机械能与内能
《机械能和内能》复习
膨胀过程吸热原理
膨胀过程吸热
当气体膨胀时，需要从外界吸收程中分子间距 离增大，分子运动速度减小，内
能降低。
实际应用
例如冰箱中的制冷剂在膨胀阀中 膨胀吸热，从而实现冰箱内部的
降温。
实际应用案例分析
汽车发动机
汽车发动机中的压缩冲程和做功 冲程分别实现了机械能与内能的
影响因素
摩擦生热的程度与摩擦面 的粗糙程度、正压力大小 以及摩擦速度等因素有关。
压缩气体做功产生热量原理
压缩气体做功
当外部对气体做功时，气体内能 增加，温度升高。
微观解释
气体分子在压缩过程中受到外力作 用，分子间距离减小，分子运动速 度增加，内能增大。
实际应用
例如汽车发动机中的压缩冲程，通 过压缩混合气体使其温度升高，为 后续的燃烧做准备。
最终状态能量
根据题目要求或物理过程，确定最终状态下各形式的能量大小。
能量转化量
分析物理过程中能量的转化情况，计算各种形式能量的变化量。
判断是否满足能量守恒条件
能量守恒定律
在一个孤立系统中，无论发生何种变 化或过程，系统的总能量保持不变。
判断依据
比较初始状态和最终状态的总能量是 否相等，或分析物理过程中能量的转 化和传递是否满足能量守恒定律。
。
3. 实验中应尽量减少空气阻 力等外部因素的影响。
数据处理及误差分析
数据处理
根据实验数据计算物体在初、末状态的 动能和势能，比较二者的差值是否在允 许误差范围内。
VS
误差分析
实验中可能存在的误差来源包括空气阻力 、纸带与打点计时器间的摩擦、测量误差 等。为减小误差，可以采取多次测量取平 均值、改进实验装置等方法。
相互转化，为汽车提供动力。
上课用机械能与内能的相互转化
在压缩气体时，需要注意控制压缩比和压缩速度，以避免气体温度过高引发危险。同时， 对于易燃易爆的气体，需要采取特殊的安全措施。
蒸汽机工作原理介绍
蒸汽机的基本构造：蒸汽机主要由锅 炉、汽缸、活塞、连杆、曲轴等部件 组成。锅炉用于加热水产生蒸汽，汽 缸内充满蒸汽推动活塞运动，从而通 过连杆和曲轴将活塞的往复运动转化 为旋转运动。
碰撞实验演示及数据分析
实验步骤 1. 准备两个相同质量的碰撞球，分别标记为A和B。
2. 使用测力计测量碰撞前的速度大小及方向，记录数据。
碰撞实验演示及数据分析
• 让球A以一定速度撞击静止的球B，同时测量碰撞后的速度大小及方向，记录数据。 • 在碰撞过程中，使用温度计和热量计分别测量碰撞球的温度变化和热量传递情况，记录数据。 • 分析实验数据，计算机械能向内能的转化效率，并比较不同类型碰撞的转化效率。 • 数据分析：根据实验数据，可以观察到在碰撞过程中，碰撞球的温度升高，表明机械能正在向内能转化。通过
比较不同类型碰撞的转化效率，可以发现完全弹性碰撞的转化效率最低，而完全非弹性碰撞的转化效率最高。 这表明在完全非弹性碰撞中，更多的机械能被转化为内能。
热传导实验演示及数据分析
实验目的
通过热传导实验，演示内能向机械能的转化过程，并探究不 同材料对热传导效率的影响。
实验器材
热源、不同材料制成的导热棒（如金属、塑料等）、温度计 、热量计等。
数据分析：根据实验数据，可以观察到在重物上 升过程中，滑轮组的温度升高，表明机械能正在 向内能转化。通过计算转化效率，可以评估该过 程的能量损失情况。
碰撞实验演示及数据分析
实验目的
通过碰撞实验，演示机械能向内能的转化过程，并探究不同碰撞类型对转化效率 的影响。
机械能和内能 知识点
机械能和内能知识点一、机械能（一个物体如果能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量）动能1、动能：物体由于而具有的能量。
2、影响动能大小的因素：和。
（要求会探究，注意控制变量法）（质量不同的小车从同一斜面的同一高度自由滑下，到达水平面时速度大小相等）势能1、弹性势能：物体由于发生而具有的能量。
2、在一定限度内，形变物体的越大，其能就越大。
3、重力势能：的物体具有的的能量。
4、影响重力势能大小的因素：和。
（要求会探究，注意控制变量法）机械能（要求会指出物体具有什么形式的机械能）统称为机械能。
动能和势能的转化（会从例子中指出能量的转化）二、内能1、内能：物体内所有做无规则运动的和的总和。
一切物体在任何时候，内能都不可能为零。
2、内能与温度的关系：物体的温度升高，其内能，反之内能。
