1、第7章 内能 复习课件知识网络内能物体的内能 分子的热运动 分子间的作用力 改变物体内能的两种途径能量的转化与守恒 自然界中的能量 能量的转移 能量形式的转化 能量守恒定律热机 燃料的热值 热机 火箭比热容第1节 物体的内能一、物体的一、物体的内能内能3、物体内能的大小与哪些因素、物体内能的大小与哪些因素有关？有关？1、物体内部、物体内部大量做热运动的粒子所具有的大量做热运动的粒子所具有的能能称为物体的称为物体的内能，内能，2、一切物体一切物体都具有内能。都具有内能。物体的温度物体的温度物体内所含的粒子物体内所含的粒子数，即数，即物质的质量有关物质的质量有关内能也称为内能也称为热能热能。物体的
2、内能跟物体温度直接相关物体的内能跟物体温度直接相关物体温度升高物体温度升高扩散加快扩散加快分子运动剧烈分子运动剧烈物体内能增大物体内能增大1、一块、一块 0的的冰没有冰没有内能，对吗？内能，对吗？4、甲乙两杯、甲乙两杯水，甲水，甲杯中水温是杯中水温是90，乙乙杯中水温是杯中水温是70，那么那么甲杯中水的内能一定比乙杯中水的内能甲杯中水的内能一定比乙杯中水的内能大，大，对吗？对吗？3、两杯水质量、两杯水质量相同，甲相同，甲杯中水温是杯中水温是90，乙乙杯中水温杯中水温是是70，那么，那么甲杯中水的内能比乙杯中水的内能甲杯中水的内能比乙杯中水的内能大，对大，对吗？吗？5、温度高的物体内能一定、温度
3、高的物体内能一定大，对吗？大，对吗？2、一切物体都具有、一切物体都具有内能，对吗？内能，对吗？5、内能与机械能的区别、内能与机械能的区别物体物体的机械能与的机械能与整个物体机械运动整个物体机械运动有关。有关。物体物体的内能则与物体的内能则与物体内部大量分子的无内部大量分子的无规则运动规则运动有关，即有关，即热运动有关。热运动有关。1、一颗飞行的、一颗飞行的子弹，它子弹，它具有哪些具有哪些能？能？2、一颗静止在地上的子弹具有动能、一颗静止在地上的子弹具有动能吗？具有吗？具有内能内能吗？吗？3、一杯、一杯水，温度水，温度从从40加热加热到到60，它它的内能的内能_。（增大（增大/减小）减小）练习练
4、习二、做功可以改变物体的内能二、做功可以改变物体的内能1、外界对物体做功、外界对物体做功物体内能物体内能增大增大（如：人（如：人的机械能的机械能物体的物体的内能）内能）2、物体对外做功、物体对外做功物体内能减小物体内能减小（如：物体（如：物体的内能的内能塞子的塞子的机械能）机械能）2、热传递的、热传递的条件：条件：温度温度差差1、热总是从温度高的物体传到温度低的、热总是从温度高的物体传到温度低的物体，物体，或者从物体的高温部分传到低温部分。或者从物体的高温部分传到低温部分。这种现象叫做热这种现象叫做热传递。传递。3、在热传递过程中所、在热传递过程中所传递的传递的能量能量，叫做，叫做热量。热量。
5、三、改变物体内能的三、改变物体内能的方法方法热热传递传递4、在热传递过程、在热传递过程中，高温中，高温物体放出物体放出热，内能减少；热，内能减少；低温物体低温物体吸收热，内能吸收热，内能增加。增加。5 5、单位：功单位：功、能、热量的单位都是、能、热量的单位都是焦耳焦耳。巩固巩固习题：习题：下列物理现象下列物理现象中，哪些中，哪些利用做功改变物体利用做功改变物体内能内能的？哪些的？哪些利用热传递改变物体内能利用热传递改变物体内能的？的？A A、锯条在石块上、锯条在石块上摩擦，锯条发热；摩擦，锯条发热；B B、热铁块投入冷水、热铁块投入冷水中，铁块中，铁块温度温度降低；降低；C C、一壶水放在、
