计学的初步知识去明白得分子的内能,并在此基础上引导学生区分温度、内能、热量、热能、热运动、热现象、热平稳等热学概念的不同含意。

在弄清物体的内能后,可通过实验研究物体内能的变化与做功和热传递这两个物理过程间的关系。

在此基础上,从能的转化和守恒定律的阐述动身,建立起做功和热传递与内能变化间的转化和守恒定律的规律。

本单元重点内容是内能的概念和能的转换和守恒定律。

这些内容是比较抽象的,不易把握,因此要多联系实际,同时能较好地结合初中已学过的热学初步知识、使学生把握好物体的内能和能的转化和守恒定律。

【指点迷津】1.物体的内能:本部分知识是用物质分子动理论的观点来阐述分子的动能、分子的势能和物体的内能的概念,我们在那个地点要清晰以下内容:(1)分子的动能:①分子的动能是指分子无规则运动时所具有的能量,也即是分子作热运动是的能量。

它不包括由于物体运动所是存的机械能。

②分子的无规则运动的动能包括分子的平动动能。

分子或原子的转动动能和其振动动能。

③大量分子的平动动能,是一个统计性的规律。

在一定温度下,物体分子的平均平动动能具有一定的数值,同时随着温度的升高,平均平动动能都要增大。

因此能够说物体温度是分子平均平动动能大小的标志,温度的变化反映了物体内分子平均平动动能的改变。

(2)分子的势能:从分子的动理论可知:分子间存在着引力和斥力,因此由分子间相对位置所决定的势能,叫分子的势能。

在分子间的距离r>r0时,分子力表现为引力,这时,要增大分子间的距离,必须克服分子间引力做功,分子势能逐步增大。

在分子间距r<r0时,分子力表现为斥力,这时在减小分子间距离时,必须克服分子间斥力做功,分子势能也越来越大。

在分子间距离r=r0时,分子势能为极小值。

(3)物体的内能:①物体的内能是指物体内所有分子的无规则运动的动能和分子势能的总和。

沪科版高中物理高二年级第一学期第二篇 7-A《物体的内能》(共32张PPT)

沪科版高中物理高二年级第一学期第二篇 7-A《物体的内能》(共32张PPT)

蒸汽机把蒸汽的内能转化 为机械能
什么是内能呢?
内能与其它形式的能是否可 以相互转化?
它们之间有什么规律?
7-A物体的内能
一. 物体的内能:
物右体图内反的映大物量体分内子的无分规子则做运怎动样跟的温运度有 关动,,它所与以温我度们有把什这么种关运系动?叫做热运动 1、分子的动能 做热运动的分子具有的动能叫分子动能 物同体一内物所体有内分的子各动个能分的子平的均动值能叫各做不分相子同, 的且平因均为动频能繁的碰撞而不断改变。热现象是 大量分子热运动的宏观表现,讨论单个分 子分的子运的动平的均快动慢能和与动温能度大有小什没么有意义,所 有温关分度系子是?动物能体的分平子均热值运更动有的意平义均。动能的标志。 温度越高,分子做热运动的平均动能越大。
小于随温度的改变而改变
7-A物体的内能
重力势能与分子势能的区别
重力势能: 由物体与地球之间的相互引力而引起的,大小取决 于物体的重力和物体离地的高度。 分子势能: 因分子之间相互作用力而引起,大小取决于分子之 间距离在宏观上取决于物体的体积和状态
7-A物体的内能
四、历史回眸(焦耳在科学上的贡献)
7-A物体的内能
二、哪些途径会改变物体内能呢? 1、做功可以改变物体的内能
克服滑动摩擦阻力做功可以增加物体的内能 和平号空间站坠落过程
压缩气体做功,可以增加气体的内能,温度升高 气体膨胀(对外做功)气体的内能减少,温度下降
7-A物体的内能
除了做功,还有什么方式可以改变物体的内能?
2、热传递可以改变物体的内能 给水加热直至汽化这一热传递的过程中水分子的动能、势 能、水的内能是怎样变化的?
热功当量实验
7-A物体的内能
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2019-2020年沪科版物理高二上7-A《物体的内能》导学案一、教法建议【抛砖引玉】本单元内容也是非常抽象的,它是分子动理论的发展,要引导学生在分子动理论的基础上利用牛顿力学的知识,利用统计学的初步知识去理解分子的内能,并在此基础上引导学生区分温度、内能、热量、热能、热运动、热现象、热平衡等热学概念的不同含意。

