机械能和内能PPT教学课件
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主要原则：
预防重于治理，建立早期预警系统（治沙是科学问题） 以消除贫困为核心，重视地方参与（治沙是社会问题）
思考？如何解决贫困与荒漠化相伴的恶性循环？
荒漠化防治的核心 ——人与自然的协调
新疆荒漠化面积扩大
干枯的胡杨树
近几十年来，新疆维吾尔自 治区的荒漠化土地面积不断扩大。 例如，塔里木盆地的塔克拉玛干 沙漠，以每年5—100米的速度扩 展。在塔里木河中下游地区，由 于人口增加和农业灌溉用水增大， 人们通过打机井抽取地下水、引 河水灌溉等方式，以保证生产和 生活用水。过度取水导致地下水 位下降，大面积的胡杨林枯死在 干涸的土地上。
1、什么叫内能？ 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. 2、物体的内能与那些因素有关？
质量、温度、种类 3、改变物体内能的方式有哪几种？
做功与热传递,是等效的
对物体做功，物体内能增大，物体对外 做功，内能减小。
热传递
1、发生的条件：存在温度差 2、传递的方向：高温到低温 3、传递的结果：温度相同 4、传递的是什么：内能 热量 5、在热传递过程中传递的能量叫做热量。
为机械能的装置.
2、内燃机的工作一个循环有几个冲程？
吸气冲程、 压缩冲程、做功冲程和排气冲程
如图是内燃机的剖面图， 它表示的是__压__缩__冲 程．从能量的转化角度来 说，它是将_机__械__能转化 为__内__能。
八、热值q
1、定义：1kg某种燃料完全燃烧所放出的热量。
2、单位： J/kg 3、天然气热值是多少？物理意义？
二、 荒漠化的成因： 自然因素: 气候干旱少雨，大风天气多而集中 人为因素：过度樵采、过度放牧、过度农垦、水资源利用不当。
思考：1、 导致荒漠化的这些人为因素产生的根本 原因是什么？ (人口增长)
2、从形成荒漠化的原因出发，请你提出一些 治理措施？
可能用以指示荒漠化的迹象
沙丘活化
主要植物物种丧失
例1、在保温瓶内倒入开水，但不装满，上 面还留有一些空间，内有空气，然后塞上 木塞，过一会儿木塞被冲起，这个现象说 明_空__气___对木__塞___做功，空__气___的内能转化 成木塞的机_械____能。
例2、下列四幅图中，不是利用做功方式
来改变物体内能的是 ( C )
六、比热容C
1、定义 1kg的某种物质，在升高或降低1oc所吸收 或放出的热量，叫做这种物质的比热容。
通过木桩陷入沙中的深度
三、弹性势能
1、什么是弹性势能？ 物体发生弹性形变所具有的能，
2、其大小与什么因素有关？
物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。
• 例1：分析下列各物体具有什么形式的机械 能：
• ① 在平直公路上行驶的汽车具有__动__ 能； • ② 被卷紧的钟表发条具有_弹__性__势__ 能； • ③ 正在爬坡的汽车具有__动__能__和_重__力__势___
分析图5、图6、图7，回答下列问题（2006年高考文综第36题）
沙尘暴活动路径
强沙尘暴多发区
（1）西路沙尘暴先后影响的两大盆地是： 塔里木 盆地、柴达木 盆地 （2）西北路沙尘暴先后影响的地理区域有：准噶尔 盆地、河西走廊 内蒙古高原、黄土 高原和华北 平原。
（3）说明图5中强沙尘暴多发区的地表环境特点。 干旱、半干旱（缺水），沙漠广布，植被稀疏
（a） （b）
（c） （d）
二、重力势能
3、什么叫重力势能？
物体由于被举高而能够做功所具有的能。
4、重力势能的大小与哪些因素有关？ 物体的重力势能大小与物体的_质__量__和
_高__度__有关，质__量___越大，_高__度___越大，物 体所具有的重力势能就越大。
例、“模拟打桩”实验中,怎么判断重力 势能的大小?
