内能 复习课件

已知：m=5千克 t0= 10℃ t= 200℃ c= 0.46 ×103焦/（千克℃）
求： Q吸
解：Q吸=cm（t-t0）= 0.46 ×103焦/（千克. ℃） ×5千克×（200 ℃-10 ℃）
=4.37 ×105焦
答：铁块吸收的热量是4.37 ×105焦。
例题2：汽车发动机的冷却系统里装有 20℃ 的水20千克，若发动机工作时放出 1.26×106焦的热量并被水吸收，则水的温度 会升高到多少？
第7章 内能 复习课件
内能
知识网络
物体的内能 比热容
分子的热运动 分子间的作用力 改变物体内能的两种途径
热机
燃料的热值 热机
火箭
自然界中的能量
能量的转化与守恒
能量的转移 能量形式的转化
能量守恒定律
第1节 物体的内能
一、物体的内能 1、物体内部大量做热运动的粒子所具有的 能称为物体的内能，
汽车在开动前，是如何使内燃机起动的？
答：通过外力先使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通 过连杆带动活塞运动，消耗机械能来帮助内燃机完 成吸气、压缩两个冲程内燃机一旦开始做功，内能 就会转化成曲轴的机械能。这时曲轴获得的机械能 一部分通过做功，一部分通过飞轮（与曲轴相连的 质量较大的轮子）保存起来。然后依靠飞轮的惯性 再反过来向外输出带动曲轴转动，靠消耗飞轮的机 械能完成排气以及下一循环的吸气、压缩。这样内 燃机就可连续工作下去了。
在做功冲程燃气对活 塞做功，内能转化为机械 能。其余三个冲程靠消耗 飞轮的机械能来完成。
第4节 能量的转化和守恒
做功的两个必要因素：
1、作用在物体上的力， 2、物体在力的方向上通过的距离。
两者缺一不可
理解做功的两个必要因素
判断下列几种情况有无做功？
1、物体在光滑水平面做匀速运动。
物体移动了一段距离，但没有受到力的作用。
能量
什么是能？它的单位是什么？ 物体做功的本领叫能。 单位是焦耳（J）。
1、例举常见的能有： 2、 说出下列现象中能量的转化过程： （1）下降的雨滴 （2）电风扇转动 （3） 木柴燃烧 （4） 电灯发光 （5） 手机充电 （6） 植物生长 （7） 水力发电
动能：物体由于运动而具有的能量。
物体的动能跟它的速度、质量有关 。
支点到力的作用线的垂直距离。
F2 F3
F1
l1 l2
O
F4
l3
讨论： 如何正确选用这些剪刀？为什么？
杠杆的三种类型
杠杆 杠杆特点 类型
杠杆优点 杠杆缺点 应用
省力 杠杆
L1>L2 F1<F2
省力
（动力<阻力）
费距离
费力 杠杆
等臂 杠杆
L1<L2 F1>F2
（动力>阻力）
L1=L2 F1=F2
（动力=阻力）
吸入气缸工作物质：汽油机的是空气和汽油 的混合物。柴油机的是纯空气。
利用内能做功。
能量转化：内能转化为机械能。 活塞在气缸的一端运动到另一端
叫做一个冲程。
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
请简述其过程
？
1
进气门打
吸
开，排气门关 闭，活塞由上
气
端向下运动，
冲 程
汽油和空气组 成的燃料混合 物从进气门吸
入气缸。
2
进气门和
压
排气门都关闭，
缩
活塞向上运动，
冲
燃料混合物被
程
压缩，压强增
大，温度升高。
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在压缩冲
3
程末尾，火花
塞产生电火花，
做
使燃料猛烈燃
功
烧，产生高温
冲
高压的燃气。
程
高温高压燃气
推动活塞向下
运动，并通过
连杆带动曲轴
转动。
4
排 气 冲 程
进气门关