6、一壶水放在地上，开水地上，开水变为变为温水；温水；D D、用锤子反复击打一个铁、用锤子反复击打一个铁片，铁片，铁片温度升高片温度升高E E、用打气筒往车胎内、用打气筒往车胎内打气，打气筒打气，打气筒变变热；热；F F、水从高山上、水从高山上落下，水温落下，水温稍有升高。稍有升高。3 3、物体、物体吸收吸收热量，温度热量，温度一定一定升高。升高。2 2、物体、物体吸收吸收热量，内能增加。热量，内能增加。判断判断正误：正误：1 1、热量、热量、功、内能的单位都是、功、内能的单位都是焦耳，焦耳，所以所以三者的物理意义也是相同三者的物理意义也是相同的。的。4 4、物体、物体的温度的温度升高，一定升高，
7、一定吸收吸收热量。热量。5 5、只要、只要物体的内能增加物体的内能增加了，就了，就一定是吸一定是吸收了收了热量。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？水的比热：4.2103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4.2103焦。1、质量为2千克的水温度升高1时所吸收的热量为_。2、质量为2千克的水温度升高30-20=10 时所吸收的热量为_。4.2103焦2=8.4103焦8.4103焦10=8.4104焦 质量为2千克的水温度升高30-20=10 时所吸收的热量为_8.4103焦10=8.4104焦 你会推导由比热容来计算物体吸收热量
8、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）解：m=5千克 t0=10 t=200 c=0.46 103焦/（千克）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。已知：求：Q吸 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1.26106焦的热量并被水吸收，则水的温度会升高到多少？t=35 例3、500克的铝块，温度由100降低到15，放出了多
9、少热量？已知C铝=0.88 103焦/（千克）。解：Q=cmt=cm（t0t）=0.88 103焦/（千）0.5千克（10015）=3.74104焦 答：铝块放出了3.74104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？解：Q=cmt=cm（t-t0）Q=4.2103J/（kg）4kg（70 -20）=8.4105J2、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4.41104焦的热量后温度变为50，求水的初温。t=46.5 解：由得 =460焦/（千克）答：铁的比热为460焦
10、/（千克）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3.68104焦，铁的比热为多少？小结：Q=cmt （注意：m的单位千克 t表示温度的变化量）演示演示实验：实验：现象：软木塞冲出；管现象：软木塞冲出；管口有口有“白气白气”产生。产生。说明：说明：水蒸汽水蒸汽对木塞对木塞做功，内能减少，它做功，内能减少，它的的温度温度下降，水蒸汽下降，水蒸汽液化成小液化成小水珠。水珠。工作工作时：内能时：内能转化为转化为机械能。机械能。应用：热机应用：热机种类种类汽油机汽油机柴油机柴油机汽油机结构图汽油机结构图火花塞火花塞活塞活塞排气门排气门进气门进气门汽缸汽缸连杆连
11、杆曲轴曲轴汽油机和汽油机和柴油机：柴油机：构造：对构造：对实物实物说明；说明；区别：汽油机区别：汽油机有有火花塞，柴油机火花塞，柴油机有喷油有喷油嘴；嘴；原理：让原理：让燃料在气缸内燃烧产生高温高压的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。燃气来推动活塞来做功。吸入气缸工作吸入气缸工作物质：汽油机物质：汽油机的是空气和汽油的是空气和汽油的混合物。柴油机的是纯的混合物。柴油机的是纯空气。空气。利用内能做功。利用内能做功。能量能量转化：转化：内能内能转化为转化为机械能。机械能。活塞活塞在气缸的一端运动到另一端在气缸的一端运动到另一端叫做一个叫做一个冲程。冲程。吸气冲程吸气冲程 压缩冲程
