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。
机械能和内能
机械能和内能考点一：机械能1.动能和势能的概念1）.动能：物体由于而具有的能叫动能。
运动物体的越大，越大，动能就越大。
2).重力势能：物体由于而具有的能。
物体越大，被举得，重力势能就越大3).弹性势能：物体由于而具的能。
物体的越大，它的弹性势能就越大4).机械能：和的统称。
（机械能=动能+势能）能量的单位是：6).机械能的转化和守恒：动能和势能的相互转化过程中，如果没有摩擦等阻力，那么机械能的总量2.动能和势能的相互转化5).动能和势能之间可以互相的6).机械能的转化和守恒：动能和势能的相互转化过程中，如果没有摩擦等阻力，那么机械能的总量3.动能和势能的影响因素考点二：分子动理论1.分子动理论（1）物质由分子组成的，分子间有空隙；（2）一切物体的分子都永不停息地做无规则运动；（3）分子间存在相互作用的引力和斥力。
固体、液体压缩时分子间表现为斥力大于引力，固体很难拉长是分子间表现为引力大于斥力。
2.扩散现象不同物质相互接触，彼此进入对方现象。
考点三：内能1.内能的概念物体内部所有分子做无规则运动的和的总和叫内能2.影响内能大小的因素1).物体的内能与有关：物体的越高，分子越快，内能就2).物体对外做功，物体的内能；外界对物体做功，物体的内能。
3).物体吸收，当温度升高时，物体内能；物体放出，当温度降低时，物体内能3.内能和热量、温度的区别4.改变内能的方法改变物体的内能两种方法和，这两种方法对改变物体的内能是的考点四：比热容1.比热容的概念1).比热容（c ）：的某种物质温度升高（或降低），吸收（或放出）的叫做这种物质的比热容。
比热容的单位是：2).比热容是物质的一种属性，它不随物质的、、的改变而改变，只要物质相同，状态一定，比热容就2.物质吸热多少的影响因素1).热量（Q）：在热传递过程中，转移的多少叫热量。
（物体含有热量的说法是错误的）。
热传递发生的条件是物体或物体的不同部分之间有2).热量的计算：Q吸=cm(t-t0) =cm△t（Q吸是吸收热量，单位是 J ；c 是物体比热容，单位是：J/(kg·℃)；m是质量；t0是初温；t 是末温 .Ｑ放＝cm(t0-t)，其中to-t=Δt指物质降低的温度3.水的比热容最大在生活中的应用水的比热容是：C= J/(kg·0C)，它表示的物理意义是：。
12机械能和内能
机械能和内能1、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。
（2）单位：焦耳（J）2、动能(1)定义：物体由于运动而具有的能，叫做功能。
(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J4、弹性势能(1)定义：物体由于发生发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。
(2)单位： 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。
物体的弹性形变越大，具有的弹性势能就越大。
2、机械能及其转化1、机械能(1)定义：重力势能和动能统称为机械能。
(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、动能和势能的转化(1)在一定的条件下，动能和势能可以互相转化。
(2)在分析动能和势能转化的实例时，首先要明确研究对象是在哪一个过程中，再分析物体质量、运动速度、高度、弹性形变程度的变化情况，从而确定能的变化和转化情况。
3、分子热运动1、分子运动理论的基本内容：物质是由分子组成的；分子不停地做无规则运动；分子间存在相互作用的引力和斥力。
2、扩散现象：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散。
气体、液体、固体均能发生扩散现象。
扩散的快慢与温度有关。