闭，排气门打 开，活塞向上 运动，把废气 排出气缸。
t=35 ℃
例3、500克的铝块，温度由100℃降低到 15℃，放出了多少热量？已知C铝=0.88 ×103焦/（千克·℃）。
解： Q=cm△t=cm（t0－t）
=0.88 ×103焦/（千·℃）×0.5千克×（100–15）℃ =3.74×104焦 答：铝块放出了3.74×104焦的热量。
1、水壶中4千克的水，当水的温度从20 ℃升高到 70 ℃时，水吸收的热量是多少？
谢谢
t=46.5 ℃
4、把100克的热铁球，投入冷水中，铁球 的温度从860℃下降到60℃，已知铁球放 出热量3.68×104焦，铁的比热为多少？
解：由
得
=
=460焦/（千克·℃）
答：铁的比热为460焦/（千克·℃）
小结：Q=cmΔt （注意：m的单位千克 Δt表示温度的变化量）
演示实验： 现象：软木塞冲出；管口有“白气”产生。 说明：
2、用力推车，车没有推动。
物体受到力的作用，但没有沿力的方向通过距离。
3、手提水桶水平运动一段距离。
物体移动的距离跟物体受到力的方向垂直。
功的计算公式：
功等于作用在物体上的力和物体 在力的方向上物体通过距离的乘积
W=Fs
单位：焦耳（焦）（J）
1焦=1牛·米
例1、用100牛水平拉 力，将质量为100千克 的物体沿水平地面拉动 10米。
势能
重力势能：被举高的物体所 具有的能。
物体质量 影响因素 被举高的高度
弹性势能：发生弹性形变的物体具 有的能。
物体的弹性形变越大， 它具有的弹性势能就越大。
机械能的互相转化和守恒
动能和势能统称为机械能。
物体具有动能和势能是可以相 互转化的。如果不受外力作用，转 化过程中机械能总量保持不变。
1、描述骑自行车时能量的转化。 2、观察、找出自行车上的杠杆。
水的比热：4.2×103焦/（千克℃）表示：
质量为1千克的水温度升高1℃时 所吸收的热量为4.2×103焦。
1、质量为2千克的水温度升高1℃时所吸收的热 量为___4_._2_×__1_0_3焦__×__2_=_8_._4_×__1_0_3焦_______。
2、质量为2千克的水温度升高30℃-20 ℃=10 ℃ 时所吸收的热量为_8_.4_×__1_0_3_焦__×_1_0_=__8_.4_×__1_0_4_焦__。
5、内能与机械能的区别 物体的机械能与整个物体机械运动有关。 物体的内能则与物体内部大量分子的无
规则运动有关，即热运动有关。
练习
1、一颗飞行的子弹，它具有哪些能？ 2、一颗静止在地上的子弹具有动能吗？具有内能吗？ 3、一杯水，温度从40℃加热到60℃ ，它的内能_____。
（增大/减小）
二、做功可以改变物体的内能
1、外界对物体做功→物体内能增大 （如：人的机械能→物体的内能）
2、物体对外做功→物体内能减小 （如：物体的内能→塞子的机械能）
请你举出一些生活中做功改变物体内能 的例子。
三、改变物体内能的方法——热传递
1、热总是从温度高的物体传到温度低的物体， 或者从物体的高温部分传到低温部分。 这种现象叫做热传递。
质量为2千克的水温度升高30℃-20 ℃=10 ℃ 时所吸收的热量为 ___8_.4_×__1_0_3_焦_×__1_0_=__8_.4_×__1_0_4_焦____
你会推导由比热容来计算物体吸收热量的 公式了吗？
如果要计算物体降温时放出的热量， 计算公式会有什么不同？
例题1：一块质量为5千克，温度为10℃的铁 块加热到200℃，铁块吸收了多少热量？（铁 的比热为0.46 ×103焦/（千克 ℃）
省距离 费力
既不省力 也不省 距离
2 、 滑 轮
由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组。
