沪粤版九年级物理上册导学案全册教案

第十一章机械功与机械能

11.1 怎样才叫“做功”

1.阐述功的含义,说出做功的两个必要因素.

2.叙述功的原理.

3.重点:概述功的计算公式W=F·s,并用公式进行简单计算.

4.学习从物理现象中归纳物理规律的方法,培养乐于探索自然现象和物理规律的品质.

一、怎样才叫“做功”

1.物理学中规定,作用在物体上的力,使物体在力的方向上通过一段距离,那么这个力就对物体做了机械功,简称做了功.

二、力对物体做了功吗

2.观察课本活动2中的实例,分析总结一下力学中做功有哪些共同特点?

做功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在这个力的方向上移动的距离.

3.在如图所示的四种情景中,人对物体做了功的是(B)

三、怎样测算功

4.在力学中,把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功.

5.力学中的“功”的公式是W=Fs .

6.“功”的单位是焦耳(J);1焦耳的物理意义是物体在1 N的力的作用下沿这个力的方向移动了1 m.

7.一质量为2000 kg的小车在拉力作用下沿水平路面前进了400 m,做了3×105J的功,求拉力的大小和重力所做的功.

解:W=Fs

F===750 N

因为物体在重力方向上没有移动距离,故重力做功为零.

四、机械功原理

8.研究表明:人们使用机械工作时,省力必然费距离;省距离则一定费力;即省力又省距离的机械是不存在的.也就是说,使用任何机械能都不能省功.这个结论叫做

机械功原理,在历史上被誉为“机械的黄金定律”.

1.讨论交流下列几个例子是否有做功的情况存在.

(1)你把书包举高的过程中是否对书包做功?

(2)把书包举在高处停留不动是否做功?

(3)张明同学提着书包在水平方向上匀速移动一段距离,张明对书包做功了吗?

(4)李强同学在练习篮球投篮,篮球在空中飞行的那段距离,手对篮球做功了吗?

(5)小球在光滑水平地面做匀速直线运动,小球在竖直方向上受什么力的作用?该力是否做功?在水平方向上是否受力?是否做功?

通过以上几个实例可知有三种情况不做功:

a.有力无距离不做功(s=0),即劳而无功;

b.没有力不做功(冰球在光滑的冰面上滑动)(F=0),即不劳无功;

c.力和物体运动方向垂直时力不做功(s=0),即劳而无功.

2.分小组讨论以下两个题目.

(1)一个重1000 N的车,在100 N的水平推力作用下前进50 m.当推力撤掉后,车由于惯性又继续前进了5 m.求:推力做的功.

解:W=Fs=100 N×50 m=5000 J.

(2)某足球运动员在水平方向用25 N的力,将重为10 N的球沿水平地面踢出,踢出后球在地面上滚了30 m才停下来.在球滚动过程中,脚对球所做的功为(D)

A.750 J

B.300 J

C.450 J

D.0 J

写出你的判断理由:当球在滚动过程中,脚不再对球施加力的作用,因此不再做功.

归纳总结利用功的计算公式进行计算时应注意哪些问题?

答案①在使用公式求功之前,要明确哪个力做功.

②要搞清力的大小和物体在力的方向上通过的距离.

③要注意单位的统一.

3.如图所示,在整修寺庙过程中,甲和尚将一块重400 N的石头提到2 m高的庙墙上,乙和尚把重110 N的瓦片提到 6 m 高的房檐上.请帮助老和尚比较甲、乙两个和尚的贡献大小.甲(选填“甲”或“乙”)和尚的贡献大,判断的依据是甲做功更多.

4.图示为一园林工人用割草机进行割草的示意图,园林工人用 50 N的推力推动重为100 N 的割草机沿水平方向匀速割草40 m,割完草后,他将割草机提起水平走了10 m,随后又提着割草机上了8 m高的三楼放下,则他对割草机做了多少功?

解:园林工人推动割草机水平匀速割草40 m所做的功:W1=Fs=50 N×40 m=2000 J.园林工人提着割草机水平走了10 m,此过程不做功,W2=0.园林工人提着割草机上8 m高的三楼时所做的功:W3=Fh=Gh=100 N×8 m=800 J,故园林工人对割草机共做功W=W1+W2+W3=2000 J+0+800 J=2800 J.

5.你是如何理解功的原理的?

答案在理想情况下,使用任何机械所做的功都等于直接用手所做的功;在实际情况下,由于机械间的摩擦及机械本身的重力等因素的影响,使得用任何机械所做的功都大于直接用手所做的功.