扩散现象表明：一切物质的分子都在不停做无规则运动，并且间接证明了分子间存在间隙。
(3)分子间的相互作用力既有引力又有斥力，引力和斥力是同时存在的。
当两分子间的距离等于10-10米时，分子间引力和斥力相等，合力为零,叫做平衡位置；当两分子间的距离小于10-10米时，分子间斥力大于引力，合力表现为斥力；当两分子间的距离大于10-10米时，分子间引力大于斥力，合力表现为引力；当分子间的距离很大(大于分子直径的10倍以上)时，分子间的相互作用力变得十分微弱，可近似认为分子间无相互作用力。
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。
第十二章机械能和内能基本知识
第十二章机械能和内能基本知识一，基本概念：1．一个物体能够做功，这个物体就具有。
2．动能：物体由于而具有的能叫动能。
运动物体的越大，越大，动能就越大。
3．势能分为和。
4．重力势能：物体由于而具有的能。
物体越大，被举得越，重力势能就越大。
5．弹性势能：物体由于发生而具的能。
物体的越大，它的弹性势能就越大。
6．机械能：和的统称。
（机械能=动能+势能）能量的单位是：7．动能和势能之间可以互相的。
8．人造卫星饶地球转动时，从近地点转到远地点的过程中人造卫星的重力势能将，动能，速度。
（填“变大”、“变小”、“不变”）。
11．自然界中可供人类大量利用的机械能有水能和风能。
12．机械能的转化和守恒：动能和势能的相互转化过程中，如果没有摩擦等阻力，那么机械能的总量。
13．内能：物体内部所有分子做无规则运动的和的总和叫内能。
14．物体的内能与有关：物体的越高，分子越快，内能就。
15．改变物体的内能两种方法和，这两种方法对改变物体的内能是的。
16.物体对外做功，物体的内能；外界对物体做功，物体的内能。
17.物体吸收，当温度升高时，物体内能；物体放出，当温度降低时，物体内能。
18．热量（Q）：在热传递过程中，转移的多少叫热量。
（物体含有热量的说法是错误的）。
热传递发生的条件是物体或物体的不同部分之间有。
19.比热容（c ）：的某种物质温度升高（或降低），吸收（或放出）的叫做这种物质的比热容。
比热容的单位是：。
20.比热容是物质的一种属性，它不随物质的、、温度的改变而改变，只要物质相同，状态一定，比热容就。
21.水的比热容是：C= J/(kg·0C)，它表示的物理意义是：每千克的水温度升高（或降低）10C时，吸收（或放出）的热量是4.2×103J。
22.热量的计算：Q吸= =cm△t（Q吸是吸收，单位是；c 是物体，单位是：；m是；t0是；t 是 .Ｑ放＝，其中to-t=Δt指物质的温度。
23.热值（q ）：某种燃料燃烧放出的热量，叫热值。
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
机械能与内能的相互转化以及热学计算
机械能与内能的相互转化以及热学计算一、机械能与内能的相互转化机械能是指物体由于其位置和运动状态所具有的能量，它包括动能和势能两部分。
而内能是指物体分子和原子内部运动的能量，与物体的温度有关。
机械能与内能之间存在相互转化的现象。
当机械能转化为内能时，物体的位置和运动状态发生改变，而内能会增加，从而导致物体的温度升高。
而当内能转化为机械能时，物体的位置和运动状态发生改变，而内能会减少，从而导致物体的温度降低。
具体的机械能与内能相互转化的实例有：水在电池中的转化、风力发电等。
在电池中，电能通过化学反应转化为机械能和热能。
当电池工作时，电解液中发生的化学反应会产生热能，而这部分热能会升高电解液和电池的温度，从而增加内能。
同时，电池中的电能也会通过外部电路传递给外界，实现机械能转化。
在风力发电中，风能通过风轮转化为机械能，从而带动发电机转动，产生电能。
而这个过程中，由于机械能的转化，风轮和发电机会产生摩擦热，从而增加内能。
二、热学计算热学是研究热量与能量转化的科学，它包括热力学和热传导等研究内容。
