第十二章-《機械能和內能》復習提綱

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上第十二章 機械能和內能復習提綱一、動能、勢能、機械能(一)、動能和勢能1、能量：一個物體能夠做功，我們就說這個物體具有能理解：能量表示物體做功本領大小的物理量；能量可以用能夠做功的多少來衡量。 一個物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”如：山上靜止的石頭具有能量，但它沒有做功。也不一定要做功。2、知識結構：機械能勢能重力勢能定義：物體由于被舉高而具有的能量。決定其大小的因素：物體質量越大、舉得越高，勢能就越大彈性勢能定義：發(fā)生形變的物體具有的能量。決定其大小的因素：物體彈性形變越大、彈性勢能就越大動能定義：物體由于運動而具有的能量決定其大

2、小的因素：物體速度越大、質量越大，動能就越大3、探究決定動能大小的因素： 猜想：動能大小與物體質量和速度有關； 實驗研究：研究對象：小鋼球 方法：控制變量； 如何判斷動能大?。嚎葱′撉蚰芡苿幽究熳龉Φ亩嗌?如何控制速度不變：使鋼球從同一高度滾下，則到達斜面底端時速度大小相同； 如何改變鋼球速度：使鋼球從不同同高度滾下； 分析歸納：保持鋼球質量不變時結論：運動物體質量相同時；速度越大動能越大；保持鋼球速度不變時結論：運動物體速度相同時；質量越大動能越大； 得出結論：物體動能與質量和速度有關；速度越大動能越大，質量越大動能也越大。 4、機械能：動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。理解：有動能的物體具有機械能；

3、有勢能的物體具有機械能；同時具有動能和勢能的物體具有機械能。動能轉化轉化勢能彈性勢能重力勢能(二)、動能和勢能的轉化1、知識結構：2、動能和重力勢能間的轉化規(guī)律：質量一定的物體，如果加速下降，則動能增大，重力勢能減小，重力勢能轉化為動能；質量一定的物體，如果減速上升，則動能減小，重力勢能增大，動能轉化為重力勢能；3、動能與彈性勢能間的轉化規(guī)律：如果一個物體的動能減小，而另一個物體的彈性勢能增大，則動能轉化為彈性勢能；如果一個物體的動能增大，而另一個物體的彈性勢能減小，則彈性勢能轉化為動能。4、動能與勢能轉化問題的分析： 首先分析決定動能大小的因素，決定重力勢能（或彈性勢能）大小的因素看動能和重

4、力勢能（或彈性勢能）如何變化。 還要注意動能和勢能相互轉化過程中的能量損失和增大如果除重力和彈力外沒有其他外力做功（即：沒有其他形式能量補充或沒有能量損失），則動能勢能轉化過程中機械能不變。 題中如果有“在光滑斜面上滑動”則“光滑”表示沒有能量損失機械能守恒；“斜面上勻速下滑”表示有能量損失機械能不守恒。(三)、水能和風能的利用機械能的天然資源風能水能攔河筑壩海水潮汐直接做功發(fā)電1、 知識結構：2、水電站的工作原理：利用高處的水落下時把重力勢能轉化為動能，水的一部分動能轉移到水輪機，利用水輪機帶動發(fā)電機把機械能轉化為電能。練習：水電站修筑攔河大壩的目的是什么？大壩為什么要設計成上窄下寬？答：水

5、電站修筑攔河大壩是為了提高水位，增大水的重力勢能，水下落時能轉化為更多的動能，通過發(fā)電機就能轉化為更多的電能。二、內能 熱量（一）、內能：1、內能：物體內部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內能。2、一切物體都具有內能：既然物體內部分子永不停息地運動著和分子之間存在著相互作用，那么內能是無條件的存在著。無論是高溫的鐵水，還是寒冷的冰塊。3、影響物體內能大小的因素： 溫度：在物體的質量，材料、狀態(tài)相同時，溫度越高物體內能越大。一個物體，溫度升高內能增大；溫度降低內能減小。 質量：在物體的溫度、材料、狀態(tài)相同時，物體的質量越大，物體的內能越大。 材料：在溫度、質量和狀態(tài)相同時，

