《机械能和内能》课件1 苏科版

• (2)水的比热容为4.2×103J／(kg·℃)，它的物理含义
是
；
• (3)酒精的热值为3.0×107J／kg，完全燃烧10g酒精放出 的热量为 J．
考点三 机械能和内能的 相互转化
改变物体内能的方式 做功和热传递
做功实验复习
改变物体内能的方式之一：热传递
热量 在物理学中,把物体在热传递过程中转移
A．吸气冲程
B．压缩冲程
C．做功冲程
D．排气冲程
1．下图是内燃机的某冲程工作示意图，以下 改变内能方式与此相同的是 B
• A．烤火取暖 • B．搓手取暖 • C．向手“呵气”取暖 • D．用热水袋取暖
• 2、下列现象中，通过热传递改变物体内能的是
（ C）
• A．反复弯折后，铁丝的温度升高
• B. 火车经过后，铁轨的温度升高
③一切物体都有内能；物体吸收热量内能就 会增加，物体放出热量，内能就会减少。 不能说物体含有热量。
（二）有关实验问题
探究物质吸热升温的属性
实验设计
1.实验中对沙子和水的质量有什么要求？
2.如何使物体吸热相同？加热方法、时间相同
3.如何比较物体吸热多少？看加热时间（转换法）
4.如何比较水和沙子哪个升温更快？
• ( l ）如图甲、乙所示，同时释放A 、B ，观察到 它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位 置这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度
大小与小球的 质量无关。
• ( 2 ）如图甲、乙所示，观察到B 球能将木块c 撞
• 得当更速远由度此一可定得时出，结物论体：质量越大，动能越大。 • ( 3 ）图乙中小球B 到达竖直位置时的速度 小于
能量的多少叫做热量.
Q
热水
失去 ?
变凉
内能
? 冷水 变得热到
热水
热量
高温物体
低温物体
想一想单：位热：量焦的（单J）位是什么？
知识点
改变内能的两种 方式
①热传递
实质：内能的转移
②做功
实质：内能和其它形式 能（如机械能）之间的 转化
例题1．点火爆炸实验中，电子式火花发生器 点燃盒中酒精蒸气，产生的燃气将塑料盒 盖喷出很远。此过程的能量转化方式类似 于汽油机的 C
（填“大于”、“小于”或“等于”）图丙中小 球B 到达竖直位置时的速度如题图乙、丙所示， 图丙中木块C 滑行得更远些，由此可得出结
论：当质量一定时，物体速度越大。，动能越大
考点二 内能和热量
（一）有关定义问题
例题1．关于比热容，下列说法正确的是 D A．物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关 B．物体的比热容跟物体的温度有关 C．物体的质量越大，它的比热容越大 D．物体的比热容与温度、质量都没有关系
• (4）由于寒冷阴雨，太阳能热水器只将水加热到35℃，现要通 过电热丝将水加热到50℃使用，需电加热器正常工作多长时 间？（设电能全部转化为内能）
• (l）I=P/U =4400W/220V =20A； R=U/I=220V/20A=11Ω；
• （2）水的质量：
• m=ρ水V=1000kg/m3×200×10-3m3=200kg； • 吸收太阳的热量：
例题2．下列关于水的理解，正确的是
A．0℃的水内能为零
B
B．水温降低，内能一定减小
C．水受热时，体积变大，密度变大
D．30℃的水比20℃的水所含的热量多
知识点总结
①水的比热容最大，和其他物质（砂石）相 比，水吸热升温最慢；和其他物质（砂石） 相比，升高相同的温度，水加热时间长。
②物质的比热容与物质的种类和状态有关。
防水等级A
0MPa
系统承压3.
