动能、势能、和内能

  • 格式:doc
  • 大小:113.00 KB
  • 文档页数:8

一、动能

科学中把物体由于运动而具有的能叫动能。一切运动的物体都具有动能。

运动的物体所具有的动能和质量、速度有关。质量越大,动能越大;速度越大,动能也越大。

相关公式:Ek=1/2mv2

练习

(1)一辆汽车突然加速行使,它的动能______。

(2)火车进站时做减速运动,它的动能______,停止后,它的动能______。

(3)洒水车在马路上匀速前进并正在洒水,它的动能______。

二、势能

㈠重力势能:

物体由于被举高而具有的能叫重力势能。

结论:物体的质量越大,位置越高,具有的重力势能就越大。讲求重力势能的时候,要注意选取的标准面0势能平面。

相关公式:Ep=mgh

㈡弹性势能:

由于发生形变而具有的势能叫弹性势能。

讨论:1、以射箭为例,说明弹性势能的决定因素

结论:弹性势能的大小跟物体的形变的大小有关。物体的形变越大,弹性势能就越大。

相关公式:

小练:说明下列物体具有什么形式的机械能:

①在海上行驶的轮船;

②高空中云彩里的小冰粒;

③拉长的弹弓橡皮条;

④空中飞行的子弹。

三、动能和势能的转化

示例:摆球的摆动 滚摆的运动

结论:说明动能和重力势能是可以相互转化的。

思考:在上述两个实验中,小球和滚摆每次上升的高度都在减小,最后会停在最低点,你知道机械能到哪里去了吗?是为什么吗? 课 题 动能、势能和内能

教学目标 1、知道物体由于运动而具有的能叫动能,知道动能的大小与物体的质量和度有关

2、知道重力势能及重力势能的决定因素,了解弹性势能及弹性势能的决定因素

3、能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化,了解机械能和其他形式的能的转化实例

重点、难点

强调:如果没有受到摩擦等阻力,动能和势能在相互转化过程中,机械能的总量保持不变。

如:踢出去的足球在空中沿一条曲线(抛物线)运动过程中

足球在上升阶段动能转化为重力势能;在下降阶段重力势能转化为动能。

讨论:人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行

在近地点时,速度最大,动能最大;此时离地面最近,重力势能最小。卫星由近地点向远地点运行时动能减小,重力势能增大,动能向重力势能转化。直到远地点时,动能最小,重力势能最大。卫星由远地点向近地点运行时,重力势能向动能转化。在卫星运行过程中,不断地有动能和势能的相互转化。

小结:在动能和势能的相互转化过程中,必定有动能和势能各自的变化,而且是此增彼减。

小练:你看见过杂技里的蹦床表演吗?演员从高处跳下落在绷床上,又被弹起。说明在这个过程中机械能的转化。

1.人下落时的能量是怎么转化的?

第一阶段:高处→ 接触蹦床 重力势能转化为动能

第二阶段:接触蹦床→蹦床的最低处 动能转化为弹性势能

2.人上升时的能量又是怎么转化的?

小结

(1)在动能和势能的相互转化过程中,必定有动能和势能各自的变化,而且是此增彼减。

(2)动能的增减变化,要以速度增减来判断。

(3)重力势能的增减变化,要以物体离地面高度的增减变化来判断。

(4)判断弹性势能的增减,要根据弹性形变大小的变化。

四. 内能

物体内部大量做热运动的粒子所具有的动能和势能的总和

1. 物质内部大量粒子在做无规则运动——热运动。

2. 温度越高,粒子的无规则运动(热运动)越剧烈。

无论是高温物体还是低温物体,都具有内能。物体的温度升高,内能增大,温度降低,内能减小。

五、内能的改变

1.做功改变内能

1. 克服摩擦做功、压缩气体做功

2.气体对外做功实验

如图所示,加热试管中的液体,沸腾时,可以看到塞子被冲出。

解释:瓶内的气体推动瓶塞做功时,内能减少,温度降低,使水蒸气凝成小水滴。

结论:物体对外做功,本身的内能就会减少。

2. 热传递可以改变内能

1)从能的转化看,热传递实质上是内能从高温物体传递到低温物体,或从同一物体的高温部分传递到低温部分的过程 。

2)在热传递中,传递的能量的多少叫做热量,用Q表示。

3)物体从外界吸收多少热量,内能就增加多少;物体向外界放出多少热量,内能就减少多少,热量是物体内能转移的量度。

六. 燃料的热值

1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量,叫做这种燃料的热值。

【典型例题】

1. 高山上有一块大石头,稳稳地待在那里,它有没有能量?有什么能量?

解析:从机械能和热能的角度分析,稳稳地只表示没有动能

答案:有能量,势能 热能

2. 在空中飞行的球,它具有的重力势能是5焦,具有的动能是4焦,这只球具有的总机械能是多少?

解析:动能和势能合称机械能

答案:9焦

3. 在同一高度铅球和棒球具有的重力势能不相等,若使它们的重力势能相等,可采取哪些方法?