6、物體的材料不同，物體的內能可能不同。 存在狀態(tài)：在物體的溫度、材料質量相同時，物體存在的狀態(tài)不同時，物體的內能也可能不同。0的水的內能比0冰的內能大。4、內能與機械能不同：機械能是宏觀的，是物體作為一個整體運動所具有的能量，它的大小與機械運動有關內能是微觀的，是物體內部所有分子做無規(guī)則運動的能的總和。內能大小與分子做無規(guī)則運動快慢及分子作用有關。這種無規(guī)則運動是分子在物體內的運動，而不是物體的整體運動。5、熱運動：物體內部大量分子的無規(guī)則運動叫做熱運動。溫度越高擴散越快。溫度越高，分子無規(guī)則運動的速度越大。 （二）、內能的改變：1、內能改變的外部表現(xiàn)：物體溫度升高（降低）物體內能增大（減?。?。

7、物體存在狀態(tài)改變（熔化、汽化、升華）內能改變。反過來，不能說內能改變必然導致溫度變化。（因為內能的變化有多種因素決定）2、改變內能的方法：熱傳遞和做功。A、熱傳遞可以改變物體的內能。 熱傳遞是 熱量從高溫物體向低溫物體或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現(xiàn)象。 熱傳遞的條件是 有溫度差，傳遞方式是：傳導、對流和輻射。熱傳遞傳遞的是內能（熱量），而不是溫度。 熱傳遞過程中，物體吸熱，溫度升高，內能增加；放熱溫度降低，內能減少。 熱傳遞過程中，傳遞的能量的多少叫熱量，熱量的單位是焦耳。熱傳遞的實質是內能的轉移。B、做功改變物體的內能： 做功可以改變內能：對物體做功物體內能會增加。物體對外做功物體

8、內能會減少。 做功改變內能的實質是內能和其他形式的能的相互轉化 如果僅通過做功改變內能，可以用做功多少度量內能的改變大小。（） 解釋事例：圖12-24看到棉花燃燒起來了，這是因為活塞壓縮空氣做功，使空氣內能增加，溫度升高，達到棉花燃點使棉花燃燒。鉆木取火：使木頭相互摩擦，人對木頭做功，使它的內能增加，溫度升高，達到木頭的燃點而燃燒。看到當塞子跳起來時，容器中出現(xiàn)了霧，這是因為瓶內空氣推動瓶塞對瓶塞做功，內能減小，溫度降低，使水蒸氣液化凝成小水滴。C、做功和熱傳遞改變內能的區(qū)別：由于它們改變內能上產(chǎn)生的效果相同，所以說做功和熱傳遞改變物體內能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內能的實質不同，前者能的

9、形式發(fā)生了變化，后者能的形式不變。D、溫度、熱量、內能 區(qū)別：溫度：表示物體的冷熱程度。 溫度升高內能增加 不一定吸熱。如：鉆木取火，摩擦生熱。熱量：是一個過程。 吸收熱量 不一定升溫。如：晶體熔化，水沸騰。 內能不一定增加。如：吸收的熱量全都對外做功，內能可能不變。內能：是一個狀態(tài)量 內能增加 不一定升溫。如：晶體熔化，水沸騰。 不一定吸熱。如：鉆木取火，摩擦生熱指出下列各物理名詞中“熱”的含義：熱傳遞中的“熱”是指：熱量 熱現(xiàn)象中的“熱”是指：溫度熱膨脹中的“熱”是指：溫度 摩擦生熱中的“熱”是指：內能（熱能）（三）、熱量：1、比熱容： 定義：單位質量的某種物質溫度升高（降低）1時吸收（放

10、出）的熱量。 物理意義：表示物體吸熱或放熱的本領的物理量。 比熱容是物質的一種特性，大小與物體的種類、狀態(tài)有關，與質量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關。 水的比熱容為4.2×103J(kg·) 表示：1kg的水溫度升高（降低）1吸收（放出）的熱量為4.2×103J 水常調節(jié)氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱，是因為水的比熱容大2、計算公式：吸m（tt0），放m（t0t）3、熱平衡方程：不計熱損失 吸放三、內能的利用、熱機(一)、內能的獲得燃料的燃燒 燃料燃燒：化學能轉化為內能。(二)、熱值1、定義：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。2、單位：J

