1、能量,机械能,动能,概念:,影响因素,势能,重力势能,弹性势能,概念:,影响因素,概念:,影响因素:,动能与势能的相互转化,一、知识回顾:,物体由于运动而具有的能,质量,速度,物体由于被举高而具有的能,质量,高度,物体由于发生弹性形变而具有的能,弹性形变程度,弹性强弱,注:(1)机械能是能的一种,机械能包括动能和势能,势能分为重力势能和弹性势能;(2)一个物体的机械能可以为0,如静止在水平地面上的没有发生弹性形变的物 体;(3)弹性势能的大小除了与物体弹性形变有关外,还与物体弹性强弱有关;(4)物体的动能和势能之间是可以相互转化的,在动能和势能相互转化的过程中, 若不计一切阻力则机械能总量保持
2、不变。,二、静心观察,1、下列说法正确的是( ) A、具有能的物体一定做功 B、物体具有的能越大它做功就越多 C、物体做的功越多,他具有的能就越大 D、物体能够做的功越多,它具有的能越大,2、分析下列各物体分别具有什么形式的机械能。 (1)在平直公路上行驶的汽车具有_能;(2)被卷紧的钟表发条具有_能; (3)被拦河大坝挡住的河水具有_能;(4)正在爬坡的汽车具有_能。,3、体积相同的实心铜球和木球在水平地面上以相同的速度做匀速直线运动,下列说法正确的是 ( ) A、铜球的动能大,机械能小 B、木球的动能大,机械能小 C、铜球的动能大,机械能大 D、木球的动能大,机械能大,4、如图所示,小球由
3、最高点摆动到最低点的过程中(不计空气阻力),下列说法 正确的是( )A、动能减小,重力势能增加,机械能不变 B、动能增加,重力势能减小,机械能不变 C、动能不变,重力势能增加,机械能不变D、动能减小,重力势能增加,机械能增加,D,动,弹性势,重力势,动能和重力势,C,B,5、为了探究物体的动能与哪些因素有关,小明同学做了如下探究实验:如图所示,小明让A、B、C三个小球(质量不同)多次分别从同一斜面的不同处滚下,测出小球推动纸盒移动的距离,记录如下表:分析表中实验数据可知:(1)小球_(选填“A”、“B”或“C”)在_处滚下时的动能最大。(2)小球从斜面滚下到达水平面的速度与_有关。(3)分析1
4、与2(3与4、5与6)两组实验数据可知:质量相同时_越大, _越大。(4)不同小球从斜面同一高度滚下,在水平面上的速度_(选填“相同”或“不同”);分析_数据可知,动能大小与质量有关。(5)综合分析表中数据可知:动能与_和_有关,关系是_,A,30cm,高度,速度,动能,相同,1、3、5(或2、4、6),质量,速度,质量越大,速度越大,动能就越大,三、知识冲浪,1、降落伞在下降过程中,若速度逐渐增大,则它的动能_,重力势能_;若降落伞匀速下降,则它的动能_,重力势能_。(选填“增大”“减小”“不变”) 2、洒水车沿街道匀速行驶。将水洒向地面,在此过程中它的动能将_,这是因为_。 3、唐诗中“黄
5、河远上白云间”“不尽长江滚滚来”这动人的诗句生动形象地反映了这两条大河蕴藏着大量的_能。 4、正在空中作水平匀速直线飞行的飞机,空投下一批救灾物资后,飞机的动能_,势能_,机械能_。(选填“增大”、“减小”或“不变”) 5、质量较大的喜鹊与质量较小的燕子在空中飞行,如果它们的动能相等,则_飞得快。 6、自行车下坡过程中不计摩擦,自行车重力势能_,动能_、_能转化为_能。 7、竖直上抛一小石块,在上升过程中速度要逐渐减小,若不计空气阻力_能转化为_能,_能增大,_能减小;达到最高点时_能为零。 8拉长的弓箭将箭射向靶心,由弓箭的_能转化为箭的动能,在飞行过程中箭的_能逐渐减小。,增大,减小,不变
6、,减小,减小,洒水车的质量变小了,机械,减小,减小,减小,燕子,减小,增大,重力势,动,动,重力势,动,重力势,动,弹性势,机械,9、自行车上坡前往往要加紧登几下,这样做的目的是增大自行车_能,在上坡过程中,速度逐渐减少,因此_能逐渐减小,而_能逐渐增大。 10、飞鸟飞行时,如果碰到地上的人一般不会对人造成伤害,如果碰上迎面高速飞行的飞机,则很可能撞坏飞机,甚至造成机毁人亡的大悲剧,试解释这一现象。 11、如图所示,是一个半圆形的凹槽,凹槽上的A、C两点在同一高度。把一小钢球从凹槽的上端A点处由静止开始释放,如果小球沿凹槽滚动过程中于凹槽之间没有摩擦阻力和空气阻力,下列结论中不正确的是( )