F＝
1
2
G
n=2
G
F=
1
3
G
n=3
G
例2：如下图所示，重为500牛的重物与地 面的摩擦力是100牛，为了使物体匀速移 动，必须在绳子的一端施加多大的力？
（忽略绳子和滑轮的重量，滑轮是光滑 的，不计摩擦力）
F
A
2、一切物体都具有内能。内能也称为热能。
3、物体内能的大小与哪些因素有关？ ①物体的温度 ②物体内所含的粒子数，即物质的质量有关
物体的内能跟物体温度直接相关
物体温度升高
扩散加快
物体内能增大
分子运动剧烈
1、一块 0℃的冰没有内能，对吗？
2、一切物体都具有内能，对吗？
3、两杯水质量相同，甲杯中水温是90℃ ，乙杯中水温 是70℃，那么甲杯中水的内能比乙杯中水的内能大，对 吗？ 4、甲乙两杯水，甲杯中水温是90℃ ，乙杯中水温是 70℃ ，那么甲杯中水的内能一定比乙杯中水的内能大， 对吗？ 5、温度高的物体内能一定大，对吗？
2、热传递的条件：温度差
3、在热传递过程中所传递的能量，叫做热量。 4、在热传递过程中，高温物体放出热，内能减少；
低温物体吸收热，内能增加。
5、单位：功、能、热量的单位都是焦耳。
巩固习题：
下列物理现象中，哪些利用做功改变物体 内能的？哪些利用热传递改变物体内能的？ A、锯条在石块上摩擦，锯条发热； B、热铁块投入冷水中，铁块温度降低； C、一壶水放在地上，开水变为温水； D、用锤子反复击打一个铁片，铁片温度升高 E、用打气筒往车胎内打气，打气筒变热； F、水从高山上落下，水温稍有升高。
判断正误：
1、热量、功、内能的单位都是焦耳， 所以三者的物理意义也是相同的。× 2、物体吸收热量，内能增加。√ 3、物体吸收热量，温度一定升高。×
4、物体的温度升高，一定吸收热量。× 5、只要物体的内能增加了，就一定是吸 收了热量。×
热传递过程中传递的是什么？
如何计算热传递过程中物体吸收的 热量有多少呢？
解：Q=cm△t=cm（t-t0）
Q= 4.2×103J/（kg·℃）×4kg×（70 ℃ -20 ℃） =8.4×105J
2、一杯热水，温度从70 ℃下降到20 ℃， 放出了1.05 ×105焦的热量，问这杯水的 质量是多少？
m=0.5千克
3、3千克水吸收4.41×104焦的热量后 温度变为50 ℃，求水的初温。
水蒸汽对木塞做功，内能减少，它的 温度下降，水蒸汽液化成小水珠。 工作时：内能转化为机械能。 应用：热机
种类
汽油机
柴油机
进气门
汽
油
机
结
构
汽缸
图
火花塞 排气门
活塞 连杆 曲轴
汽油机和柴油机：
构造：对实物说明；
区别：汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴；
原理：让燃料在气缸内燃烧产生高温高压的 燃气来推动活塞来做功。
（1）若物体作匀速运 动，则拉力对物体做多 少功？
（2）若地面光滑，则拉力对物体做多少功？
功率的涵义
——表示物体做功的快慢
1、定义：物体在单位时间里完成的功叫功率。
2、功率的公式： P
=
W
t
3、单位：瓦
1瓦=1焦/秒
1、杠杆
杠杆的五个要素
支点O：固定不动的点（旋转中心） 动力F1： 阻力F2： 动力臂l1： 阻力臂l2： 特别注意：力臂不是支点到力的作用点的距离，而是
n=2
F=
1 2
f=
1 2
× 100牛=50牛
3、正确理解机械效率的概念
有用功W有用：有利用价值的功。 额外功W额外：无利用价值而又不得不做的功。
（如克服动滑轮的重力、绳子的重力、摩擦所做的功）
机械效率ŋ：有用功Ｗ有在总功Ｗ总里所占百分比
ŋ＝ W有
W总
×100%
因为W总=W有用+W额外，
所以 ŋ总小于1。