能；
• ④ 正在下降中的滚摆具有_动__能_和__重__力__势___ 能。
例3、某物体在一对平衡力的作用下运动， 则该物体的 （ C）
A.动能一定不变，势能也一定不变。 B.动能和势能都在不断的变化。 C.动能一定不变，势能可能会变化。 D.势能一定不变，动能在不断的变化。
四、机械能
1、什么是机械能？ 动能和势能统称为机械能 机械能=动能+势能
在科尔沁草原，沙丘普遍有历史时期形成的 三层土壤。这表明科尔沁草原曾有三次沙地固定 时期。据文献记载，公元9世纪契丹族在这里建 立政权后，掳掠汉民和渤海国民前来垦殖，造成 土地荒漠化。随着契丹族政治经济中心的南移， 这里的土地利用方式恢复为牧业，土地荒漠化有 所逆转。清朝时期，大量关内农民涌入科尔沁草 原开荒，使荒漠化土地面积再度扩大。
练习3、如图，四幅图中，属于利用热传递改 变物体内能的是( B )。
A．双手摩擦能发热 C．锯木材锯子发烫
B．烧水时水温升高 D．钻木取火
4.2荒漠化的成因与防治
考纲要求：荒漠化产生的原因、危害及防治
一、荒漠化的概念：
荒漠化是指在干旱半干旱地区，由于自然因素和人类 活动等因素的共同作用，导致土地退化的现象。
读材料思考：
科尔沁草原土地利用方式的变更，对治沙工作有什么启示？
（4）指出图6所示 的沙尘暴季节分布 特点，并说明其自 然原因。
沙尘暴主要集中在 （冬末和）春季（2、 3、4、5月）。
（地表）增温快、 （地表）表土疏松 （和植被稀疏），降 水少，大风天气较多
沙尘暴是指强风从地面卷起大量沙尘，使大气水平能见度小于1 千米的特殊天气现象。图5示意我国沙尘暴主要活动路径和强沙尘 暴多发区；图6、图7依次表示1464—1913年华北地区沙尘暴按月 份累计次数和逐年统计次数。
例2、已知铜的比热容小于铝的比热容， 如果两者的质量和初温均相同，它们从外 界吸收相同的热量后，两者的末温是 （ C ）。 A.相同 B.t铝＞t铜 C. t铝<t铜 D.无法确定
例2、在太阳光照射下水、泥土等物质的温度 会升高，为了使500 kg水的温度升高l0℃， 需要吸收多少太阳能?若有同样的太阳能被 500 kg的泥土吸收，可使泥土的温度升高多 少?若水的比热容比泥土小，则可能有哪些现 象发生？[泥土比热容为0．84×103J(kg·℃)]
单位面积生物量减少
植被覆盖度下降
土壤紧实度增加 土壤盐碱度升高 地表反射率增加 主要动物物种丧失
生物生产力下降 土壤有机质减少 沙尘暴频率增加 牲畜数量或品质下降
沙坡头位于宁夏中 卫县境内。人们为了 保护包兰铁路不受腾 格里沙漠的侵袭，在 沿线的流动沙丘上利 用麦草、稻草、芦苇 等材料扎设方格状的 沙障。
解：Q吸＝ｃｍ（ｔ－ｔ0） =4.2×103J／(kg·℃) ×500kg×10 ℃ =2.1×107J
Q吸土 = Q吸 Q吸土＝ｃ土ｍ土（ｔ－ｔ0）土 即 2.1×107J =0.84×103J／(kg·℃) ×500kg×(t-t0)
所以 t-t0 =50 ℃
七、热机
1、定义： 将燃料燃烧产生的高温高压燃气的内能转化
物体的动能大小与物体的_质__量__和_速__度__ 有关，_质__量__越大，__速__度__越大，物体所具 有的动能就越大。
例题：在研究物体的动能与哪些有关的实验中，如图，
mA=mB,mC=mD,hA=hC,hB=hD=0.5hA （1）要研究动能的大小与质量的关系，我们应选择 ____两图进行比较。 （2）四个小球到达水平面时，____球的动能最大 （3）根据c、d两幅图，得出结论______________
Q吸 = 50% Q放
Q吸 = 50% mq
2.1×107J= 50% m×5.0X 107J／kg