11.2 怎样比较做功的快慢

1.复述比较做功快慢的方法.

2.通过功率定义的学习,掌握类比法和比值定义法.

3.重点:复述功率的定义、单位,叙述功率的物理意义,应用功率公式P=进行简单计算.

4.通过对功率公式的应用,提高分析和解决实际问题的能力.

一、比较做功的快慢

1.比较物体做功快慢的方法:不同的物体做相同的功,所用的时间越短,做功越快;不同的物体做功的时间相同,做功越多的物体,做功越快.

二、认识功率

2.填一填:

(1)功率的物理意义:描述物体做功快慢的物理量.

(2)功率的定义:单位时间内所做的功叫功率.

(3)功率的公式:P= .

(4)功率的单位:

①国际单位:瓦特(W).1 W的意义是 1 s内所做的功为1 J.

②常用单位:1 kW=103W.

3.四个同学在石峰公园进行登山比赛.如果规定功率最大者获胜,那么胜出者一定是(D)

A.体重最大的一个

B.时间最短的一个

C.速度最大的一个

D.做功最快的一个

4.甲机器做功时的功率是5000 W,它的物理意义是这台机器每秒做功5000焦耳;乙机器做功时的功率是20000 W,它的物理意义是这台机器每秒做功20000焦耳;这两台机器中乙机器做功更快.

5.人平时骑自行车的功率约为60~80W;柴油机的功率为8.82kW;汽车起重机的功率可达320kW.

6.用速度的知识迁移出功率的定义、计算和单位,这种方法叫迁移法.像这种定义速度和功率等物理量的方法叫做比值定义法.

7.举重运动员在3 s内把1000 N的杠铃举高了1.8 m,他对杠铃做了1800J的功,他的功率是600W.

8.根据例题的解题过程,尝试解答以下问题.

叉车将质量为200 kg的货物在10 s时间内匀速提高2 m(g取10 N/kg).

求:(1)货物的重力;

(2)叉车对货物做功的功率.

解:(1)G=mg=200 kg×10 N/kg=2000 N

(2)W=Gh=2000 N×2 m=4000 J

P===400 W.

1.推导功率的另外一个公式:P===Fv .

交流与讨论:

一辆小轿车以10 m/s的速度匀速通过一条隧道,若该小轿车发动机的牵引力为 6000 N,则:

(1)小轿车发动机的功率为多少?

(2)5 s内发动机所做的功为多少?

解:(1)P=Fv=6000 N×10 m/s=6×104 W

(2)W=Pt=6×104 W×5 s=3×105 J.

2.设计估测人的功率的实验.

现代生活中健身已成为一种时尚,爬楼梯就是一种即方便又环保的健身方式,请同学们利用所学的知识设计一个实验方案测量爬楼时的功率.

(1)实验器材:电子秤、刻度尺、秒表.

(2)实验步骤:

①用电子秤测出小明的质量m;

②用刻度尺测出一级楼梯的高度h0,数出楼梯的级数n,计算出爬楼梯的高度h=nh0;

③用秒表测出爬楼梯所需的时间t .

(3)写出根据测量数据计算爬楼功率的表达式P=.

(4)小明先用较慢的速度爬楼梯,测得功率为P1,然后用较快的速度爬楼梯,测得功率为P2,则P1< (选填“>”、“<”或“=”)P2.

(5)生活中哪些体育运动还能用类似的方法测量出人的功率?

答案爬杆、跳绳、攀岩、引体向上等.

3.在学习了功率的知识后,三位同学想比较爬杆时谁的功率大.以下是他们讨论后得出的三套方案,其中可行的是(D)

①用相同的时间爬杆,测量出各自的体重和爬上杆的高度,即可比较功率大小

②都爬到杆顶,测量出各自的体重和爬杆用的时间,即可比较功率的大小

③爬杆后,测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度,算出功率进行比较

A.只有①

B.①②

C.①③

D.①②③

4.一列质量为1×103 t的火车,以180 km/h的速度在平直轨道上匀速行驶,整列火车受到的阻力是9×103 N.则:

(1)火车的牵引力多大?

(2)火车行驶1 min时间内,重力做了多少功?机车牵引力做了多少功?牵引力的功率多大? 解:(1)牵引力与阻力是一对平衡力,故F=f=9×103 N

(2)在重力的方向上火车没有移动距离,所以重力做功为0

v=180 km/h=50 m/s

W=Fs=9×103 N×50 m/s×60 s=2.7×107 J

P===4.5×105 W.