7、A、小球能沿着凹槽上升到C点 B、小球从C点沿凹槽返回时也能上升到A点 C、小球最终要静止在B点 D、小球将永远沿着凹槽在A、C两点间滚动 12、如图所示是探究动能大小与哪些因素有关的实验图(h1=h2h3) (1)实验中你是通过_知道动能的大小的。 (2)本实验过程采用_的研究方法,在甲、乙 两图中控制的变量是_。 (3)图乙和图丙探究的问题_。 (4)在本实验中,如果换用A、B两个小球进行实验,并记录了如下数据。从表中数据知:A球的动能_B球的动能(选填“大于”“小于”或“等于”)。在质量和速度的两个物理量中对动能影响较大的是_。,A,C,B,丙,H1,H2,H3,乙,甲,动,动,重力势,
8、飞鸟相对于飞机速度大,速度大动能大,C,观察木块被推动的距离,控制变量法,小球的速度相同,质量一定的物体,速度越大,动能越大,小于,速度,13、现有乒乓球、皮球、白纸、钉锤、小刀、碳素墨水等物品,选择其中一 件或几件,设计一个动能和弹性势能可以转化的实验。 (1)选择物品:_; (2)实验设计:(3)设计的道理:_。,皮球、白纸、碳素墨水,用碳素墨水涂满皮球,白纸摊在桌面上。将涂有墨水的皮球轻放在白纸上,留下一墨水斑点,然后用手把皮球拿起一高度,松手,皮球自由落下。皮球落在纸上后又弹起,白纸上又一斑点,比较斑点大小后分析,物体内部的分子始终在无规则的运动中,分子具有动能,分子之间存在相互作用,
9、因此分子间还具有势能,物体内部所有分子作无规则运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。,任何一个物体都具有内能,内能跟温度有什么关系?,实验:在分别盛有冷水和热水的两个玻璃杯中各滴入一滴墨水,现象是:_杯水中的墨水扩散得快,实验说明了:温度越高,扩散过程越_,热,快,一个物体温度减少时,它的内能就会_,一个物体温度升高时,它的内能就会_,增加,减少,注意,1、内能是能的一种形式,单位是焦。,2、物体的内能与物体是否运动无关,任何物体都有内能。,金属勺子放在热汤中,温度升高,内能增加,食品放入电冰箱,温度降低,内能减小,在太阳的照射下,太阳能热水器中的水温度升高,内能增加,改变内能的一种方法
10、-热传递,热传递:,(1) 条件 (2)方向 (3)实质,物体之间存在着温度差,内能的转移,从高温处向低温处,克服摩擦对物体做功,物体的内能增加,温度升高.,分析,内能,外力克服分子作用力对铁丝做功,使铁丝弯折处内能增大,温度升高.,分析,内能,活塞压缩筒内空气做功,使筒内空气的内能增加,温度升高,达到棉花的燃点使棉花燃烧.,分析,内能,分析,酒精燃烧后生成的高温高压的燃气对外做功,燃气的内能减小.,内能,机械能,分析,当塞子跳起时,可看到容器中出现雾.,因为瓶内的气体推动瓶塞做功,气体自身的内能减小,温度降低,水蒸气液化成小水滴.,机械能,对物体做功,物体的内能会增加.,物体对外做功,物体自
11、身的内能会减小.,判断正误,一个物体温度升高,一定吸收了热量,物体吸收了热量,温度一定升高,物体吸收了热量,内能一定增大,改变内能的方法有两种:,热传递,做功,实质,内能的转移,其它形式的能与内能的相互转化,这两种方法在改变物体的内能上是等效的,判断改变内能的方法,在古代,人们钻木取火,晒太阳,身上感到暖和,用砂轮磨刀,火星四溅,烧开水时,水蒸气把壶盖顶起,划火柴点火,给自行车打气时,气筒壁会发热,请说出下述过程中,能量是如何转化和转移的,热量:,物体在热传递过程中转移能量的多少,Q,单位:,定义:,焦(J),注: (1)热量是过程量.,(2)热传递过程传递的是:能量,多少用热量来量度.,(说
12、某物体具有多少热量,毫无意义.),判断正误:,1、发生热传递的条件是物体间存在温度差,2、温度高的物体含有的热量多,温度低的物体含有的热量少,关于温度、内能、热量三者之间的关系,下列说法正确的是( ) A温度高的物体,内能一定大 B物体温度升高,一定吸收了热量 C物体吸收了热量,温度一定升高 D物体温度升高,内能一定增加,想一想,D,1、取一只有盖的玻璃杯或瓷杯,倒入大半杯开水,盖上盖子后放入盛有冷水的脸盆中,过一会儿后,用手摸盆内的水发现水的_升高,而杯中水的_降低,可知,热从_传到了_。 2把红墨水分别滴入一杯热水和一杯冷水中,都会观察到扩散现象,其中_水中的扩散的更快,这是由于 。,课堂