物体的内能不只与温度有关：对于同一个物体，可以说温度越高，内能越大；但“温度越高的物体，内能就越大”这种说法是错误的。
3、热运动：物体内部大量分子的无规则运动。
“墨水在冷热水中的扩散”实验表明：温度越高，分子无规则运动得越快。
4、内能和机械能的关系：任何情况下，物体都具有内能；而在有的情况下，物体的机械能可能为零。
物体的内能与分子动能和分子势能有关；而机械能与物体的机械运动情况有关。
三、改变内能的两种方法1、热传递(能量的转移)①发生的条件：有温度差。
停止的条件：温度相等。
②热传递传递的是能量，而不是温度。
③当物体由于热传递改变它的内能时：内能若增大，则它的温度可能升高，也可能不变（晶体的熔化、液体的沸腾）；内能若减小，则它的温度可能降低，也可能不变（晶体的凝固）。
④叫热量。
（热量是一个过程量，一般说“吸收多少热量”、“放出/释放多少热量”，而不能说“有多少热量”、“含有/具有多少热量”、“···的热量是多少”。
）A、单位：焦（J）=∆B、计算公式：Q cm t2、做功（能量的转化）①机械能→内能：对物体做功，物体的内能增加；内能→机械能：物体膨胀对外做功，物体本身的内能减少。
物理知识点总结：机械能和内能知识归纳
物理知识点总结：机械能和内能知识概括1．一个物体能够做功，这个物体就拥有能（能量）。
2．动能：物体因为运动而拥有的能叫动能。
3．运动物体的速度越大，质量越大，动能就越大。
4．势能分为重力势能和弹性势能。
5．重力势能：物体因为被举高而拥有的能。
6．物体质量越大，被举得越高，重力势能就越大。
7．弹性势能：物体因为发生弹性形变而具的能。
8．物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大。
9．机械能：动能和势能的统称。
（机械能=动能+势能）单位是：焦耳动能和势能之间能够相互转变的。
方式有：动能重力势能；动能弹性势能。
11．自然界中可供人类大批利用的机械能有风能和水能。
1．内能：物体内部全部分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫内能。
（内能也称热能）2．物体的内能与温度相关：物体的温度越高，分子运动速度越快，内能就越大。
3．热运动：物体内部大批分子的无规则运动。
4．改变物体的内能两种方法：做功和热传达，这两种方法对改变物体的内能是等效的。
5．物体对外做功，物体的内能减小；第1 页外界对物体做功，物体的内能增大。
6．物体汲取热量，当温度高升时，物体内能增大；物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小。
7．全部能量的单位都是：焦耳。
8．热量（Q）：在热传达过程中，传达能量的多少叫热量。
（物体含有多少热量的说法是错误的）9．比热（c）：单位质量的某种物质温度高升（或降低）1℃，汲取（或放出）的热量叫做这类物质的比热。
10．比热是物质的一种属性，它不随物质的体积、质量、形状、地点、温度的改变而改变，只需物质同样，比热就相同。
11．比热的单位是：焦耳 /（千克℃），读作：焦耳每千克摄氏度。
12．水的比热是：C=4.2103焦耳/（千克℃），它表示的物理意义是：每千克的水当温度高升（或降低）1℃时，吸收（或放出）的热量是 4.2103焦耳。
13．热量的计算：①Q吸=cm（t-t0 ）=cm△t升（Q吸是汲取热量，单位是焦耳；c是物体比热，单位是：焦/（千克℃）；m是质量；t0是初始温度；t是以后的温度。
第十二章 机械能和内能总结
第十二章机械能和内能一、动能和势能1、能量（1）物体能够对外做功，表示这个物体具有能量，简称能。
物体对外做功的本领越大能量越大。
（2）单位：焦耳（J）2、动能(1)定义：物体由于运动而具有的能，叫做动能。
(2)影响动能大小的因素：①物体的质量；②物体运动的速度。
物体的质量越大，运动速度越大，物体具有的动能就越大。
(3)单位：焦耳(J)。
3、重力势能(1)定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。
(2)影响重力势能大小的因素：①物体的质量；②物体被举高的高度。
物体的质量越大，被举得越高，具有的重力势能就越大。