11.3 如何提高机械效率

第1课时

1.复述有用功、额外功、总功的含义,并指出它们之间的关系.

2.概述额外功的存在,明白机械效率小于1及没有单位的原因.

3.重点:结合实例辨认有用功、额外功和总功,利用机械效率公式η=W 有

W 总

×100%进行相关计

算.

4.培养将科学技术应用到日常生活和社会实践中的意识和习惯.

一、什么是有用功与额外功

1.观察课本活动1中的a 图,回答以下问题:

(1)在利用滑轮组把重物向上提的过程中,对哪些物体做了功? 答案 对重物、动滑轮(细线)做了功,还有克服了摩擦力做功. (2)有目的且有需要的功是对什么做功? 答案 重物.

(3)不需要但又不得不做的功是什么? 答案 对动滑轮、细线及克服摩擦力做的功.

2.人们需要的、有价值的功,叫做 有用功 ;对人们既无利用价值而又不得不做的功,叫做 额外功 ,有用功加额外功是总共做的功,即动力对机械做的功叫做 总功 .

3.用水桶从井中提水时,对桶做的是 额外 功,对水做的是 有用 功;如果不慎把桶掉到井里了,从井中把桶捞上来时,对桶做的是 有用 功,对水做的是 额外 功.

4.W 总= W 有用+W 额外 ,由于W 额外 > 0,因此总功必定 大于 有用功. 二、什么是机械效率

5.(1)使用任何机械都不可避免地要做额外功,而我们希望所做的额外功越 少 越好,即有用功占总功的比例越 大 越好,这就是我们所说的 机械效率 .

(2)分析可知 有用功 跟 总功 的比值叫机械效率.即η= W 有用 W 总

×100% (字母表达

式),变形公式W 有用= ηW 总 ,其中η表示 机械效率 . 6.你认为机械效率有单位吗?为什么?

答案 没有;机械效率是有用功和总功的比值,它只是一个百分数. 7.有没有效率等于100%的机械?为什么?

答案 没有;使用任何机械都要做一部分额外功,有用功不可能等于总功,且由于有用功总是小于总功,机械效率总是小于1.

8.一台起重机将重3600 N 的货物提高4 m .如果所做的额外功是9600 J,则起重机做的有用功是多少?总功是多少?机械效率是多少? 解:W 有=Gh=3600 N ×4 m =14400 J

W 总=W 有+W 额=14400 J +9600 J =24000 J

η=

W 有用 W 总

×100%=14400J

24000J ×100%=60%.

1.填写下表中各种机械做额外功的原因.(不计绳重)

2.用如图所示的滑轮组提升重为600 N 的重物,动滑轮重20 N,则拉力要多大?(摩擦及绳的重力不计)要使重物上升2 m,绳子自由端需拉过几米?拉力所做的功是多少焦?提升重物所做的功是多少焦?提升动滑轮所做的功是多少焦? 解:F=

600N+20N

2

=310 N

s=2h=2×2 m =4 m W=Fs=310 N ×4 m =1240 J W=Gh=600 N ×2 m =1200 J W 额=G 动h=20 N ×2 m =40 J .

上题中进一步分析:有用功是 克服物体的重力所做的功 ;额外功是 克服动滑轮的重力所做的功 ;总功是 拉力对滑轮组所做的功 .

3.现在地震时有发生,于是人们开始重视加固维修房屋,工地上常常可以看到如图所示的场景.假如该工人通过滑轮把50 kg 的水泥缓缓提升4 m 到房顶,所用拉力约300 N .该机械的效率约为 83.3% .

4.云南省遭遇了百年不见的特大旱灾,某村响应政府号召积极打井抗旱救灾.他们准备用抽水机在一口打好的井中,将井下10 m 深的水抽到地面.若抽水机每小时抽水7.2×105

kg,机械效率为50%.则:(g=10 N/kg) (1)抽水机所做的有用功是多少? (2)抽水机所做的总功是多少?

解:W 有用=Gh=mgh=7.2×105

kg ×10 N/kg ×10 m =7.2×107

J

W

总=W 有η=7.2×107 J

50%

=1.44×108

J . 5.根据有用功、额外功和总功的关系以及机械效率,小组内交流讨论写出使用滑轮组提升重物时这三种功的计算方法.