解析:这里高度相等了,要重力势能相等,必须还有一个因素,质量相等

答案:使它们质量一样

.4 分析物体间能量的转化:

电风扇通电转动, → ;

自行车刹车时, → ;

用煤气灶加热水, → ;

装得满满的一壶水烧开时,茶壶盖不断跳动, 能→ 能;

分析:各种能量之间的转化,电能 和 热能 机械能的转化

答案:1.电能 机械能 2.机械能 热能 3.化学能 热能 4.热能 机械能

5 判断:

A. 冰水混合物的温度是0℃,所以没有内能。 (×)

B. 任何物体都具有内能和机械能。 (×)

C. 甲物体比乙物体的温度高,则甲比乙的内能大。 (×)

D. 物体不一定都有内能。 (×)

E. 某物体温度升高,它的内能一定增大。 (√)

F. 物体不对外界做功,外界也不对物体做功,物体的内能一定不变。 (×)

G. 一个物体不吸热也不放热,它的温度一定不变。 (×)

H. 物体温度升高,一定是从外界吸收了热量。 (×)

I. 只有一个物体不能发生热传递。 (×)

J. 热量从热量多的物体向热量少的物体传递。 (×)

6. 一个小朋友从滑梯上匀速滑下来的过程中,下列说法正确的是( )

A. 动能减小,重力势能减小,机械能减小

B. 动能减小,重力势能增大,机械能减小

C. 动能不变,重力势能减小,机械能减小

D. 动能不变,重力势能减小,机械能不变 解析:动能和势能的相互转化的分析,看高度和速度以及质量的变化,下降高度变小,速度不变,动能不变,机械能变小,势能变小

答案:C

【模拟试题】(答题时间:60分钟)

1. 一个铁球静止放在水平桌面上,另一个体积相同的木球在水平桌面上作匀速直线运动,如图,那么( )

A. 木球的重力势能等于铁球重力势能

B. 木球的动能大于铁球的动能

C. 木球的机械能一定大于铁球的机械能

D. 木球的机械能一定小于铁球的机械能

2. 一只乒乓球从空中自由下落到地面后,又弹跳起来,乒乓球的动能何时最大?( )

A. 球刚落下时 B. 球下落了一半路程时

C. 球刚与地面接触时 D. 球返回原下落点时

3. 人造地球卫星绕地球沿椭圆轨道运行,卫星在远地点向近地点运动时( )

A. 势能减小,动能减小,速度越来越小

B. 势能减小,动能增大,速度越来越大

C. 势能增大,动能减小,速度越来越小

D. 势能增大,动能增大,速度越来越大

4. 下列说法中正确的是( )

A. 物体的温度升高,它的内能一定增加

B. 物体的温度升高,它一定吸收了热量

C. 物体吸收了热量,它的温度一定升高

D. 温度高的物体,具有的热量一定多

5. 下列关于内能说法中正确的是( )

A. 物体运动速度越大,内能越大

B. 温度高的物体一定比温度低的物体内能大

C. 静止的物体没有动能,但有内能

D. 内能和温度有关,所以0℃的水没有内能

6. 四口之家分别单独使用不同种类的燃料时平均月消耗量分别为:木柴约200kg,烟煤约80kg,液化石油气约30kg,煤气约60kg。这四种燃料中哪一种燃料的热值最高( )

A. 液化石油气 B. 煤气

C. 烟煤 D. 木柴

7. 关于热量、温度、内能之间的关系,下列说法正确的是( )

A. 物体温度升高,内能一定增加

B. 物体吸收热量,温度一定升高

C. 物体温度不变,一定没有吸热

D. 物体温度升高,一定吸收热量

8. 关于内能的改变,以下说法中正确的是( )

A. 只有做功才能改变物体的内能

B. 只有热传递才能改变物体的内能

C. 做功和热传递都能改变物体的内能

D. 做功和热传递对改变物体的内能的效果是不同的

9. 下列实例中,属于用热传递的方法改变物体内能的是( )

A. 地球外的石块,坠入地球的大气层,成为流星

B. 凉鸡蛋泡在热水中,温度升高

C. 两手相互摩擦,手心发热

D. 锯木头时,锯条变得烫手

10. 关于温度、热量和内能的说法中,正确的是( )

A. 物体温度升高,内能增加

B. 物体温度升高,内能减小

C. 晶体在熔化过程中,吸收热量但内能保持不变

D. 温度高的物体含有的热量一定比温度低的物体含有的热量多

11. 下面的例子中,属于物体的内能转化为机械能的是( )

A. 流星与空气摩擦生热发光

B. 用火炉加热壶中的水

C. 两手相摩擦手心变热

D. 气体膨胀做功,把管口的软木塞推出

12. 发生热传递的条件是( )

A. 两个物体密度不同

B. 两个物体的比热不同

C. 两个物体具有温度差

D. 两个物体的热量不同

13. 关于热量和热传递,下列说法中正确的是( )

A. 温度高的物体含有的热量一定多

B. 比热大的物体含有的热量一定多

C. 热总是从含有热量多的物体传递到含有热量少的物体

D. 热总是从温度高的物体传向温度低的物体

14. 用铁锤敲打铁钉,铁钉温度升高是因为铁锤( )

A. 把温度传递给铁钉 B. 把热量传递给铁钉

C. 把内能传递给铁钉 D. 对铁钉作了功

15. 下列说法中正确的是( )