在弄清物体的内能后,可通过实验研究物体内能的变化与做功和热传递这两个物理过程间的关系。

在此基础上,从能的转化和守恒定律的阐述出发,建立起做功和热传递与内能变化间的转化和守恒定律的规律。

本单元重点内容是内能的概念和能的转换和守恒定律。

这些内容是比较抽象的,不易掌握,所以要多联系实际,同时能较好地结合初中已学过的热学初步知识、使学生掌握好物体的内能和能的转化和守恒定律。

【指点迷津】1.物体的内能:本部分知识是用物质分子动理论的观点来阐述分子的动能、分子的势能和物体的内能的概念,我们在这里要清楚以下内容:(1)分子的动能:①分子的动能是指分子无规则运动时所具有的能量,也即是分子作热运动是的能量。

它不包括由于物体运动所是存的机械能。

②分子的无规则运动的动能包括分子的平动动能。

分子或原子的转动动能和其振动动能。

③大量分子的平动动能,是一个统计性的规律。

在一定温度下,物体分子的平均平动动能具有一定的数值,并且随着温度的升高,平均平动动能都要增大。

因此可以说物体温度是分子平均平动动能大小的标志,温度的变化反映了物体内分子平均平动动能的改变。

(2)分子的势能:从分子的动理论可知:分子间存在着引力和斥力,所以由分子间相对位置所决定的势能,叫分子的势能。

在分子间的距离r>r0时,分子力表现为引力,这时,要增大分子间的距离,必须克服分子间引力做功,分子势能逐渐增大。

在分子间距r<r0时,分子力表现为斥力,这时在减小分子间距离时,必须克服分子间斥力做功,分子势能也越来越大。

在分子间距离r=r0时,分子势能为极小值。

(3)物体的内能:①物体的内能是指物体内所有分子的无规则运动的动能和分子势能的总和。

其大小是决定于物体状态(温度和体积)的。

②内能和机械能是两种不同形式的能量,一个物体可以同时是有内能和机械能,而且二者在一定条件下可相互转化。

③一个物体当状态确定时,内能就一定。

但究竟有多少内能,要计算出来是不可能的。

重要的是当物体状态发生改变时,我们可以量度物体内能的变化。

2.物体内能的变化:(1)通过对物体做功和热传递两种物理过程,可以改变物体的内能。

(2)做功和热传递在改变物体的内能上是等效的,都能表示物体内能的变化,在国际单位制中都是用同一能量单位来度量,焦耳(J)。

在实用单位中,热量用卡做单位,功用焦耳做单位,那么卡与焦耳的等效关系由实验得到的结果是1卡热量相当于做4.18焦耳的功。

这个数值被称为热功当量。

(3)做功使物体的内能变化,是其它形式的能转化为内能。

热传递的过程则是物体间分子无规则运动能量的转移,是物体内能的传递。

两个过程是有本质上的区别的。

尤其是我们以后在研究气体时,由于采取不同的做功过程和热传递过程,使物体发生同样的内能变化时,所需做的功和传递的热量是不相同的,这说明做功的多少和传递热的多少与发生的过程是密切相关的。