(3)单位：焦耳(J)4、弹性势能(1)定义：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。
(2)单位：焦耳(J)。
(3)影响弹性势能大小的因素：①物体发生弹性形变的程度。
物体的弹性形变程度越大，具有的弹性势能就越大。
②物体本身弹性的大小二、机械能及其转化1、机械能(1)定义：动能和势能统称为机械能。
机械能是最常见的一种形式的能量。
(2)单位：J。
(3)影响机械能大小的因素：①动能的大小；②重力势能的大小；③弹性势能的大小。
2、机械能守恒定律：物体具有的动能和势能可以互相转化。
如果不计摩擦等阻力，在动能和势能相互转化过程中机械能的总量保持不变。
3、判断机械能变化的方法①从机械能定义角度：分析动能、势能如何变化，从而确定它们的和（即机械能）如何变化。
②应用机械能守恒定律：分析是否存在摩擦等阻力，如果不计摩擦等阻力则机械能不变，否则减少。
4、一个物体受平衡力作用，机械能可能不变，可能变大，可能变小。
三、内能1、内能(1)概念：物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，叫物体的内能。
分子具有动能的原因是分子在永不停息地作无规则运动；分子具有势能的原因是分子间存在相互作用的引力和斥力。
①内能是指物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，不是指少数分子或单个分子所具有的能。
②一切物体在任何情况下都具有内能。
机械能与内能
机械能与内能机械能与内能，是热力学中重要的两个概念。
机械能与内能的概念在日常生活中是否随处可见，它们在自然界中的具体表现也有很多种，例如汽车的速度、水波的振幅、溶液的浓度等等。
本文将从机械能与内能的含义、具体表现及联系等几个方面展开论述。
一、机械能的含义机械能是物体在运动中具有的能量，它是由于物体的位置和其速度而具有的能量。
机械能可以分为动能和势能两种，动能是由于物体运动而具有的能量，势能是由于物体所处的位置而具有的能量。
机械能的定义可以表示为：机械能=动能+势能。
二、内能的含义内能是物质分子所具有的能量，是由于分子间相互作用力所带来的能量。
内能的大小与物体处于的状态有关，与其位置或者速度没有关系。
当一个物体处于宏观上静止的状态时，其内能就是热能，是分子的随机运动所带来的能量；而当一个物体在发生相变时，其内能需要进行相应的调节才能满足守恒定律。
三、机械能的具体表现机械能在日常生活中的具体表现是非常显著的。
例如，当我们在路上开着汽车，汽车的速度和质量就是机械能的体现，因为汽车的速度和质量会影响汽车行驶时所需要的能量。
同样，在使用弹簧秤测量物体的重量时，秤弹所具有的能量也是机械能的表现。
四、内能的具体表现内能在物质中的表现非常广泛，几乎存在于任何一个体系中。
例如，一个玻璃杯中的水，水分子的运动和排列都是内能的体现；火焰的温度和热量也是内能的表现；空气的分子在密闭容器中振动和碰撞所带来的压力也是内能的表现。
五、机械能和内能的联系机械能和内能在很多方面都存在着联系。
机械能的大小与物体所处的位置和速度有关，而内能的大小则与物体的分子数和温度等因素有关。
机械能可以转化为内能，例如当物体受力运动产生摩擦时，机械能会转化为内能，并在物体中产生热量；同样的，内能也可以转化为机械能，例如蒸汽机的工作原理就是将水的内能转化为机械能。
综上所述，机械能和内能是热力学中非常重要的两个概念，它们在物质的运动、相变等方面都有着显著的表现和作用。
12《机械能和内能》知识总结
《机械能和内能》知识总结（一）机械能1.1. 能（量）：一个物体如果能对另一个物体做功，这个物体就具有能（或能量）。
物体具有的能越多，它可以对其他物体做的功就越多。
能量的单位和功的单位一样是：焦耳（J）。
3.3. 机械能：动能和势能统称为机械能。
4.4. 机械能的相互转化：物体的势能和动能是可以相互转化的，如果没有摩擦等阻力，那么在势能和动能的相互转化过程中，机械能的总量保持不变。
内能一、分子热运动：1、物质是由分子组成的。
分子若看成球型，其直径以10-10m来度量。
2、一切物体的分子都在不停地做无规则的运动①扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。
