(共65张PPT)
1.滚摆在没有空气阻力的理想状况下运动,机械能如何转化?
2.在有空气阻力情况(现实情况下)下的机械能如何转化?
2、自行车刹车时,原来的动能是哪里去了?
——热能。
又称为内能
内能在哪里?
物质是由大量微粒构成的
大量微粒在永不停息地做无规则运动
热运动
第5节 物体的内能
1.热运动:
物体内部大量微粒做的无规则运动
①热运动永不停息
②热运动的快慢与 有关
温度
(温度越高,热运动越剧烈)
③热运动的宏观表现:
扩散现象
第5节 物体的内能
1.热运动:
物体内部大量微粒做的无规则运动
①热运动永不停息
②热运动的快慢与 有关
温度
(温度越高,热运动越剧烈)
③热运动的宏观表现:
扩散现象
具有能量吗?
2内能:
物体内部大量做无规则运动微粒所具有的能
(热能)
思考:
-50℃的冰有热能吗?
2内能:
物体内部大量做无规则运动微粒所具有的能
(热能)
①任何物体都有内能
Vs
哪一杯水所含的内能多?
②物体的内能跟 与 有关
质量
温度
2内能:
物体内部大量做无规则运动微粒所具有的能
(热能)
①任何物体都有内能
②物体的内能跟 与 有关
质量
温度
正在运动的小球
正静止的小球
Vs
哪个球所具有的内能大?
③物体的内能与其机械运动无关
物体的内能可以改变吗?
钻木为何能取火呢?
内能在哪些情况下会改变?
1:看到什么现象?
2:来回拉绳子的过程中,谁对谁做功?
3:导致了什么结果?
橡皮塞被冲出
绳对铜桶做了功
铜桶的温度升高
内部酒精汽化
体积膨胀
冲出橡皮塞
3.改变物体内能的方法:
(1) 做功
①外界对某物体做功
导致
该物体的内能增大
1:压下活塞时,谁对谁做功?
2:增大空气内能的方法?
对空气做功,空气内能增大
现象:棉花燃烧。
活塞对空气做功
空气的内能增大
空气的温度升高
思考:
为什么搓掌可以保温?
为什么钻木可以取火?
为什么沿滑梯下滑时会发烫?
它们的内能发生了改变
改变物体内能的方法:
3.改变物体内能的方法:
(1) 做功
①外界对某物体做功
导致
该物体的内能增大
②某物体对外界做功
导致
该物体的内能减少
(1)对物体做功,可使物体的内能增加
(2)物体对外做功,
可使物体的内能减小
做功可以改变内能
其实质:其他形式的能与物体内能的相互转化
3.改变物体内能的方法:
(1) 做功
①外界对某物体做功
导致
该物体的内能增大
②某物体对外界做功
导致
该物体的内能减少
③实质:
其他形式的能与物体内能相互转化的过程
④物体克服摩擦做功
物体的内能将增加
(1)金属棒的内能为什么会增大
(2)金属棒上各部分是不是同时达到相同的温度
热传递也可以改变物体的内能
(2)热传递:
使热量从高温物体传到低温物体或者
从同一物体的高温部分传到低温部分的现象。
①发生热传递的条件:
存在温度差
②热传递的结果:
温度相同为止
③热传递的实质:
能的转移
④热量:
被转移掉的那部分内能
Vs
哪一杯水所含的热能多?
哪一杯水所含的热量多?
Vs
谁更确切?
内能没有转化为其他形式的能,只是从一个物体转移到另一个物体.
病人
毛巾
(低温物体)
(高温物体)
内能减少
内能增多
热量
(2)热传递:
使热量从高温物体传到低温物体或者
从同一物体的高温部分传到低温部分的现象。
①发生热传递的条件:
存在温度差
②热传递的结果:
温度相同为止
③热传递的实质:
能的转移
④热量:
被转移掉的那部分内能
⑤热传递的形式:
a.传导
b.对流
c.辐射
( Q )
( 焦耳 )
热
传
递:
传导
对流
辐射
热量通过接触物体由高温部分向低温部分传递(固体)
通过液体或气体(流体)自身的流动由高温部分向低温部分传递(液体或气体)
热量不通过物体媒介,直接由高温物体发射到低温物体的传递
热传递的方式:
(2)热传递:
使热量从高温物体传到低温物体或者
从同一物体的高温部分传到低温部分的现象。
①发生热传递的条件:
存在温度差
②热传递的结果:
温度相同为止
③热传递的实质:
能的转移
④热量:
被转移掉的那部分内能
⑤热传递的形式:
a.传导
b.对流
c.辐射
( Q )
( 焦耳 )
⑥
物体吸热
内能增加
物体放热
内能减少
(但温度不一定升高)
(但温度不一定降低)
晶体的物态变化部分曲线
⑥
物体吸热
内能增加
物体放热
内能减少
(但温度不一定升高)
(但温度不一定降低)
(例:晶体凝固时,放热但温度不变)
(注意:物体的温度升高,其内能一定增大)
(3)做功和热传递在改变内能方面是 的。
等效
用你学过的知识,哪些方法使铁丝的内能增加?分别属于哪一种方法改变物体的内能?