在热学计算中，常用的一些物理量和公式有：1. 热量传递的公式：热量传递的计算公式是Q=mcΔT，其中Q代表热量，m代表物体的质量，c代表物体的比热容，ΔT代表物体的温度变化。
这个公式可以用来计算物体在热量变化时的热量传递情况。
2.热传导公式：热传导的计算公式是Q=λAΔT/d，其中Q代表传导热量，λ代表物质的导热系数，A代表传导物体的面积，ΔT代表温度差，d代表传导距离。
这个公式可以用来计算物体通过导热方式传递热量的情况。
3.热功定理：热功定理是热力学的基本定律之一，它表示系统从外界吸收的热量等于系统对外界做的功加上系统内部的热能的增加。
数学表达式为Q=W+ΔU，其中Q代表系统吸收的热量，W代表系统对外界做的功，ΔU代表系统内部能量的增加。
这个定理可以用来计算系统的热功转化情况。
在热学计算中，我们常常利用这些公式和定理，结合具体的问题，来进行能量转化和热量传递的计算，从而得到所需的结果。
物体的内能与机械能联系与区别
物体的内能与机械能的联系与区别
初中物理第二册第一章中讲到了机械能的相关知识，第二章中讲到了内能的相关知识。
学生们对这两个概念往往不能理解，现将这两个概念从以下几个方面进行比较。
一、概念
（1）机械能：动能和势能统称为机械能。
这里动能是指物体由于运动而具有的能。
势能是指物体由于被举高（重力势能）或发生弹性形变（弹性势能）而具有的能。
（2）内能：物体内部所有的分子做无规则运动所具有的分子动能和分子势能的总和。
二、实质
机械能=物体动能+物体势能，其中在具体情况下，这二者可以同时为零，也可同时不为零，还可其中之一为零。
而且物体是否具有机械能可直接观察到，即物体是否具有速度或是否具有高速或是否发生弹性形变。
内能=（大量的）分子动能+（大量的）分子势能，其中在任何情况下，分子动能都不为零，而分子势能一般情况下也不为零。
三、能量变化的特征量
机械能：对于同一物体，速度、相对于地面的高度、弹性形变的大小这三个宏观量都能改变物体的机械能。
内能：对于同一物体，温度、物体体积两个物理量都能反映物
体的内能是否发生了变化。
从以上比较可以看出，物体的内能与机械能是两种截然不同的能量。
机械能和内能的相互转化
热机是将内能转化成 能的机器；热机
一个工作循环由
个冲程组成，其中图所
示是热机的 冲程。如果该机飞轮转速是1
800r／mim，则它每秒钟内完成 个冲程，
做功 次．
活动：“比较质量相同的不同燃料充分 燃烧时放出的热量”
燃料
燃烧时间 200g水的 200g水的 水升高的 /min 初温/℃ 末温/℃ 温度/℃
（3）小彤想节约能源、降低能耗，若将上述散失的 热量全部利用起来，可以把多少温度为20℃的水加 热到100℃？
一辆小汽车在平直公路上匀速行驶了70km，汽 车行驶的速度为72km／h，共耗汽油6L，请你 根据下表中提供的有关信息，计算小汽车行驶 的功率是多少千瓦。
燃料
汽油
油箱容积
50L
汽油密度
0.7×103kg／m3
做了
，使空气的
增加，温度
升高，达到乙醚着火点。
物体对外做功，物体的内能减少。 如：气体膨胀，对外做功，物体的 温度降低，内能减少，内能转化为 机械能。
分析：
1、在射击、炸弹爆炸、水烧开时 把壶盖顶起等现象中，气体内能的 变化情况。
如图所示，把一个底端密闭的薄壁金属管固定在 桌上，管里放一些酒精，管口用塞子塞紧，用绳子在 管外绕几圈并迅速地来回拉动，一会看到塞子被弹起。
2．汽油机的工作过程： 吸气、压缩、做功、排气四个冲程。
压缩冲程中能量转化是： 机械能转化成内能。
做功冲程中能量转化是： 内能转化成机械能。
除做功冲程外，其余三个冲程要靠飞轮 的惯性来完成。
如图所示的四个现象中，属于内能转 化为机械能的是
能量转化由机械能转化为内能的是
(电暖炉)
图13-13
A
B
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。
机械能和内能
机械能和内能14.1内能1．内能：在物理学中，把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。
一切物体在任何情况下都具有内能。