12、压缩冲程 做功冲程做功冲程 排气冲程排气冲程请简述其过程请简述其过程？进气门打进气门打开，排气门关开，排气门关闭，活塞闭，活塞由上由上端向下端向下运动，运动，汽油汽油和空气组和空气组成的燃料混合成的燃料混合物从进气门吸物从进气门吸入气缸。入气缸。1 吸气冲程吸气冲程 进气门进气门和和排气门都排气门都关闭，关闭，活塞活塞向上向上运动，运动，燃料燃料混合物被混合物被压缩，压强增压缩，压强增大，温度大，温度升高。升高。2 压缩冲程压缩冲程 在在压缩压缩冲冲程末尾，火花程末尾，火花塞塞产生产生电火花，电火花，使使燃料猛烈燃料猛烈燃燃烧，产生烧，产生高温高温高压的燃气。高压的燃气。高温高压燃气高温高压燃
13、气推动活塞向下推动活塞向下运动，并运动，并通过通过连杆带动曲轴连杆带动曲轴转动。转动。3 做功冲程做功冲程 进气门关进气门关闭，排气门打闭，排气门打开，活塞开，活塞向上向上运动，把运动，把废气废气排出气缸。排出气缸。4 排气冲程排气冲程汽车在开动汽车在开动前，是前，是如何使内燃机起动如何使内燃机起动的？的？答：答：通过通过外力先使飞轮和曲轴转动外力先使飞轮和曲轴转动起来，由起来，由曲轴通曲轴通过连杆带动活塞过连杆带动活塞运动，消耗运动，消耗机械能来帮助内燃机完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成吸气、压缩两个冲程内燃机一旦开始做功，内能做功，内能就会转化成曲轴的机械能。这时
14、曲轴获得的机械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一部分通过做功，一部分做功，一部分通过通过飞轮（与飞轮（与曲轴相连的曲轴相连的质量较大的质量较大的轮子）保存轮子）保存起来。然后依靠飞轮的惯性起来。然后依靠飞轮的惯性再反过来向外输出带动曲轴再反过来向外输出带动曲轴转动，靠转动，靠消耗飞轮的机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。燃机就可连续工作下去了。在在做功冲程燃气对活做功冲程燃气对活塞塞做功，做功，内能内能转化为机械转化为机械能能。其余三个冲程靠。其余三个冲程靠消耗消耗飞轮的机械能飞轮
15、的机械能来来完成。完成。做做功功的的两个两个必要必要因素因素：1 1、作用在物体上的、作用在物体上的力力，2 2、物体在物体在力的方向上通过的力的方向上通过的距离。距离。两者缺一不可两者缺一不可 1、物体、物体在光滑水平面做匀速运动。在光滑水平面做匀速运动。2、用力推车，车、用力推车，车没有推动。没有推动。3、手提、手提水桶水平运动一段距离。水桶水平运动一段距离。判断下列几种情况有无判断下列几种情况有无做功？做功？物体移动了一段物体移动了一段距离，但距离，但没有受到力的作用。没有受到力的作用。物体受到力的物体受到力的作用，但作用，但没有沿力的方向通过距离。没有沿力的方向通过距离。物体移动的距离
16、跟物体受到力的方向垂直。物体移动的距离跟物体受到力的方向垂直。功的计算功的计算公式：公式：W=Fs 功等于作用在物体上的力和物体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在力的方向上物体通过距离的乘积 单位：焦耳（焦）（单位：焦耳（焦）（J）1焦焦=1牛牛米米例例1、用、用100牛水平牛水平拉拉力，将力，将质量为质量为100千克千克的物体沿水平地面拉动的物体沿水平地面拉动10米。米。（1）若）若物体作物体作匀速运匀速运动，则动，则拉力对物体做多拉力对物体做多少少功？功？（2）若若地面地面光滑，则光滑，则拉力对物体做多少拉力对物体做多少功？功？功率功率的涵义的涵义表示表示物体物体