11、/kg3、關于熱值的理解：對于熱值的概念，要注重理解三個關鍵詞“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是針對燃料的質量而言，如果燃料的質量不是1kg，那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不是熱值。某種燃料：說明熱值與燃料的種類有關。完全燃燒：表明要完全燒盡，否則1kg燃料化學能轉變成內能就不是該熱值所確定的值。 熱值反映的是某種物質的一種燃燒特性，同時反映出不同燃料燃燒過程中，化學能轉變成內能的本領大小，也就是說，它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關，與燃料的形態(tài)、質量、體積等均無關。4、公式：Qmq（q為熱值）。 實際中，常利用Q吸Q放即cm(t-t0)=qm聯(lián)合解題。5、酒精的熱值是

12、3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3.0×107J。煤氣的熱值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤氣完全燃燒放出的熱量是3.9×107J。6、火箭常用液態(tài)氫做燃料，是因為：液態(tài)氫的熱值大，體積小便于儲存和運輸7、爐子的效率：定義：爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。公式：=Q有效/ Q總= cm(t-t0)/ qm(三)、內能的利用1、內能的利用方式： 利用內能來加熱；從能的角度看，這是內能的轉移過程。 利用內能來做功；從能的角度看，這是內能轉化為機械能。2、熱機：定義：利用燃料的燃燒來做功的裝置。 能的轉化

13、：內能轉化為機械能 蒸氣機內燃機噴氣式發(fā)動機3、內燃機：將燃料燃燒移至機器內部燃燒，轉化為內能且利用內能來做功的機器叫內燃機。它主要有汽油機和柴油機。4、內燃機大概的工作過程：內燃機的每一個工作循環(huán)分為四個階段：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在這四個階段，吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來完成的，而做功沖程是內燃機中唯一對外做功的沖程，是由內能轉化為機械能。另外壓縮沖程將機械能轉化為內能。5、 熱機的效率：熱機用來做有用功的那部分能量和完全燃燒放出的能量之比叫做熱機的效率。 公式：=W有用/ Q總= W有用/qm 6、提高熱機效率的途徑：使燃料充分燃燒 盡量減小各種熱量損

14、失 機件間保持良好的潤滑、減小摩擦。（四）、能量守恒定律1、自然界存在著多種形式的能量。電能、光能、跟原子核的變化有關的核能、跟化學反應有關的化學能等。2、在一定條件下，各種形式的能量可以相互轉化和轉移。在熱傳遞過程中，高溫物體的內能轉移到低溫物體。運動的甲鋼球碰擊靜止的乙鋼球，甲球的機械能轉移到乙球。在這種轉移的過程中能量形式?jīng)]有變。3、在自然界中能量的轉化也是普遍存在的。小孩滑滑梯，由于摩擦而使機械能轉化為內能；在氣體膨脹做功的現(xiàn)象中，內能轉化為機械能；在水力發(fā)電中，水的機械能轉化為電能；在火力發(fā)電廠，燃料燃燒釋放的化學能，轉化成電能；在核電站，核能轉化為電能；電流通過電熱器時，電能轉化為

15、內能；電流通過電動機，電能轉化為機械能。4、能量守恒定律：能量既不會消滅，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變。 能量的轉化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。一、選擇題 1我們說煤的燃燒值大于木柴的燃燒值，這是指 A燒煤比燒木柴產(chǎn)生的熱量多 B燒煤比燒木柴產(chǎn)生的溫度高 C要使它們放出同樣多的熱量，燒的煤比燒的木柴的質量少 D煤比木柴含有的熱量多（山東）2燃料燃燒時放出熱量的多少，下列說法中正確的是 A只與燃料種類有關 B只與燃料多少有關 C只與燃料是否完全燃燒有關 D跟以上三種因素都有關（天津）3下面