m=0.84kg
练习1、一个配有活塞的厚玻璃筒
里放有一小团蘸了乙醚的棉花，把
活塞迅速压下去，棉花燃烧起来 了．在这个过程中，是通过_做__功__ 方式使空气 _内__能__增加，温度升
高，达到棉花的燃点使棉花燃
2、单位： J/kg·oc
3、水的比热容是多少？物理意义？
4、计算 Q吸＝ ｃｍ（ｔ－ｔ0） Q放 ｃｍ（ｔ0－ｔ） ＝
例1、一瓶酒精，如果倒去一半，再使它的 温度降低一半，则（ D ）。 A.它的比热容变为原来的1/4 B.它的热值变为原来的1/2 C.它的比热容和热值都为原来的1/2 D.它的比热容与热值都不变
烧．实验中使用棉花的目的是： 用_来_证__明__筒__内__温_度__升_。高了
练习2、遨游太空2l小时，绕地球14圈的“神 舟”五号载人飞船返回舱返回地面时，为了 使快速降落的返回舱安全着陆，在距地面一 定高度时需点燃反推火箭的发动机向下喷出 高温高压气体，那么从开始喷气到安全着陆 的过程中，返回舱的 B( ) A．动能不变，势能减小 B．动能减小，势能减小 C．动能减小，势能不变 D．动能不变，势能增大
二、荒漠化的防治 原因：
气候干旱少雨 过度樵采 过度放牧 过度农垦 水资源利用不当
主要措施：
♠ 合理利用水资源
♠ 采取综合措施，多途径
解决农牧区的能源问题
♠ 调节农、林、牧用地
之间的关系
♠ 利用生物措施和工程
措施构筑防护林体系
♠ 控制人口增长
2、动能和势能可以相互转化
例、我国于今年3月25日成功发射的
“神舟”三号飞船在预定轨道上环绕地
球运行了108圈。飞船 在椭圆轨道上运
行阶段，当它从远地点向近地点运行的 过程中， 重__力__势_______能减小， ____动_______ 能增大_重__力__势_能转化为 _动___能
五、内能
请大家推测，如果不加治理，任由其发展，这些荒漠化程度不 同的呈分散状态的土地将会怎样变化?
各自退化，荒漠化程度加重，并逐渐扩大，最终连在一起。
恢复自然植被是防治荒漠 化的有效措施。人们将水分条 件较好，并有一定植物生长的 沙漠圈围起来，实行封沙育草 促使植物天然更新；或者选育 梭梭、柠条、沙拐枣等优良固 沙植物进行人工补种。实践证 明，这是改造利用沙漠行之有 效的方法
第12章 机械能和内能
一、动能、势能、机械能 二、内能 热传递 三、物质的比热容 四、机械能和内能的相互转化
九中震旦 钱慧
什么是能量：
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
机械能
动能 重力势能
势能 弹性势能
一、动能
1、什么叫动能？ 物体由于运动而具有的能。
2、动能的大小与那些因素有关？
这种沙障一方面可以增 加地表粗糙度，削减风力； 另一方面能截留水分，提 高沙层含水量，有利于固 沙植被存活
从1962年到1988年，该地荒漠化土地比例呈现 怎样的变化?引起这种变化的主要原因是什么？
荒漠化的整治模式：
（1）采取因地制宜的治理措施 （2）有明确的整治目标 （3）建立健全和完善治理实施系统
4、计算公式：
Q放＝ｍq 或 Q放＝vq
例1、随着人们物质生活水平逐步提高，农村的厨 灶发生了革命性的变化，煤球炉、沼气灶和液化气 灶等灶具已走进家庭．液化气与煤相比，热学方面 突出的优点是__热_值__高______；环保方面突出的优点 是___对__环__境_污__染__小____.若上题中的能量由燃烧液化 气来提供，燃烧放出的热量的50%被水吸收,则需要 完全燃烧多少千克的液化气？[水的比热容是4.2 X 103／(kg·℃)，液化气的热值是5.0X 107J／kg。]．