3.内能的转化和守恒定律:(1)各种形式的物质运动对应着各种形式的能。

(2)各种形式的能是可以相互转化的,这种转化意味着物质运动可由一种形式转化或其它形式。

(3)大量事实证明,任何形式的能转化为别种形式的能时,总的能量都是守恒的。

4.能量的利用和能源的开发。

二、学海导航【思维基础】1.要知道物体的分子具有动能和势能。

例:组成物质的分子总是处于不断地运动着,因此象一切运动着的物体一样,运动着的分子是有。

由于分子间存在着相互作用力,因此分子又是有由它们的所决定的势能。

答案:动能;相对位置。

2.要知道温度是物体分子平均动能的标志。

例:我们把物体内的平均值叫做分子的平均动能,从分子动理论的观点来看是物体分子平均动能的标志。

答案:所有分子的动能;温度。

3.要了解分子的势能跟物体分子距离的关系,与物体体积的关系。

例:如果分子间的相互作用显引力时,分子势能随着分子间的距离增大而;当分子间的相互作用为斥力时,分子势能随分子间的距离减小而。

所以分子势跟物体的有关系。

答案:增大,增大,体积。

4.要掌握物体内能的定义,并了解内能与哪些因素有关。

例:关于内能的说法,正确的是:(1)温度高的物体内能大;(2)热的物体把温度传给冷的物体,最后两物体的温度相同,它们是有相等的内能;(3)比热大的物体容易吸收内能;(4)质量和温度都相同的物体,不一定具有相同的内能。

分析:这个问题就是让我们必须对内能、温度、比热、热量、热传递……等概念要清楚,而后再用内能的知识去分析它。

物体的内能是决定于它本身的状态的,温度高只表明了物体分子的平均动能大、因此不能确定内能大小。

热传递传递的是能量,不能传递温度,所以(2)是错的。

比热大的物体在相同条件下能吸收热量多,不能说吸收内能。

只有(4)是正确的。

5.会辨认物体的内能和物体的机械能之间的区别。

例:一块木块沿着粗糙的曲面滑下,在它下滑的过程中,它的:(1)机械能是守恒的;(2)机械能在逐渐地增加,内能逐渐减少;(3)机械能逐渐减少,内能逐渐增多;(4)总能量是守恒的。

分析:从运动物体的运动条件可看出,机械能是不能守恒的。

因为运动着的物体是在粗糙曲面上滑下,势能减小,动能也减小,那么机械能减小,机械能变成了什么呢?变成了物体的内能,物体温度要升高,因此,(3)、(4)正确。

例:下列说法中正确的是:(1)运动着的物体机械能和内能都不为零,而静止着的物体机械能和内能都为零;(2)质量大的物体一定比质量小的物体是有较多的机械能和热能;(3)温度高的物体是有较多的机械能和内能;(4)物体的机械能为零时,它的内能不为零;(5)在一定条件下,物体的内能和机械能可以相互转化;(6)物体的机械减少,同时它的内能也减少。

分析:静止的物体,其内能也不能为零;机械能和内能的多少,不止决定于物体的质量的多少;物体机械能的多少不能决定于温度的高低,物体机械能减少,其内能要增大,所以只有(4)、(5)正确。

6.能区分温度、热量、内能、热能、热现象、热平衡等概念的不同含意:例:下列的说法中正确的是:(1)温度高的物体比温度低的物体热量多;(2)温度高的物体不一定比温度低的物体内能多;(3)温度高的物体比温度低的物体机械能多;(4)在达到热平衡时,两物体的内能相等。

分析:第一个备选答案要弄清物体温度的高低说明什么问题,热量是个什么物理量?第二个备选答案就是要弄清内能是个什么样的物理量?它是由哪些回答确定的?第三个备选答案要明白机械能的大小决定于什么?它与温度有没有关系?第四个备选答案要弄清热平衡的条件是什么?把以上问题都讨论清了,热学的诸概念就都清楚了。

本题答案为(2)。

7.会叙述使物体内能改变的两种物理过程:例:关于物体内能的变化,在下列叙述中错误的是:(1)当物体的温度升高时,它的内能一定随着增加;(2)当物体的机械能不变时,它的内能也保持不变;(3)质量小的物体比质量大的物体内能容易发生变化;(4)在一定条件下物体的内能和机械能之间可相互转化;(5)做功和热传递是改变物体内能的两种方式;(6)做功和热传递是以不同的能量换方式来改变物体的内能;(7)传递相同热量的两个物体,具有相同的内能;(8)若物体从粗糙的斜面滑下,物体的机械能减少,其内能也减少;(9)若物体从粗糙的斜面滑下,物体的机械能减少,其内能要增加。