16、幾個例子中，屬于內能轉化為機械能的是 A點燃爆竹，爆竹騰空而起 B給燒杯加熱，使杯內水的溫度升高 C冬天，人站在陽光下感到暖和。 D用錘敲石頭，石頭和錘都要發(fā)熱（南京）4單缸四沖程的汽油機和柴油機工作時，下面哪個說法是正確的？ A完成一個工作循環(huán)，曲軸旋轉四周 B吸氣沖程中吸入氣缸的物質，在氣油機中是汽油，在柴油機中的是柴油 C做功沖程中點火方式：汽油機是點燃式，柴油機是壓縮式 D壓縮沖程中，汽油機的壓縮程度要比柴油機的壓縮程度大（寧波）5一臺單缸四沖程柴油機的飛輪轉速為1800轉分，則此柴油機每秒鐘內 A完成30個沖程，做功30次 B完成60個沖程，做功60次 C完成60個沖程，做功15次

17、D完成120個沖程，做功30次 F完成60個沖程，做功30次 （河北）6柴油機構造與汽油機不同點之一是柴油機氣缸頂部有一個 A火花塞 B噴油嘴 C進氣門 D排氣門（西安）7四沖程汽油機每秒可完成10個工作循環(huán)，該汽油機的曲軸每分鐘轉動的周數(shù)是 A60 B600 C1200 D2400（西安）8下面關于熱敘述中，正確的是 A熱機是把內能轉化為機械能的機器 B內燃機每經(jīng)過一個工作循環(huán)曲軸就要轉動360° C汽油機是利用壓燃方式點火的（沈陽）9熱機的效率 A一定等于100% B一定小于100% C一定大于100% D可能大于100%，也可能小于100%（南京）10兩臺汽油機，甲的效率比乙的

18、效率高，其意義是 A甲的功率比乙的大 B甲消耗的汽油比乙少 C在消耗相同的汽油時，甲輸出功率比乙大 D在消耗相同的汽油時，甲做的有用功比乙多（山東）11單缸四沖程內燃機工作時，依靠飛輪慣性來完成的 A只有吸氣和壓縮兩個沖程 B只有壓縮和排氣兩個沖程 C只有排氣和吸氣兩個沖程 D有吸氣、壓縮和排氣三個沖程（西安）12與柴油機比較，汽油機 A氣缸頂部沒有火花塞，效率較低 B氣缸頂部有火花塞，效率較低 C氣缸頂部沒有火花塞，效率較高 D氣缸頂部有火花塞，效率較高（湖南）13汽油機飛輪的轉速是3000轉分，每分鐘一個氣缸里燃氣推動活塞做功的次數(shù)是 A1500次 B3000次 C6000次 D750次（

19、湖南）一、選擇題 1我們說煤的燃燒值大于木柴的燃燒值，這是指 A燒煤比燒木柴產(chǎn)生的熱量多 B燒煤比燒木柴產(chǎn)生的溫度高 C要使它們放出同樣多的熱量，燒的煤比燒的木柴的質量少 D煤比木柴含有的熱量多（山東）2燃料燃燒時放出熱量的多少，下列說法中正確的是 A只與燃料種類有關 B只與燃料多少有關 C只與燃料是否完全燃燒有關 D跟以上三種因素都有關（天津）3下面幾個例子中，屬于內能轉化為機械能的是 A點燃爆竹，爆竹騰空而起 B給燒杯加熱，使杯內水的溫度升高 C冬天，人站在陽光下感到暖和。 D用錘敲石頭，石頭和錘都要發(fā)熱（南京）4單缸四沖程的汽油機和柴油機工作時，下面哪個說法是正確的？ A完成一個工作循環(huán)，曲軸旋轉四周 B吸氣沖程中吸入氣缸的物質，在氣油機中是汽油，在柴油機中的是柴油 C做功沖程中點火方式：汽油機是點燃式，柴油機是壓縮式 D壓縮沖程中，汽油機的壓縮程度要比柴油機的壓縮程度大（寧波）5一臺單缸四沖程柴油機的飛輪轉速為1800轉分，則此柴油機每秒鐘內 A完成30個沖程