预防重于治理，建立早期预警系统（治沙是科学问题） 以消除贫困为核心，重视地方参与（治沙是社会问题）
思考？如何解决贫困与荒漠化相伴的恶性循环？
荒漠化防治的核心 ——人与自然的协调
新疆荒漠化面积扩大
干枯的胡杨树
近几十年来，新疆维吾尔自 治区的荒漠化土地面积不断扩大。 例如，塔里木盆地的塔克拉玛干 沙漠，以每年5—100米的速度扩 展。在塔里木河中下游地区，由 于人口增加和农业灌溉用水增大， 人们通过打机井抽取地下水、引 河水灌溉等方式，以保证生产和 生活用水。过度取水导致地下水 位下降，大面积的胡杨林枯死在 干涸的土地上。
1、什么叫内能？ 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. 2、物体的内能与那些因素有关？
质量、温度、种类 3、改变物体内能的方式有哪几种？
做功与热传递,是等效的
对物体做功，物体内能增大，物体对外 做功，内能减小。
热传递
1、发生的条件：存在温度差 2、传递的方向：高温到低温 3、传递的结果：温度相同 4、传递的是什么：内能 热量 5、在热传递过程中传递的能量叫做热量。
为机械能的装置.
2、内燃机的工作一个循环有几个冲程？
吸气冲程、 压缩冲程、做功冲程和排气冲程
如图是内燃机的剖面图， 它表示的是__压__缩__冲 程．从能量的转化角度来 说，它是将_机__械__能转化 为__内__能。
八、热值q
1、定义：1kg某种燃料完全燃烧所放出的热量。
2、单位： J/kg 3、天然气热值是多少？物理意义？
二、 荒漠化的成因： 自然因素: 气候干旱少雨，大风天气多而集中 人为因素：过度樵采、过度放牧、过度农垦、水资源利用不当。
思考：1、 导致荒漠化的这些人为因素产生的根本 原因是什么？ (人口增长)
2、从形成荒漠化的原因出发，请你提出一些 治理措施？
可能用以指示荒漠化的迹象
沙丘活化
主要植物物种丧失
例1、在保温瓶内倒入开水，但不装满，上 面还留有一些空间，内有空气，然后塞上 木塞，过一会儿木塞被冲起，这个现象说 明_空__气___对木__塞___做功，空__气___的内能转化 成木塞的机_械____能。
例2、下列四幅图中，不是利用做功方式
来改变物体内能的是 ( C )
六、比热容C
1、定义 1kg的某种物质，在升高或降低1oc所吸收 或放出的热量，叫做这种物质的比热容。
通过木桩陷入沙中的深度
三、弹性势能
1、什么是弹性势能？ 物体发生弹性形变所具有的能，
2、其大小与什么因素有关？
物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。
• 例1：分析下列各物体具有什么形式的机械 能：
• ① 在平直公路上行驶的汽车具有__动__ 能； • ② 被卷紧的钟表发条具有_弹__性__势__ 能； • ③ 正在爬坡的汽车具有__动__能__和_重__力__势___
分析图5、图6、图7，回答下列问题（2006年高考文综第36题）
沙尘暴活动路径
强沙尘暴多发区
（1）西路沙尘暴先后影响的两大盆地是： 塔里木 盆地、柴达木 盆地 （2）西北路沙尘暴先后影响的地理区域有：准噶尔 盆地、河西走廊 内蒙古高原、黄土 高原和华北 平原。
（3）说明图5中强沙尘暴多发区的地表环境特点。 干旱、半干旱（缺水），沙漠广布，植被稀疏
（a） （b）
（c） （d）
二、重力势能
3、什么叫重力势能？
物体由于被举高而能够做功所具有的能。
4、重力势能的大小与哪些因素有关？ 物体的重力势能大小与物体的_质__量__和
_高__度__有关，质__量___越大，_高__度___越大，物 体所具有的重力势能就越大。
例、“模拟打桩”实验中,怎么判断重力 势能的大小?