解:有用功:(1)W 有=Gh ;(2)W 有=W 总-W 额;(3)W 有=ηW 总

额外功:(1)W 额=G'h (G'为机械动滑轮重力或额外阻力);W 额=W 总-W 有;W 额=W 总(1-η) 总功:(1)W 总=Fs ;(2)W 总=W 有+W 额;(3)W 总=

W 有用η

.

11.3 如何提高机械效率

第2课时

1.熟记有用功、额外功、总功、机械效率的概念.

2.归纳提高机械效率的方法.

3.重点:通过实验“探究滑轮组的机械效率”,加深对机械效率的理解.

4.激发探究科学的热情.

一、测算滑轮组的机械效率 1.阅读课本活动2,回答下列问题: (1)该实验需要什么器材?

答案 两个滑轮、细线、重物、弹簧测力计. (2)该实验需要测量哪些物理量?

答案 重物的重力G ,匀速拉动时弹簧测力计的拉力F ,重物上升的高度h ,绳子自由端下降的高度l.

(3)计算有用功、总功及机械效率的公式是什么? 答案 W 有=Gh ;W 总=Fl ;η=W 有

W 总

×100%=G?

Fl ×100%.

2.资料表明,起重机的机械效率是 40%~50% ,滑轮组的机械效率是 50%~70% ,抽水机的机械效率是 60%~80% . 二、提高滑轮组的机械效率

3.联系实际说说提高机械效率的有效办法有哪些?

(1)减小 额外功 是提高机械效率的有效办法.如: 减小机械的重力及机械间的摩擦 .

(2)在力所能及的情况下,尽量增大 有用功 也可以提高机械效率,如 增加物重 . 4.提高机械效率的主要办法是改进 机械结构 ,使它更合理、更轻巧;另外在使用中要经常保养,定时 润滑 ,使机械处于良好的运转状态.

5.王奶奶家住六楼,她腿脚不好,上下楼不方便,社区的“助老爱心”小组帮她想了一个好办法:用一根轻质长绳(绳重不计)、一个滑轮和一个篮筐上下吊物品.你有哪些方法可以帮助王奶奶提高机械效率?

答案用塑料袋或布兜代替篮筐,用轻质滑轮,在滑轮轴间加润滑油,在体力、装置允许的情况下尽可能提更重的物体.

1.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如下:

(1)写出表中标有编号①、②和③的空格处的数据.

(2)在实验操作中应该怎样拉动弹簧测力计?

(3)分析实验数据,同一滑轮组的机械效率主要与什么因素有关?

(4)不同滑轮组的机械效率又与其他哪些因素有关?(列举一例)

答案(2)应竖直向上匀速拉弹簧测力计.

(3)物体的重力.

(4)物体的重力;动滑轮的重力;绳子与滑轮之间的摩擦力.

2.如图所示,工人利用动滑轮在10 s内将重为100 N的重物(包括桶)沿竖直方向匀速向上提升了5 m.若该动滑轮重10 N,忽略绳与滑轮之间的摩擦,不计空气阻力,则下列说法中正确的是(B)

A.提升过程中,绳的拉力F做了500 J的功

B.提升过程中,绳的拉力F做了550 J的功

C.提升过程中,绳的拉力F做的功率是50 W

D.该滑轮装置的机械效率是100%

3.如图所示,斜面长5 m,高1 m,工人沿斜面方向用400 N的力把重1600 N的木箱匀速推到车上,则推力对木箱做的功是2000J,斜面的机械效率是80%.

4.工人要把桶装货物搬上汽车,采取了如图所示的装置,用绳子绕过圆桶利用斜面把货物拉上车厢.若整个装置的机械效率为80%,在2 min内分别把4个重1500 N的圆桶沿3 m长的斜面拉上1.5 m高的车厢.则:

(1)工人做的有用功是多少?

(2)在圆桶沿斜面匀速向上运动的过程中人用的拉力是多大?

(3)你认为把“绳子绕过圆桶向上拉”这样做的道理是什么?

(4)如果还想省力,请你提出一条改进措施.

(5)斜面在生活中还有哪些应用?

解:(1)W有=Gh=4×1500 N×1.5 m=9000 J

(2)W

总=W 有η

=9000J

80%=11250 J 所以, F=

W 总=11250J

=468.75 N

(3)圆桶本身相当于一个动滑轮,可以省力.

(4)增大斜面的长度或减小摩擦等.(其他合理答案即可) (5)盘山公路、楼梯等.

11.4 认识动能和势能

1.说出什么是能量,记住能量的单位.

2.能说出什么是弹性势能及其影响的因素.