13、练习,1.物体的内能是指 ( ) A、物体内所有做无规则运动的分子具有的动能 B、物体内所有做无规则运动的分子具有的势能 C、物体内所有做无规则运动的分子具有的动能 和势能的总称 D、 、物体内所有做无规则运动的分子具有的动能 和势能的总和 2、下列关于内能的说法中正确的是( ) A、一切物体都具有内能 B、冰冻的物体没有内能 C、物体内能增加,温度一定升高 D、物体吸收热量,内能可以减少,温度,温度,开水,冷水中,开,D,A,温度越高,扩散过程越快,3、下列说法中正确的是( ) A、物体的温度升高时,内能增加 B、物体的温度升高时,内能减少 C、物体的运动速度增大时,内能增加 D、物体举得越
14、高,内能越大 4、炽热的铁水具有内能,当温度降低,内能随着_。冰冷的冰块具有内能,当温度升高,内能随着_。将该冰块从一楼移到四楼,它的内能将_。 5、冬天的一个晚上,小红用开水灌了一个小热水袋温暖小手,一个多小时后,热水袋不热了。第二天,又用开水灌了一个大热水袋,发热一个多小时后,热水袋还比较烫。这说明内能的大小与_有关,小红温暖手时用了_方法使手暖和。 6、关于温度、内能和热量,下列说法中正确的是( ) A、温度高的物体,内能一定大 B、冰块的温度是0C,所以内能为零 C、物体温度越高,所含热量越多 D、热传递中,吸热的物体的温度一定比放热的物体低 7、关于热量,下列说法中正确的是( ) A
15、、热量就是内能的多少 B、热量是能量的一种 C、热量是温度的改变量 D、热量是热传递中能量的转移量 8、物体的内能是指( ) A、物体做机械运动所具有的能 B、物体中个别分子运动所具有的能 C、物体内分子定向移动所具有的能 D、物体内无规则运动的分子所具有的能的总和,9、下列事例中,属于扩散现象的是( ) A、一杯清水中滴入几滴红墨水,水变红 B、扫地时,太阳光下能看到大量灰尘在空中飞舞 C、冷空气下沉,热空气上升 D、放在空气中的铁器过一段时间生锈了 10、一个物体温度降低时,下列说法正确的是( ) A、分子运动加快 B、物体内能增大 C、物体内能减小 D、物体运动减慢 11、下列现象不能说
16、明分子做无规则运动的是( ) A、小明把透明胶带紧压在错字上面,揭起时就把表层的纸和错字一起粘了起来 B、考场中小明为了提神,涂了清凉油,许多考生都闻到了气味 C、当有人用修正液覆盖错字时,常能闻到刺鼻气味 D、煮茶叶蛋时,蛋壳会变成茶色,课后测试,1、物体的温度越低,分子的无规则运动就越(填“快”或“慢”),它的动能就越_。 所以,当物体的温度升高时,物体所有分子的动能总和就_,物体的内能就_。 2、放在热汤里的金属汤勺,过一会用手摸勺柄时感觉烫手,这说明,物体的不同部分存在_时,就会发生_,同时也表明,能量从_转移到_。 3、五月的一个星期天,妈妈带小红到湖北公园玩。一走进公园,她们就闻到
17、了阵阵的槐花香,这是_现象,这个现象说明了_。 4、以下说法正确的是( ) A、物体分子总是在做无规则运动,所以分子具有动能 B、当物体被举高时,其分子势能也随之增加 C、当物体运动速度增大时,其分子动能随之增大 D、0以下时,物体分子既不具有动能也不具有势能 5、两个物体发生热传递的条件是( ) A、温度不同 B、温度相同 C、内能不同 D、内能相同 6、下面说法正确的是( ) A、一杯水从40冷却到25 时内能减小 B、炽热的铁块有内能,而-10 冰无内能 C、一杯0 的水凝固成0 的冰,内能不变 D、空中飞行的子弹速度减小,动能、内能都减小,拓展训练,1、下列关于物体内能的说法正确的是(
18、 ) A、物体的速度越大,分子动能的总和越大 B、物体的运动速度越大,物体的动能越大,分子的动能的总和也越大 C、静止的物体没有动能,也无内能 D、静止的物体没有动能,但具有内能 2、热传递的实质是( ) A、能量从内能大的物体传给内能小的物体 B、能量从热量多的物体传给热量少的物体 C、能量从温度高的物体传给温度低的物体 D、能量从质量大的物体传给质量小的物体 3、把食品放进电冰箱后温度降低是用_方式减少了食品的内能,冬天,用嘴对手哈气,手暖和起来,这是用_方式增加了手的内能,而它实质是内能在_。(选填“转移”或“转化”) 4、下列说法中正确的是( ) A、物体温度高时比温度低时含有的热量多