能；
• ④ 正在下降中的滚摆具有_动__能_和__重__力__势___ 能。
例3、某物体在一对平衡力的作用下运动， 则该物体的 （ C）
A.动能一定不变，势能也一定不变。 B.动能和势能都在不断的变化。 C.动能一定不变，势能可能会变化。 D.势能一定不变，动能在不断的变化。
四、机械能
1、什么是机械能？ 动能和势能统称为机械能 机械能=动能+势能
在科尔沁草原，沙丘普遍有历史时期形成的 三层土壤。这表明科尔沁草原曾有三次沙地固定 时期。据文献记载，公元9世纪契丹族在这里建 立政权后，掳掠汉民和渤海国民前来垦殖，造成 土地荒漠化。随着契丹族政治经济中心的南移， 这里的土地利用方式恢复为牧业，土地荒漠化有 所逆转。清朝时期，大量关内农民涌入科尔沁草 原开荒，使荒漠化土地面积再度扩大。
练习3、如图，四幅图中，属于利用热传递改 变物体内能的是( B )。
A．双手摩擦能发热 C．锯木材锯子发烫
B．烧水时水温升高 D．钻木取火
4.2荒漠化的成因与防治
考纲要求：荒漠化产生的原因、危害及防治
一、荒漠化的概念：
荒漠化是指在干旱半干旱地区，由于自然因素和人类 活动等因素的共同作用，导致土地退化的现象。
读材料思考：
科尔沁草原土地利用方式的变更，对治沙工作有什么启示？
（4）指出图6所示 的沙尘暴季节分布 特点，并说明其自 然原因。
沙尘暴主要集中在 （冬末和）春季（2、 3、4、5月）。
（地表）增温快、 （地表）表土疏松 （和植被稀疏），降 水少，大风天气较多
沙尘暴是指强风从地面卷起大量沙尘，使大气水平能见度小于1 千米的特殊天气现象。图5示意我国沙尘暴主要活动路径和强沙尘 暴多发区；图6、图7依次表示1464—1913年华北地区沙尘暴按月 份累计次数和逐年统计次数。
例2、已知铜的比热容小于铝的比热容， 如果两者的质量和初温均相同，它们从外 界吸收相同的热量后，两者的末温是 （ C ）。 A.相同 B.t铝＞t铜 C. t铝<t铜 D.无法确定
例2、在太阳光照射下水、泥土等物质的温度 会升高，为了使500 kg水的温度升高l0℃， 需要吸收多少太阳能?若有同样的太阳能被 500 kg的泥土吸收，可使泥土的温度升高多 少?若水的比热容比泥土小，则可能有哪些现 象发生？[泥土比热容为0．84×103J(kg·℃)]
单位面积生物量减少
植被覆盖度下降
土壤紧实度增加 土壤盐碱度升高 地表反射率增加 主要动物物种丧失
生物生产力下降 土壤有机质减少 沙尘暴频率增加 牲畜数量或品质下降
沙坡头位于宁夏中 卫县境内。人们为了 保护包兰铁路不受腾 格里沙漠的侵袭，在 沿线的流动沙丘上利 用麦草、稻草、芦苇 等材料扎设方格状的 沙障。
解：Q吸＝ｃｍ（ｔ－ｔ0） =4.2×103J／(kg·℃) ×500kg×10 ℃ =2.1×107J
Q吸土 = Q吸 Q吸土＝ｃ土ｍ土（ｔ－ｔ0）土 即 2.1×107J =0.84×103J／(kg·℃) ×500kg×(t-t0)
所以 t-t0 =50 ℃
七、热机
1、定义： 将燃料燃烧产生的高温高压燃气的内能转化
物体的动能大小与物体的_质__量__和_速__度__ 有关，_质__量__越大，__速__度__越大，物体所具 有的动能就越大。
例题：在研究物体的动能与哪些有关的实验中，如图，
mA=mB,mC=mD,hA=hC,hB=hD=0.5hA （1）要研究动能的大小与质量的关系，我们应选择 ____两图进行比较。 （2）四个小球到达水平面时，____球的动能最大 （3）根据c、d两幅图，得出结论______________
Q吸 = 50% Q放
Q吸 = 50% mq