②扩散现象说明：A分子之间有间隙。
B分子在做不停的无规则的运动。
③课本中的装置下面放二氧化氮这样做的目的是：防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果。
实验现象：两瓶气体混合在一起颜色变得均匀，结论：气体分子在不停地运动。
④固、液、气都可扩散，扩散速度与温度有关。
⑤分子运动与物体运动要区分开：扩散、蒸发等是分子运动的结果，而飞扬的灰尘，液、气体对流是物体运动的结果。
3、分子间有相互作用的引力和斥力。
二、内能：1、内能：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，叫做物体的内能。
2、物体在任何情况下都有内能：既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用，那么内能是无条件的存在着。
无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块。
3、影响物体内能大小的因素：①温度：在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大。
②质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。
③材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。
④存在状态：在物体的温度、材料质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。
4、内能与机械能不同：机械能是宏观的，是物体作为一个整体运动所具有的能量，它的大小与机械运动有关内能是微观的，是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。
第十二章机械能和内能
三．弹性势能：
1、物体由于发生弹性形变而具有的能
2、在一定限度内，形变越大，形变的 物体具有的弹性势能就越大．
2024年8月4日星期日
2
四．重力势能
1、被举高的物体具有的能叫做重力势能． 2、物体重力势能的大小与物体的质量和被举 的高度有关，质量越大，被举的高度越大，物 体所具有的重力势能就越大．
第一节 动能 势能 机械能 一.能
在物理学中，把物体做功的本领叫做能。
一个物体如果能够对另一个物体做功，这个 物体就具有能量，简称能
物体能做多少功，就说它有多少能。
物体具有的能量越多,它对其他物体做 的功就可以越多.
能的单位： 焦(J)
2024年8月4日星期日
1
二.动能
1、物体由于运动而具有的能叫做动能. 2、动能的大小与那些因素有关
吸气冲程：进气门打－开－
排气门
关闭
－－
活塞向－下－运动
－燃－料－和－空－－气－的－混－－合－气－体－－－被吸入汽缸
压运－缩机－动冲械－能－－程燃－－料：－能和－进转空－气－化气－门－的内－－－关混－能－－闭－合能－－气－－排体－被气压门缩－关－，闭－温－ 度活－升塞－高－－向，－上
做功冲程：当活塞快到汽缸顶端时，火－－花－塞－打火， 点推动燃活－混－塞－合－－向气－－下体－，运气动体，燃内－烧－能，－能产转生化－高－－机温－－械－－高能－－压能－－的燃气，
关于热量：
1、热量是一个过程量 2、只能说物体吸收（或放出）了多少热量， 不能说物体具（含）有多少热量 3、在只有热传递这一种方式的情况下，物 体吸收热量内能增加
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动能和重力势能的相互转化
? Ek=1/2mv2
探究动能的大小与什么因素有关
? 【提出问题】动能的大小与什么因素有关 ? 【猜想假设】猜想一：可能与物体的运动速度有关
猜想二：可能与物体的质量有关 ? 【实验器材】小车、粘有泡沫塑料的木块、木板，砝码 ? 【实验方法】控制变量法： ? （1）控制木块的位置完全相同，水平面粗糙程度相同。 ? （2）验证猜想一时，控制小车的质量相同。 ? （3）验证猜想二时，控制小车从同一高度释放。 ? 转换法：将小车具有动能的大小转化为木块移动距离的远近。