额定功率4400W
• (l）电热水器正常工作时，电热丝的电阻和电流各是多少？
• (2）太阳能热水器贮满水，水温从20℃加热到50℃时吸收了 多少热量？(1L=10-3m3 )
• (3）若通过完全燃烧天然气加热一满箱水，使其温度从20℃ 升高到50℃ 时，不考虑热量的损失，需要多少立方米天然气？ （天然气的热值为4.0×107J／m3）
• C．用火炉烧水，水的温度升高
• D．两手相互搓揉，手掌发热
• 3、关于温度、内能和热量，下列说法正确的是
（C ）
• A．物体内能增大，一定从外界吸收热量
• B．汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能
• C．物体内能减少时，温度可能不变
• D．锯条锯木板时，锯条的内能增加，木板的内能 减少
考点四 热量和热值的有关计算
（1＿）甲控、制乙两变组量实法验，采用了探究实。验中常用的实验方法是： （2）甲实验中，通过观察 木块移动距离的远近 可以判
断钢球动能的大小 。
（3）由乙实验可以推理得出，如果运动的小车在水平面上不受力
时，它会 永不停息的运动。下去
• 拓展2、利用如图所示装置探究“物体的动 能大小与哪些因素有关”。将小球A 、B 分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置， 然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位 置时，将与静止在水平面上的木块C 发生 碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离 后停止。图中的摆长L 都相同，θA＜θB，球 A 、B 的质量分别为mA、mB , ( mA＜mB) 。
加热时间/min 0 2 4 6 8 10 12
温度 海水 31.0 31.6 32.1 32.5 32.8 33.0 33.1 /℃ 沙子 31.0 31.8 33.8 34.5 35.8 36.0 36.3
随后他又在方格纸中画出了下图海水 温度随时间变化的图象，请你在下图 中补画出沙子温度随时间变化的图 象． (3)分析小明实验获得的数据可得出 的结论是质量相同的不同物质，吸收相同的 ________热__量_，__升__高__的__温_度__不_．同。 (4)小敏刚开始实验时，未能及时对 沙子进行搅拌，结果他观察到的现象 是 水比沙子升温快 _____________________
(3)为了节约能源，小王对燃气灶进行了改进，使燃气 灶的热效率得到了提高．若小王在同样的条件下将质 量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃，可比原来节 省0.04kg的煤气，则现在燃气灶烧水时的热效率为多 少？
解： （1）Q吸=c水m水（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃） ×5kg×（100℃-20℃）=1.68×106J （2）m=Q放q=Q吸 /(20%q)=1.68×106/(20%4.2×107J/kg)=0.2kg （3）改进后需要的天然气（0.2kg-0.04kg）
判断物体是否有动能，要看物体＿是＿否＿运＿动＿；
判断物体是否有重力势能，要看物体＿是＿否＿被＿举；高
判断物体是否有弹性势能，要看物体＿是＿否＿发＿生＿弹＿性＿形变。
2．如何判断动能、重力势能、弹性势能的变化？ 判断动能是否变化，要看物体的＿质＿量＿、＿速＿度＿是否变化； 判断重力势能是否变化，要看物体的＿质＿量＿、＿高＿度 是否变化； 判断弹性势能是否变化，要看物体的＿弹＿性＿形＿变＿ 是否变化。
放热为： Q放′=mq=（0.2kg-0.04kg） ×4.2×107J/kg=6.72×106J 所以现在燃气灶的热效率为： η=Q吸/Q放′×100%
=1.68×106J/6.72×106J×100%=25%
思维总结 如何进行热量计算题的解答？ 首先要记熟： 物体吸（放）热计算公式是＿＿＿＿， 燃料燃烧放热公式是＿＿＿； 其次要注意：
• Q（吸5′0=℃cm-3（5℃t-t）0）==14.2.26××110037JJ/，（kg•℃）×200kg×
• 由题知，W电=Q吸′，电加热器正常工作时间 • t=W电/P=1.26×107J /4400W ≈2863.6s
3．如图所示，足球以初速度v沿着凹凸不平
的草地从a运动到d，足球 v
C
a
b
d
c
A．在b、d两点动能相等
B．在a、d两点动能相等
C．从b到c的过程机械能减少
D．从c到d的过程重力势能减少
（二）有关实验问题-----动能探究
例2：如图所示，甲是探究“动面上不同的高度由静止滚下，碰到 同一木块上。乙是探究“阻力对运动物体的影响”的实验装置， 实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度 不同的水平面上运动，请回答下列问题：
加热时间相同升温高 升温相同加热时间短
吸热相同比升温 升温相同比吸热
探究物质吸热升温的属性
进行实验
分别将质量相同的沙子和水装入易拉罐， 放在石棉网上用酒精灯加热并搅拌，观察 升温10℃、20℃所需要的时间.
测量器材： 温度计、秒表
练习.小明和小敏在烈日当空的海边玩耍时，发现沙 子烫脚，而海水却很凉．同样的太阳照射为什么会 出现不同的结果呢？小明和小华讨论后，认为可能 是沙子和水吸热升温的快慢不同，于是他们从海边 取了一些沙子和水带回实验室分别进行探究．
• (1)他们分别找来两个完全相同的易拉罐组装成了 如图所示的实验装置．从物理学的角度看，用易拉 罐而不用烧杯做容器的好处有： _传__热__性__能__好_，______、_不__易_爆__裂__________．
• (2)小明在两个相同的易拉罐中装入等质量的海水 和沙子，用相同的酒精灯同时给它们加热，并用温 度计测出它们不同时刻的温度，记录数据如下：
宝应县城北初中叶福逊
考点一 动能、势能、机械能
• 考点一 动能、势能、机械能
（一）有关定义问题
例1．如图所示，男孩脚踩滑板车从高处滑下，
在下滑的过程中
A
A．动能增加，势能减少
B．动能增加，势能增加
C．动能减少，势能增加
D．动能减少，势能减少
【思维总结】1．如何判断动能、重力势能、弹性势能
的有无？
例题拓展.为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小 明采用如图所示的装置进行实验：他将一定质量的