2.1×107J= 50% m×5.0X 107J／kg
m=0.84kg
练习1、一个配有活塞的厚玻璃筒
里放有一小团蘸了乙醚的棉花，把
活塞迅速压下去，棉花燃烧起来 了．在这个过程中，是通过_做__功__ 方式使空气 _内__能__增加，温度升
高，达到棉花的燃点使棉花燃
2、单位： J/kg·oc
3、水的比热容是多少？物理意义？
4、计算 Q吸＝ ｃｍ（ｔ－ｔ0） Q放 ｃｍ（ｔ0－ｔ） ＝
例1、一瓶酒精，如果倒去一半，再使它的 温度降低一半，则（ D ）。 A.它的比热容变为原来的1/4 B.它的热值变为原来的1/2 C.它的比热容和热值都为原来的1/2 D.它的比热容与热值都不变
烧．实验中使用棉花的目的是： 用_来_证__明__筒__内__温_度__升_。高了
练习2、遨游太空2l小时，绕地球14圈的“神 舟”五号载人飞船返回舱返回地面时，为了 使快速降落的返回舱安全着陆，在距地面一 定高度时需点燃反推火箭的发动机向下喷出 高温高压气体，那么从开始喷气到安全着陆 的过程中，返回舱的 B( ) A．动能不变，势能减小 B．动能减小，势能减小 C．动能减小，势能不变 D．动能不变，势能增大
二、荒漠化的防治 原因：
气候干旱少雨 过度樵采 过度放牧 过度农垦 水资源利用不当
主要措施：
♠ 合理利用水资源
♠ 采取综合措施，多途径
解决农牧区的能源问题
♠ 调节农、林、牧用地
之间的关系
♠ 利用生物措施和工程
措施构筑防护林体系
♠ 控制人口增长
2、动能和势能可以相互转化
例、我国于今年3月25日成功发射的
“神舟”三号飞船在预定轨道上环绕地
球运行了108圈。飞船 在椭圆轨道上运
行阶段，当它从远地点向近地点运行的 过程中， 重__力__势_______能减小， ____动_______ 能增大_重__力__势_能转化为 _动___能
五、内能
请大家推测，如果不加治理，任由其发展，这些荒漠化程度不 同的呈分散状态的土地将会怎样变化?
各自退化，荒漠化程度加重，并逐渐扩大，最终连在一起。
恢复自然植被是防治荒漠 化的有效措施。人们将水分条 件较好，并有一定植物生长的 沙漠圈围起来，实行封沙育草 促使植物天然更新；或者选育 梭梭、柠条、沙拐枣等优良固 沙植物进行人工补种。实践证 明，这是改造利用沙漠行之有 效的方法
第12章 机械能和内能
一、动能、势能、机械能 二、内能 热传递 三、物质的比热容 四、机械能和内能的相互转化
九中震旦 钱慧
什么是能量：
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
机械能
动能 重力势能
势能 弹性势能
一、动能
1、什么叫动能？ 物体由于运动而具有的能。
2、动能的大小与那些因素有关？
这种沙障一方面可以增 加地表粗糙度，削减风力； 另一方面能截留水分，提 高沙层含水量，有利于固 沙植被存活
从1962年到1988年，该地荒漠化土地比例呈现 怎样的变化?引起这种变化的主要原因是什么？
荒漠化的整治模式：
（1）采取因地制宜的治理措施 （2）有明确的整治目标 （3）建立健全和完善治理实施系统
4、计算公式：
Q放＝ｍq 或 Q放＝vq
例1、随着人们物质生活水平逐步提高，农村的厨 灶发生了革命性的变化，煤球炉、沼气灶和液化气 灶等灶具已走进家庭．液化气与煤相比，热学方面 突出的优点是__热_值__高______；环保方面突出的优点 是___对__环__境_污__染__小____.若上题中的能量由燃烧液化 气来提供，燃烧放出的热量的50%被水吸收,则需要 完全燃烧多少千克的液化气？[水的比热容是4.2 X 103／(kg·℃)，液化气的热值是5.0X 107J／kg。]．