（3）该实验在操作时很难做到的是
____________________.
（4）铁某球同撞学击木对块小时明，的使实木验块方沿案与进木板行长改边进平：行不的用方木向块直，线运在动木块的位置上固定一个
面积较大的挡板，在挡板前面贴上足够厚的长方体橡皮泥，如图所示，每次实验
后都要换上另一块相同的橡皮泥。此外，还需要对小明的方案进行怎样相应的调
? 结论：在物体的质量一定时，物体运动速度越大，物体的动 能越大。
v 猜想二：给小车上加一个砝码，让小车从高度A处释放， 记下木块移动的距离。增加小车上砝码的质量，重复上述步 骤，将所测距离与S1进行比较。 v现象：所加砝码的质量越大，木块滑动的距离越长。 v结论：在物体运动速度一定时，物体质量越大，物体的动 能越大 。
潮汐能
? 因月球引力的变化引起潮汐现象，潮汐导致海水平面周期性地升降，因 海水涨落及潮水流动所产生的能量称为潮汐能。这种能量是无污染的能 量。
? 在涨潮的过程中，汹涌的海水具有很大的动能，而随着海水水位的升高， 就把海水的巨大动能转化为势能；在落潮的过程中，海水奔腾而去，水 位逐渐降低，势能又转化为动能。
能。 E=mgh
例：小明看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远．小明 猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关． （1）为验证其猜想是否正确，他设计了如下实验（弹簧被压缩后未 超过其弹性限度）；如图10所示，将同一个弹簧压缩＿不＿同＿（选填 “相同”或“不同”）的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球 碰到同一位置的相同木块上，分析比较木块＿滑＿动＿距离 ，从而比较弹性 势能的大小． （2）若水平面绝对光滑，本实验将＿不＿能＿（选填“能”或“不能”） 达到探究目的． （3）小明根据实验现象认为：小球推动木块移动一段距离后都要停 下来，所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了．你认为 小明的观点是＿错＿误＿的（选填“正确”或“错误”），理由是＿＿＿ ＿木＿块＿克服＿摩＿擦＿力＿做＿功＿，＿机＿械＿能转＿化＿为＿内＿能＿＿．
A．速度增加、动能不变 B．速度不变、动能减少
C．速度增加、动能减少 D．速度减少、动能减少
势能
? 弹性势能：发生弹性形变的物体能对其他的物体做功，表明它具有能量，这种能 量叫做弹性势能。
? 影响因素：形变量（? x），弹簧劲度系数（k)， Ek=1/2mv2 ? 重力势能：被举高的物体也具有做功的本领，也具有势能，这种势能叫做重力势
? 【实验方案】 将一辆小车从木板高度为a处释放，小车开始
下滑，撞击置于水平木板上的木块，木块移动的距离记为S1 ? 猜想一：将同一辆小车从同一木板不同高度处释放，记下木
块被撞击后移动的距离。多次改变小车释放时的高度，重复 上述步骤，将所测距离与S1进行比较。 ? 现象：小车释放的高度越高，木块滑动距离越远。
整？
_______________________________。（如果需要，可增加其
他器将材铁）球换成3个体积形状完全相同，质量不同的其他金属球
2.如图所示，盛有水的小车在光滑的水平面上作匀速直线运动，现打开小 车底部的排水孔，排出车内的水。则在排水过程中，对小车的运动速度、 小车和车内剩下水的动能的变化，其中正确的是（ B ）
v【实验结论】物体动能的大小与物体的质量和速度有关， 速度越大，质量越大，物体所具有的动能越大。
例：1.在探究“物体的动能与质量和速度是否有关”实验中，小明先探究“物体
的动能与质量是否有关”，所用的器材有：一个用长木板搭成的斜面；三个质量
不（是（同12））的控每铁实制次球心铁实动铁球验能球速时的度；，大相一都小同个要是木。将通块铁过。球各从木器斜块材面移的动的组距装离来示同间意一由接图高静反如度么方法？
方法一：在椅子高度不变的情况下，增大物块的质量。 结论：在物体高度不变的情况下，物体质量越大，它具有的重力势能越大。 方法二：在物块质量不变的情况下，架高椅子。 结论：在物体质量不变的情况下，物体的高度越高， 它具有的重力势能越大。
v物体的重力势能与物体的质量和高度有关， 质量越大、高度越高，它具有的重力势能就 越大。
第十二章 机械能和内能
动能 势能 机械能 内能 热传递 物质的比热容
机械能与内能的相互转化
考点
? 1.知道机械能的概念，能判断机械能的变化。 ? 2.了解动能、重力势能的概念及影响因素，了解动能、重力势能、弹性
势能之间可以相互转化。 ? 3.了解内能的概念，能简单地描述温度与内能的关系。 ? 4.从能量转化的角度认识燃料的热值，了解热量的概念。 ? 6.通过实验了解比热容的概念，尝试用比热容解释简单的自然现象。 ? 7.通过实例了解能量及其存在的不同形式，知道能量守恒定律。
一、动能 势能 机械能
? 能量（E）：能够做功的物体具有能量，其单位是焦耳，简 称焦，符号为J
? 能量的种类：机械能（动能、势能），内能，电能，光能， 化学能等
? 动能：运动的物体对其他物体做功，它就具有能量，这种由 于运动而具有的能量叫做动能。物体的动能越大，它能对其 他物体做的功就越多。
? 动能公式：