3.重点:说出什么是动能,通过实验探究动能的大小与哪些因素有关.说出什么是重力势能,探究重力势能的大小与哪些因素有关.根据现象,指出动能和势能之间的转化及机械能和其他形式能之间的转化.

4.通过实验探究和合作学习,培养严谨的科学态度、敢于探索创新的科学精神.

一、什么是能

1.我们在日常生活中经常提到“能”,你能说出几个有关“能”的词吗?如:热能、电能、能源开发等.“能”是物理学中的一个重要概念,“能”的概念跟功的概念有密切联系,比如:电流能做功,说明具有电能.因此,我们认为一个物体能够做功,它就具有能.

2.能的单位就是功的单位,在国际单位制中,功的单位是焦(J),能的单位也是焦(J).

二、动能的大小跟哪些因素有关

3.湍急的河水能把石头冲走,流水能做功;飞行的子弹能把木板打穿,飞行的子弹能做功;风吹动帆船航行,空气流动形成的风能做功.这些物体都能做功,它们都具有能.它们的能量是由于运动才具有的.水由于运动、子弹由于运动、空气由于运动而具有能.

物理学中把物体由于运动而具有的能叫做动能.一切运动的物体都具有动能.

4.判断下列物体中哪些物体具有动能.

A.静坐的人;

B.足球场上奔跑的运动员;

C.炮膛中准备发射的炮弹;

D.从飞机上投出的炸弹;

E.被电风扇吹动的空气.

具有动能的是BDE;理由是这些物体正在运动.

5.质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大.

三、势能的大小跟哪些因素有关

6.人们在打桩时,必须把重锤高高举起,当重锤落下时可以做功,因为重锤受到竖直向下的重力,重锤下落时沿着重力的方向向下运动了一段距离,所以举高的重锤可以做功,从而将木桩打入地里.一个重锤如果静止地压在木桩上是不能做功的.重锤只有在被举高的情况下才能做功,即重锤被举高时才具有做功的本领——能.

一池静止的水是不能做功的,但是这一池静止的水如果处在高山上,水落下时就可以做功,把水车冲得转起来.

我们把物体由于被举高而具有的能叫重力势能.

7.质量相同的物体,被举得越高,它的重力势能越大;被举相同高度的物体,质量越大,重力势能越大.

8.物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能.弹性势能与物体的弹性形变量有关,弹性形变量越大,弹性势能越大.

四、机械能的转化

9.如图所示,比较小球在A、B、C处的势能和动能情况(A、B分别在左右最高点,C在中间最低点),可得出结论:物体具有的动能与势能是可以相互转化的.

10.有摩擦等阻力时,在动能和势能的相互转化中,机械能会不断减少.机械能跟其他形式的能之间可以相互转化.

1.一个物体具有能量,它一定做功吗?不一定.

小结:能与功的关系是物体能够对外做功,它一定具有能量,但物体具有能量,不一定正在对外做功.

2.探究影响动能大小的因素.

(1)如图甲所示,让两个质量相同的钢球从斜面上不同的高度(h A>h B)滚到水平面上,小球推动纸盒运动,会发现 A (选填“A”或“B”)球把纸盒推开的距离远,说明A球具有的能量

大(选填“大”或“小”).

(2)如图乙所示,将两个质量不同的钢球(m C>m D)从斜面上相同的高度滚到水平面上,并推动纸盒做功,会发现 C 球将纸盒推开得更远,说明 C 球具有的能量大.

写出你的探究结论:小球的质量相同时,小球的位置越高,滚到水平面上时速度越大,具有的动能也越大,纸盒被推开的距离越远;高度相同时,小球滚到水平面上时速度相同,小球的质量越大,具有的动能越大,纸盒被推开的距离越远.这说明,物体的动能与物体的速度和物体的质量有关.

3.探究影响重力势能大小的因素.

让物体自由下落冲击小方桌,方桌的桌腿是四根钉子,放置在沙箱的沙面上.如图所示.

(1)通过观察钉子进入沙面的深浅来判断物体重力势能的大小.

(2)比较图中A和B是通过控制质量来验证重力势能的大小与高度的关系.

(3)要探究重力势能的大小与质量的关系,应选择图中的C和D进行对比实验.

(4)实验结论:影响重力势能大小的因素有质量和高度.质量越大,高度越

高,重力势能越大.

4.小组内交流讨论,在探究影响动能、重力势能大小的因素两个实验中,运用了哪两种科学探究方法.

答案转换法、控制变量法.