19、 B、温度从温度高的物体向温度低的物体传递 C、热量从温度高的物体向温度低的物体传递 D、热量从热量多的物体向热量少的物体传递 5、下列关于热量、内能和温度三者说法中正确的是( ) A、温度高的物体放出的热量一定比温度低的物体放出热量多 B、物体吸收了热量后其温度一定升高 C、一个物体的内能减少时其温度一定降低 D、一个物体的温度保持不变,其内能可能增加了,6、说出下面各句中所说的“热”的含义。 (1)今天天气很热,这里的“热”是指_ (2)物体吸热温度升高,这里的“热”是指_ (3)摩擦生热,这里的“热”是指_ 7、夏天,充足气的自行车不能放在烈日下暴晒为什么?为防止爆胎,运用所学知识你应该
20、怎么做? 8、今有一杯水的温度升高了则( ) A、一定有热量传给水,使水的内能增加 B、一定有物体对水做功,使水的内能增加 C、一定有做功或热传递发生,使水的内能增加 D、不可能同时存在做功和热传递,使水的内能增加 9、下列说法中正确的是( ) A、101的水比20 1 的水含有的热量少 B、100 1 的水比20 1 的水热量多 C、100 2 的水一定比100 1 的水的内能多 D、20 2 的水一定比100 1 的水的内能少,热机,利用内能做功的机器,热机将燃料燃烧产生的高温高压燃气的内能转化为机械能,汽缸,活塞,连杆,曲轴,进气门,排气门,火花塞,汽油机工作时,活塞在汽缸里做往复运动,
21、活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做冲程。,汽油机的一个工作循环,四个冲程,对外做一次功,活塞往复两次,曲轴转两圈,汽油机的一个工作循环,1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。,2压缩冲程进气门和排气门都关闭,随着活塞向上运动,燃料混合气体被压缩,温度升高,机械能转化为内能。,3做功冲程当活塞快到汽缸顶端时,火花塞打火,使混合气体猛烈燃烧,产生高温、高压燃气,推动活塞向下运动,内能转化为机械能。,4排气冲程进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,将废气排出汽缸。,例题:某单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min,则汽油机每秒钟完成_冲程,做功_次
22、。若一次做功700J,则其功率为_w。,巩固练习,1.汽油机是由_,_, _和_四个冲程构成一个循环而不断连续运转的.,2.如图所示表示内燃机工作过程中机械能转化为内能的是( ),3.四冲程的汽油机和柴油机工作时,下面哪个说法是正确的? A.完成一个工作循环,曲轴旋转四周 B.吸气冲程中吸入气缸的物质,在汽油机中是汽油,在柴油机中是柴油 C.做功冲程中点火方式:汽油机是点燃式,柴油机是压缩式 D.压缩冲程中,汽油机的压缩程度比柴油机的压缩程度大,4.一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速为1 800r/min,则此柴油机每秒钟内( ) A.完成30个冲程,做功30次 B.完成60个冲程,做功60次 C
23、.完成60个冲程,做功15次 D.完成120个冲程,做功30次,问题:质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的热量是相同的吗? 热值:.定义:在物理学中,把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫这种燃料的热值.符号:q.单位:kg.计算:放mq 实验探究过程:,Q放mq,例题: 1.有一箱木炭,它的质量为10kg(1)它的热值是多少? 表示的物理意义是什么?(2)若用掉一半,剩下的木炭的热值又是多少?半箱木炭燃烧最多可以放出的热量是多少焦耳?(3)如果烧开一壶水需要热量 1.7X107J,那么需要完全燃烧多少千克木炭? 2.在我们实施的“西气东输”工程中,西部地区的天然气被送到缺乏能源的东部地