内能的单位是焦（J）2．影响内能大小的因素之一是： ， 越高，分子无规则运动越剧烈，分子动能越大，物体的内能也越多。
这说明， 的内能是随 的变化而变化的。
3．改变物体内能的方法是：① ；② 这两种方式对于改变物体的内能是 的。
4．对物体做功，物体的内能 ，温度 ；物体对外做功，自身内能 ，温度5．热传递发生的条件是：两个物体有 ；热传递的方式有：传导、对流和辐射；发生热传递时，热量（内能）从高温物体传向低温物体，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，直到温度相同时，热传递才停止。
6.动能是物体由于运动而具有的能量，决定其大小的因素：物体 越大、 越大，动能就越大7.重力势能是物体由于被举高而具有的能量，物体质量越大、举得越高，势能就越大14.2热量与热值1．热量：在物理学中，把在热传递过程中物体内能改变的多少叫做热量。
物体吸收热量，内能增加；放出热量，内能减少。
2．热量用字母Q表示，单位是焦（J）。
一根火柴完全燃烧放出的热量约为1000J。
3．实验表明：对同种物质的物体，它吸收或放出的热量跟物体的质量大小、温度的变化多少成正比。
4．热值：把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值。
5．热值是燃料的一种属性，与质量、是否完全燃烧等没有关系，只与有关，不同燃料的热值一般不同。
6．燃料完全燃烧放出热量的计算公式：Q= 或Q= 7．Q表示热量，单位是焦（J），q表示热值，单位是焦/千克（J/kg）或焦/米3（J/m3）；m表示质量，单位是千克（kg）；V表示体积，单位是米38．氢气的热值很大，为q氢=1.4×108J/m3，表示的物理意义是：9．提高炉子效率的方法：①改善燃烧条件，使燃料尽可能充分燃烧；②尽可能减少各种热量损失14.3研究物质的比热容1．比热容：单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量，叫这种物质的比热容。
《机械能与内能》重难点剖析
机械能与内能重难点剖析一、机械能与内能的概念与区别1. 机械能的定义与计算方式机械能是指物体由于其位置和运动状态而具有的能量。
它由动能和势能组成。
动能是物体由于运动产生的能量，计算公式为动能 = (1/2)mv^2，其中 m 是物体的质量，v 是物体的速度。
势能是物体由于其位置产生的能量，计算公式与具体情况有关，例如，重力势能为重力势能 = mgh，其中 h 是物体的高度。
2. 系统内能的概念与计算方式系统内能是指一个物体内部由于分子的热运动而产生的能量。
内能的计算比较复杂，需要考虑物质的特性、温度、压强等因素。
通常情况下，系统内能可以通过测量温度变化和对气体的物态方程等方法计算。
3. 机械能与内能的区别机械能是物体由于位置和运动而具有的能量，是宏观的物理量。
而内能是物体内部粒子的运动产生的能量，是微观的物理量。
机械能主要包括动能和势能，是物体在宏观运动过程中的表现。
内能主要是分子的热运动产生的能量，与物体的微观结构和温度等因素相关。
二、机械能与内能的转化1. 机械能转化为内能当物体从运动状态静止下来时，其动能会转化为内能。
例如，一个滑动的物体在摩擦力的作用下逐渐停止，其动能转化为内能，物体变热。
另一个例子是一个下落的物体撞击地面，其动能转化为声能和热能，地面会发出声音和变热。
2. 内能转化为机械能当物体内部的分子由于热运动产生的内能转化为机械能的过程较为复杂。
一种常见的情况是热机的工作过程，例如蒸汽机、汽车发动机等。
在这些过程中，燃料的燃烧产生热能，进而转化为内能，再经过热机的工作过程将内能转化为机械能，驱动发动机的运动。
三、机械能与内能的应用与意义1. 应用领域机械能和内能在很多领域有着广泛的应用。
机械能的应用包括运动学和动力学的研究、能量转换装置的设计与应用等。
内能的应用则涉及到热力学、工程地质学、化学等领域。
2. 意义与重要性研究机械能和内能不仅可以帮助我们理解物质的运动和变化过程，也为能源利用和转换提供了理论基础。