5.自制单摆进行实验,讨论它在运动的过程中动能和势能是如何变化的.请你解答下列问题:

(1)用一根细线和一块橡皮,自制一个单摆,进行实验.用作图的方法画出摆球的运动轨迹.

(2)描述上述实验中橡皮在不同位置(主要是最高点、最低点)重力势能及动能的变化情况.

答案橡皮在最高点时重力势能最大,动能为零;橡皮在最低点时重力势能最小,动能最大.上升过程中橡皮的动能减小,重力势能增大,即动能转化为重力势能;下降过程中橡皮的重力势能减小,动能增大,即重力势能转化为动能.

(3)动能和弹性势能可以相互转化吗?你能举例说明么?

答案可以,例如射箭时弓的弹性势能转化为箭的动能,水平面上运动的小球撞击弹簧时,将球的动能转化为弹簧的弹性势能.

归纳总结:动能和势能统称为机械能,动能和势能是可以相互转化的.

第十二章内能与热机

12.1 认识内能

1.说出内能的概念和改变内能的两种方法,说出影响内能的因素.

2.重点:列举做功和热传递可以使物体内能增加和减少的一些事例.

3.通过感受探究的过程,激发主动学习的兴趣.

一、什么是内能

1.(1)在水平面上高速运动的小汽车,它具有动能;校门口新搬来了一个臭豆腐的小摊,同学们远远地就能闻到臭豆腐的味道,这是由于分子在永不停息地做无规则运动,所以运动的臭豆腐分子同样具有动能,臭豆腐经烧烤后,温度升高,分子无规则运动的速度增大,分子的动能增大.

(2)如图所示,物体内部的分子始终在无规则地运动着,所以分子具有动能;被举高的物体由于和地球之间存在着引力,所以被举高的物体具有重力势能,物体内部分子之间也存在着相互作用力,所以分子之间也存在着势能.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.

(3)动能和势能的单位都是J,内能的单位也是J.

(4)如图所示,一切物体都具有内能.对于同一物体来说,温度越高,分子热运动越剧烈;内能越大,当物体温度降低时,内能会减少.

二、怎样改变物体的内能

2.许多事例表明,做功和热传递都可以改变物体的内能,这两种方式对于改变物体的内能是等效的.

3.同学们用力搓手,手有什么感觉?这说明了什么?

答案手感到热;说明克服摩擦力做功可以使手的温度升高,内能增大.

4.把冰块放在手心,有什么感觉?手心的内能如何变化?

答案手心感到凉,说明手心的温度降低,内能和温度有关,手心的内能减少.

5.通过热传递的方法可以改变内能,热传递有热传导、热对流和热辐射三种方式.

6.热传递的条件是物体的温度不同;传递方向是从高温物体传递给低温物体.传递内能的多少是热量,它的单位是J.一杯热咖啡冷却一段时间后,咖啡的内能减小,这是通过热传递的方式改变咖啡的内能.

1.在分别盛有冷水和热水的两个玻璃杯中各滴入一滴墨水.

观察到的现象是热水杯中的墨水扩散得快.

实验说明:温度越高,扩散过程越快,热运动越剧烈.

结论:物体的内能和温度有关,一个物体温度升高时,它的内能会增加;一个物体温度降低时,它的内能会减小.

2.如图所示,回答下列问题:

(1)该实验的研究对象是什么?

答案是空气,而不是棉花.

(2)为什么要放入蘸了乙醚的棉花?

答案空气温度升高无法直接观察到,这是用转换法显示空气温度升高.

(3)实验现象是什么?

答案棉花着火燃烧.

(4)实验说明了什么?

答案对物体做功,可以增加物体的内能.

3.图示是探究改变物体内能的实验:瓶子里装有一些水,用力打气,在瓶塞未跳起前,瓶内气体的内能将增加,原因是压缩瓶内气体做功(或对物体做功),内能增加;继续打气,当瓶塞跳起时,观察现象,得出结论.

(1)出现什么现象?

答案瓶塞被冲出,瓶内有白雾产生.

(2)瓶塞跳起说明了什么?

答案说明瓶内气体对外做功.

(3)出现水雾是什么现象? 水雾说明了什么问题?

答案液化.水蒸气液化放热,表明瓶内气体的内能减少了.

4.如何使一根铁丝烫手?

(1)用手来回地弯折铁丝.原理:做功可以改变物体的内能.

(2)在酒精灯上烧.原理:热传递可以改变物体的内能.

归纳:改变内能的方法有做功和热传递,它们在改变物体的内能上是等效的.