24、区(1)从热学角度分析天然气最突出的优点是什么(2)从环保角度分析天然气最突出的优点是什么?,某种物质在温度升高时所吸收的热量多少,可能跟物质的质量有关,跟升高的温度有关。,在吸收和放出的热量相同的条件下,不同的物质,升高或者降低的温度是否相同?,热,凉快,夏天,白天在游泳池,中午,沙子很烫而海水很凉。,凉,烫,傍晚,沙子变凉了而海水却还很温暖。,为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样?,可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快的缘故。,一、提出问题,二、作出猜想,三、设计实验,1、如何使水和沙子温度升高? 2、如何比较水和沙子哪个升温更快?可以有几种比较方法?,信息快递,如果加热方法完全相同,就
25、可以认为单位时间内物质吸收的热量相同,3、你打算用哪种方法验证猜想?,方法一: 在加热时间(吸收热量)相同的情况下,观察物体升高的温度是否相同。,方法二: 观察物体升高相同的温度所需要的时间(吸收热量)是否相同。,两种方法在实验效果上是一致的。 我们选择“观察物体吸收相同热量所升高的温度是否相同”.,加热时,使用玻璃棒不断搅拌,目的是: 使沙子和水受热均匀。,四、进行实验,水的温度,加热相同时间后,吸收相同热量时,谁升温更快? 如果要升高相同的温度谁需要的时间更长?,沙子的温度,质量相等的沙和水升高相同温度时,沙比水需要的时间_(长/短),升高相同温度时沙比水吸收的热量_(多/少),这说明:
26、质量相等的不同物质,在升高相同温度时,吸收的热量_(相同/不同)。,短,少,不同,五、分析与论证,我们把单位质量的某种物质温度升高(降低)1所吸收(放出)的热量叫做这种物质的比热容,简称比热。符号:c。,比热容的定义:,常用单位: 焦耳/(千克 ),单位符号: J/(kg ),读作: 焦耳每千克摄氏度,由实验可知,同种物质比热容是 的,不同物质比热容一般 。 比热是物质的一种属性。,不同,一定,分析比热表,可以找出哪些规律 ? J/(kg ),水的比热是_ 它的物理意义是:_ _,4.2103J/(kg ),(降低) 1,吸收(放出)热量4.2103J,5千克的水要温度升高10 ,要吸收多少热
27、量? _,一千克的水每升高,2.1105J,为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样?,因为海水与沙子受光照的时间完全相同,所以它们吸收的热量相同,但是海水的比热比沙子的比热大,所以海水升温比沙子慢;没有日照时,海水降温比沙子慢。,六、交流与合作,生活物理社会,1、海陆风的成因,2、为什么沿海地区比内陆地区温差小?,水稻是喜温作物,在每年三四月份育秧时,为了防止霜冻,傍晚常常在秧田里灌一些水过夜,第二天太阳升起后,再把秧田里的水放掉,你能解释原因吗?,3、水稻育秧,1、小明从表中提供的信息中,得出以下几个结论,其中错误的是( ),A.汽车发动机用水来冷却效果好 B.液体的比热容都比固体大 C.同
28、种物质在不同状态下比热容值不同 D.质量相等的铜和铅,升高相同的温度,铜吸收的热量多,B,2、烧杯中装有酒精,现用去一半,则剩余酒精的下列物理量中,发生改变的是( ) A.质量 B.密度 C.比热容 D.沸点,A,3、新疆民谣“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜。” 反映了当地昼夜的温差较 (大/小),从比热容角度来看,这是由于 。,大,砂石的比热容较小,他们在图12中的A杯装入480g水,在B杯中装入480g煤油,两液体的初温均为20用两个相同的电热器分别给水和煤油加热表一和表二是前后两次实验探究时记录的数据,4、某校课外物理兴趣小组的同学准备通过实验探究以下两个问题:质量相同的不同物质,在温度变化相同时,吸收的热量多少与什么因素有关?质量相同的不同物质。在吸收相同的热量后,它们的温度变化大小与什么因素有关?,(1)表一的数据说明质量相同的水和煤油升高相同的温度所吸收的热量_。 (2)表二的数据说明质量相同的水和煤油吸收相同的热量时升高的温度_。,不同,不同,