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厶匕 冃能 （09贵州安顺）.修拦河大坝是为了提高上游水位，增加水的. 水流下时才能转化为更多的 ____________________ 已从而带动发电机发电答案：重力势（势），动（09河北）.小明在用单摆做动能和势能转化的实验感到小球往返摆动的时间很有规律。
于是猜想，小球往返 一次的时间可能与小球的质量、摆长 I 以及摆动的幅度' 关。
小明用图所示的装置，对猜想进行探究。
（1） 用一小球，使其摆动，记下小球往返摆动次数和所用 的时间；在摆长不变的条件下，用质量不同的小球， 重复实验。
小明经计算分析得出结论：在摆长不变的 条件下，小球往返摆动一次所用的时间与小球的质量无关针对猜想，小明在实验过程中可能忽视的 是：（2） 为了研究小球往返摆动一次所用时间与摆长的关系，请你写出实验方 法。
O答案：（1）小球摆动的幅度应保持不变（或摆动幅度）（2）用同一小球，再保持摆动幅度不变的条件下，比较摆长不同时，小 球往返摆动一次所用的时间【解析】本题母题来自课后习题，来源于课本，但侧重实验方法的考查。
要 求考生很好的掌握控制变量法，并能自如应用（09四川绵阳）10.如图所示，一根不可伸长的细绳一端固定在 0点，另一 端系一小球，0点的正下方固定有一根钉 位置1在0点的正下方，位置3与A 点等 位置5是A 与I之间的某点，位置2是I 之间的某点，位置4是高于3的某点’ 空气阻力，小球从A 点静止释放 A. 第一次过位置I 后最高能到达位置 B. 第一次过位置I 后最高能到达位置 C. 第二次过位置1后最高能到达位置 D. 第二次过位置I 后最高能到达位置 答案：D（09广州）.如图4所示，忽略空气阻力，由空中 两位置时具有相同的A. 速度B.动能 C .机械能 D.重力势能 厶匕冃厶匕 能子P 。
高，与3245AA 处释放的小球经过B 、C O sO中， 摆动 有 「■ * b 7 5 “答案：C（09山东潍坊）.荡秋千是一种常见的娱乐休闲活动，也是我国民族运动会 的一个比赛项目。
小丽同学荡秋千时的情景如图所示，在从右侧最高点荡到 左侧最高点这一过程中，小丽的A. 动能一直增大，重力势能一直减小B. 动能一直减小，重力势能一直增大C. 动能先减小后增大，重力势能先增大后减小D. 动能先增大后减小，重力势能先减小后增大 答案：D（09湖南娄底）.娄底市境内煤炭资源丰富，矿山工作车昼夜繁忙，其中金 竹山煤矿的空中索道是连接山顶矿区和山下火车站的重要通道， 当运煤 车从山下沿索道匀速上升时A. 动能减少，重力势能增加B.动能减少，重力势能减少C.动能不变，重力势能增加D.动能增加，重力势能减 少答案：C（09重庆）13.许多同学都很喜欢设计和参加“多米诺骨牌效应”活动 （按 一定距离拌列的骨牌，碰倒第一块骨牌后，其它所有骨牌会依次倒下 ），其 中的物理原理是：骨牌倒下时，_________ 转化为 ____________ ,这部分能量就转移给下一张骨牌， 下 一张骨牌倒下时具有的能量更大，骨牌被推倒的速度越来越快。
（选填“动 能”、“重力势能”） 答案：重力势能 动能（09泰安）13.右图展示的是四川大凉山深处彝寨同学攀登木制云梯上学的 情景，在攀登上升过程中，如果以 ________ 为参照物，可以判定其中一位同学 是运动的；他的重力势能会 _______ （选填“增“不变”或“减小”）。
答案：地面（或相对于地面静止的物体） 增大（09兰州）.如图所示，把一个金属小球用细线 起来， 将小球拉到A 点，然后放开，小球在从A点运动 点的过程中， 能转化为 ________ 能o 答案：重力势 动（09四川自贡）.篮球比赛时，投入篮筐中的篮球从篮筐中下落过程中，篮 球的 _______ 能转化为—能。