分析:这个题目关键是要清楚内能的改变,它可以通过两种不同的过程实现,一个是热传递,一个是做功。

热传递是由温度高的物体向温度低的物体传递热量而使物体内能发生变化的过程。

而做功是由于物体的机械能改变时使物体内能发生变化的过程。

可能是二者同时发生,也可能是其一发生,可能是二者发生都是使物体内能增加,也可能二者发生,一使物体内能增加,另一使物体内能减少。

所以考虑问题时要进行全面分析。

本题(4)、(5)、(6)、(9)是正确的,其余则为错误的。

8.对焦耳测定热功当量的实验要了解,明白其工作原理,知道人类探讨热的本质的过程及它在科学史上的重要意义。

9.能熟记热功当量:例:热功当量的数值为,它表明功和热量之间存在着确定的“数量关系”,即1卡= ,或者1焦耳= 。

答案:4.2J/卡;4.2J;0.24卡。

10.能说明并区分做功和热传递在改变物体的内能上的区别和联系:例:以下叙述中正确的是:(1)做4.2焦耳的功和传递1卡的热量在改变物体的内能上是等效的;(2)4.2焦耳的功和1卡的热量本质上是相同的;(3)1卡=4.2焦耳;(4)热就是功,功就是热,所以热功相当。

分析:做功和热传递是物体内能改变的两种不同机制。

做功是由物体外部的运动来促使物体内部分子的运动,即通过宏观变化来改变内能的。

而热传递则是物体通过微观变化来改变物体的内能。

所以做功和热传递在改变内能的方式和本质上都是不同的,但它们的效果是一致的。

热功当量就是表明二者效果一致的物理量。

所以(1)、(3)是正确的。

11.会进行卡和焦耳间的数值换算:例:从高处落下的水,若它的势能全部变成热能,问它应从多高处降落下可使水的温度升高1℃?(取g=10)。

分析:水在高处它具有势能,E=mgh,水温度升高1℃所需热量,热和功是等效的,所以mgh=J·;其中J=4.2焦耳/卡。

这里要特别注意,单位必须按国际单位制所规定的单位,因为水的势能其单位为国际单位制单位,所以等号后面部分的公式也应用相同单位。

12.知道能的转化和守恒定律的内容:例:能量既不能,也不能,它只能从一种形式成另一种形式,或者从一个物体到另外的物体上。

这就是能的转化和守恒定律。

答案:凭空产生,凭空消失,转化、转移。

13.能通过推理来探讨能的转化和守恒定律。

例:水平马路上行驶的汽车,在发动机熄火后,速度越来越慢,最后停止,这一现象符合能的转化和守恒定律吗?如果符合,汽车失去的动能变成了什么?分析:汽车发动机熄火后,汽车要克服阻力做功,当所克服阻力做的功等于其熄火时的动能时,汽车即停止运动。

在这一过程中,汽车克服阻力做的功要转变或轮胎的内能,所以在这个过程中能量还是守恒的,是机械能转变成内能了。

14.按合“西部大开发”的战略,了解常规能源的利用和新能源的开发。

例:“西部大开发”能源开发是重头戏,说说开发能源和节约能源的意义。

分析:略。

【学法指要】例1 在右图中,容器A、B中各有一个可自由移动的轻活塞,活塞下面是水,上面是空气,大气压稳定。

A、B的底部由带有阀门K的管道相连,整个装置与外界没有热传递,原先,A中水面比B中水面高,打开阀门,使A中的水逐渐向B中流,最后达到平衡,在这个过程中:(1)大气压对水做功,水的内能增加;(2)水克服大气压做功,水的内能减少;(3)大气压对水不做功,水的内能不变;(4)大气压对水不作功,水的内能增加。

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