17、做功的快慢做功的快慢1、定义定义：物体物体在单位时间里完成在单位时间里完成的功的功叫叫功率功率。2、功率的、功率的公式：公式：WP=t3、单位：瓦单位：瓦 1瓦瓦=1焦焦/秒秒1、杠杆杠杆 支点支点O：固定：固定不动的不动的点（旋转中心）点（旋转中心）动力动力F1：阻力阻力F2：动力臂动力臂l1：阻力臂阻力臂l2：特别特别注意注意：力臂：力臂不是支点到力的作用点的不是支点到力的作用点的距离，而是距离，而是支点到支点到力的力的作用线的垂直距离作用线的垂直距离。杠杆的五个要素杠杆的五个要素F3F2 F4F1Ol3l1l2讨论：讨论：如何正确选用这些如何正确选用这些剪刀？为什么？剪刀？为什么？杠杆杠
18、杆类型类型杠杆特点杠杆特点杠杆优点杠杆优点 杠杆缺点杠杆缺点 应用应用省力省力杠杆杠杆费力费力杠杆杠杆等臂等臂杠杆杠杆L L1 1LL2 2F F1 1FF2 2（动力（动力 阻力）阻力）省力省力 费距离费距离省距离省距离 费力费力既不省力既不省力也不省也不省 距离距离L L1 1LFF2 2（动力（动力 阻力）阻力）L L1 1=L=L2 2F F1 1=F=F2 2（动力（动力=阻力）阻力）杠杆的三种类型杠杆的三种类型由一个由一个定定滑轮滑轮和一个和一个动动滑轮滑轮组成的组成的滑轮组。滑轮组。12G13=Gn=2n=3FGFG例例2：如下：如下图所图所示，重示，重为为500牛的重物与地牛的
19、重物与地面的摩擦力是面的摩擦力是100牛，为了牛，为了使物体匀速使物体匀速移移动，必须动，必须在绳子的一端施加多大的在绳子的一端施加多大的力？力？（忽略（忽略绳子和滑轮的绳子和滑轮的重量，滑轮重量，滑轮是光滑是光滑的，不计摩擦力）的，不计摩擦力）AFn=2F=f=100牛牛=50牛牛12123 3、正确理解机械效率的概念、正确理解机械效率的概念 有用功有用功W有用有用：有：有利用价值的功。利用价值的功。额外功额外功W额外额外：无：无利用价值而又不得不做的功。利用价值而又不得不做的功。（如（如克服动滑轮的重力、绳子的重力、摩擦所做的克服动滑轮的重力、绳子的重力、摩擦所做的功）功）机械效率机械效率
20、：有用功：有用功有有在总功在总功总总里所占百分比里所占百分比 因为因为W总总=W有用有用+W额外额外，所以所以 总小于总小于1。W总总W有有100%什么是什么是能？它能？它的单位是的单位是什么？什么？物体做功的本领叫能。物体做功的本领叫能。单位是单位是焦耳（焦耳（J）。能量能量1、例举例举常见的能常见的能有：有：2、说出下列现象中能量的转化说出下列现象中能量的转化过程：过程：（1）下降）下降的雨滴的雨滴 （2）电风扇）电风扇转动转动（3）木柴燃烧木柴燃烧 （4）电灯发光电灯发光 （5）手机充电手机充电 （6）植物生长植物生长（7）水力发电水力发电 重力势能重力势能：被被举高的物体所举高的物体所
21、 具有的能。具有的能。发生发生弹性形变的物体具弹性形变的物体具有的能。有的能。影响因素影响因素物体质量物体质量被举高的被举高的高度高度物体的物体的弹性形变弹性形变越越大，大，它具有的弹性势能就越大。它具有的弹性势能就越大。动能动能：物体物体由于由于运动运动而具有的能量。而具有的能量。物体的动能跟它的物体的动能跟它的速度、质量速度、质量有关有关。势能势能机械能的互相转化和守恒机械能的互相转化和守恒 动能动能和和势能统称势能统称为机械能。为机械能。物体具有动能和势能是可以相物体具有动能和势能是可以相互转化的。如果不受互转化的。如果不受外力作用，转外力作用，转化化过程中机械能总量保持不变。过程中机械能总量保持不变。1 1、描述骑自行车时能量的描述骑自行车时能量的转化。转化。2 2、观察、找出自行车上的杠杆。观察、找出自行车上的杠杆。谢 谢