答案：重力势 动（09烟台）2.沿海地区同沙漠地区相比，冬暖夏凉，昼夜温差小.这是因 为A. 水的密度比沙石的密度小 B .水的比热容大于沙石的比热容至B 悬挂C.水的热量大于沙石的热量 D .水的传热本领比沙石的传热本领差答案：B（09兰州）.由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大，所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显着。
因此A. 白天的海风多是从陆地吹向海面，夜晚的海风多是从海面吹向陆地B. 白天的海风多是从海面吹向陆地，夜晚的海风多是从陆地吹向海面C. 白天和夜晚的海风多是从陆地吹向海面D. 白天和夜晚的海风多是从海面吹向陆地答案：B（09四川自贡）.关于比热容，下列说法中正确的是A. 物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关B. 物体的比热容与物体的温度有关C. 物体的比热容与跟物体的质量有关D. 物体的比热容是物体的一种属性，与温度.质量都没有关系答案：D（09河北）.根据表中几种物质的比热容，判断下列说法中不正确的是（）A. 制作体温计常用水银做介质，原因之一是水银的比热容小B. 北方楼房中的暖气用水做介质，利用了水的比热容大的特性C. 由于水比沙石的比热容大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大D. 由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时0o C的水比0°C的冰效果好答案：D【解析】冷却食品时0o C的冰比0°C的水效果要好，原因是晶体熔化时吸热温度不变。
（09四川绵阳）17.星期天，小明同学在父母的协助下，从早上七点开始每隔半小时对他家附近的气温和一个深水池里的水温进行测量，并根据记录的数据绘成温度一时间图象，如图所示。
从图线可以看出乙的温度变化幅度小，是_____________ （选填“气温”或“水温”）的图线，温度变化幅度小的原因是。
（09重庆）12.我市在科学规划和建设城市时，大量增加水面面积，是利用水的_______ 大的特性，且水在蒸发时（选填“吸热”或‘‘放热”），可以调节气温，营造“宜居重庆”的舒适环境。
答案：比热容吸热（09济宁）6.用两个相同的“热得快”别给质量和初温都相同的甲、乙两种液同时加热，两液体的温度随时间变化的像如图4所示。
如果要你从甲、乙两液中选择汽车的冷却液，应选择______________ 液体。
答案：乙（09湖州）.炎热的夏天中午，在太阳光的照射下，海滨浴场沙滩上沙子的温度升高、内能增大，这是通过______ 方式改变内能的。
而海水的温度明显低于沙滩的温度，其原因是_______答案：热传递水的比热容大（09成都）•人们用冷水冷却汽车发动机，用热水取暖，主要是因为水的较大。
通常情况下，与同等质量的其他物质构成的物体相比，升高或降低相同温度，水吸收或放出的热量较—（填“多”或“少”）。
答案：比热容多（09山东临沂）.用同样的炉火分别给相同质量、相同初温的水和食用油加热，开始阶段发现食用油温度升高的快，说明食用油的_________ 比水小，通常情况下用油炸食物比水煮食物熟得快，说明食用油的_________ 比水高。
答案：比热容沸点（09湖南娄底）.新疆塔克拉玛干大沙漠的气候很恶劣，特别是与沿海相比昼夜温差很大，其主要原因是砂石比水具有较小的___________________.答案：比热容（09贵州安顺）.“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”反映了沙漠地区气候变化的特点，请你简要地回答产生这种气候的原因.答案：答：沙漠地区沙石多，沙石的比热容较小，在相同的条件下，吸收（或放出）相同的热量，沙石的温度变化较大，因此沙漠地区昼夜温差大。
（09山东临沂）.2009年4月15日零时16分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第二颗北斗导航卫星送入预定轨道。
“长征三号丙”运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有（）A较大的比热容B较低的沸点C较大的热值D较高的凝固点答案：C（09泰安）14.若一太阳能热水器内装有100kg温度为20C的水，阳光照射一天后，水温升高到70C,则热水器内的水吸收了J的太阳能；这是通过 ___________ （选填“做功”或“热传递”）改变了水的内能。
［已知水的比热容为4.2 x 103J/（kg •C ）］答案：2.1 x 107热传递（09兰州）.汽油的热值是 4.6 x 107 J/ kg,完全燃烧210g汽油能放出J的热量；若这些热量全部被水吸收，可使_kg 水，从20C升高到43C （水的比热容为4.2 x 103 J/（kg •C ））。
答案：9.66 x 106100（09成都）. 下列过程中，将内能转化为机械能的是A.汽油机的压缩冲程 B .水蒸气顶起水壶盖的过程C. 小孩沿滑梯下滑的过程 D .流星在大气层中穿行的过程答案：B（09威海）.“神舟七号”载人飞船完成各项任务后，在返回的过程中，返回舱进入大气层将通过一段黑障区，这一段时间飞船将“烧成”一个大火球，如图6所示，而飞船内的宇航员和设备则安然无恙，下列说法正确的是：A.飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦内能转化为机械能 B.飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦机械能转化为内能 C.飞船“燃烧”是航天员为了消除太空细菌米取的高温消毒措施D. 飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化，从而放出了大量的热保护了飞船答案：B（09杭州）28.用活塞式打气筒给自行车胎打气的过程中，气筒的筒壁通常会发热。
筒壁发热的原因是_________ 做功和_______ 做功。
请设计实验证明究竟哪个是主要的发热原因________________________________。
答案：活塞对筒壁做功？？活塞压缩空气做功？ ?? ?? ?实验：用温度计测出气筒温度后在相同环境（室内）中用同一个打气筒先给轮胎以较慢速度打10次气？?用温度计测出筒壁温度，冷却后测出气筒温度后将出气孔放在地上以相同速度打10次气，测出筒壁温度？？根据温度差的大小判断哪个做功是主要因素图6 （09威海）.“神舟七号” 回的过程中，返回舱进入大气层将通过一段黑障区， 这 时间飞船将“烧成”一个大火球，如图6所示，而飞船 宇航员和设备则安然无恙，下列说法正确的是： A .飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦 是由于咼速运动载人飞船完成各项任务后，转化为机械能 B.飞船“燃烧” 船与大气层摩擦机械能转化为内能 除太空细菌米取的高温消毒措施D.飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化, C.飞船“燃烧”是航天员为了消 从而放出了大量的热保护了飞船 答案：B（09南昌）.如图所示,是我国选手在第24 界大学生冬运会女子冰壶比赛中夺冠的一 景.比赛时两名队员在冰壶前方“刷冰”， 的方式改变冰的内能，使表面的冰 薄的一层水（填物态变化名称），这样就能 小冰壶与冰面之间的 _________________________ ，使冰壶运动员预计的运动快慢和方向运动. 答案：做功 熔化 摩擦（09河北）.根据图中提供的信息回答下列问1）问题：塞子冲出试管后为什么继续向前 回 答： ___________________________________________（2） 问题：塞子被推出的过程中，能量是如何转化的？回答： ________________________________________ （3） 问题 回答 答案（3）提出一个与物态变化有关的问题并回答。