SHIYAN
1、在热传递中,传递的能量的多少叫做热量,用Q表示。
2、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。
3、单位:功、能、热量的单位都是焦耳
改变物体内能的方法
做功
热传递
对物体做功,物体内能增加.
物体对外做功,物体内能减少.
对物体热传递,物体内能增加.
物体对外热传递,物体内能减少.
从量的转化角度看
做功
热传递
实质上是其他形式的能与物体内能转化的过程
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 (转移)
单位:功、能、热量的单位都是焦耳
小结:
3、在热传递过程中,传递_______的多少叫做热量,热量单位是_______;热传递可以改变物体的____能,物体吸收热量,____能增加.
1、物体内部大量微粒无规则运动跟_____直接相关,人们把物体内部大量微粒无规则运动称为______运动,物体内部大量微粒无规则运动具有的能叫____能,温度越高,热运动 ,物体的内能越 。
温度
热
内
内能
焦耳
内
内
ZUOYE
剧烈
大
2、改变物体内能的方法有 和 ,这两种方法是 。
做功
热传递
等效
1、分析物体间能量的转化:
电风扇通电转动, 能→ 能;
自行车刹车时, 能→ 能;
用煤气灶加热水, 能→ 能;
装得满满的一壶水烧开时,茶壶盖不断跳动,
能→ 能;
电
内
机械能和内
机械
机械
化学
内
内
A、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。( )
B、一个物体不吸热也不放热,它的温度一定不变。( )
C、物体温度升高,内能一定增大。( )
D、物体内能增大,温度一定升高( )
E、热量从热量多的物体向热量少的物体传递。( )
F、冰水混合物的温度是0℃,所以没有内能。( )
×
×
×
×
√
×
1.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。
A
D
E
F
B
C
对于热运动的认识,下列说法中哪些是正确的?
( )
(A)0℃时的分子的热运动停止,所以物体在0℃时没有内能;
(B)物体吸收热量,分子的热运动一定加剧
(C)气体分子热运动最剧烈,固体分子没有热运动;
(D)物体温度越高,分子热运动越剧烈。
(E)物体的动能越大,内能也越大
D
B C
C
1、如图所示,当把活塞迅速压下时,瓶中的棉花会______.
发生这一现象的原因是压缩气体_________,
使空气的_________增加.
2、用茶壶烧水(如图),当水烧开时,壶盖会“跳动”。这是因为沸腾时产生的水蒸气膨胀做功,把它的 能转化成壶盖的 能;同时,壶嘴里会冒出“白气”,这“白气”的形成是 现象(填物态变化)。
3、图中,B是一个被销钉K锁住的活塞,在气缸A中密封有压缩空气,C是一支温度计。若活塞与气缸壁间没有磨擦,当把销钉K拨出后,则可观察到:
(1)活塞将 。(向左、向右、不动)。(2)气缸内的压缩空气由于 做功,热能 ,温度计示数将 。
1.相同质量的水和煤油,升温 快,
2.相同质量的水和煤油,升高相同的温度,
加热时间长,吸收的热量多
结论:质量相同的不同物质,升高相同的温度时,所吸收的热量是不同的.
----物质的一种特性
单位质量的某种物质,温度升高(降低)1℃所吸收(放出)的热量叫做这种物质的比热(容)。
焦/(千克 ·℃)
符号为 J/(kg · ℃)
比热容是物质的一种特性。
读作:焦耳每千克摄氏度
概念:
单位:
水的比热 4.2×103焦/(千克·℃)。
C水=4.2×103焦/(千克.℃)
1千克的水温度升高1 ℃时需要吸收4.2×103焦的热量
2千克的水温度升高1 ℃时需要吸收__________焦的热量
8.4×103
1千克的水温度升高2 ℃时需要吸收__________焦的热量
8.4×103
由此,你认为物质吸收的热量的多少,跟哪些因素有关?应该如何计算?
⑥
物体吸热
内能增加
物体放热
内能减少
(但温度不一定升高)
(但温度不一定降低)
(例:晶体凝固时,放热但温度不变)
(注意:物体的温度升高,其内能一定增大)
(3)做功和热传递在改变内能方面是 的。
等效
4.热量计算:
Q吸=cm( t-t0 )
Q放=cm( t0-t )
Q=cm
⊿t
例:
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?
解:
Q=cm(t-t0)
= 0.46×103焦/(千克.℃)×5千克×(200 ℃-10 ℃)
C铁=0.46×103焦/(千克.℃)
=4.37 ×105焦
答:铁块吸收的热量是4.37 ×105焦
固体燃料:如木柴、煤等。
液体燃料:如汽油、柴油。
气体燃料:如煤气、天然气、氢气。
能量转化:化学能→内能
燃烧是什么变化?燃料在燃烧过程中,能量如何转化?
燃烧是化学变化(剧烈氧化)
燃料
液化石油气或天然气
油
液态氢
燃料燃烧时放热的多少与什么有关?
建立猜测:
与燃料种类、燃料质量多少、能量损失多少……
取相同质量(1千克),能量没有损失(完全燃烧),比较放热的多少
1、放热的多少与燃料种类的关系
检验假设:
2、……
3、……
5.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。
①计算公式:
Q = mq
焦/千克
②单位:
(是燃料的一种特性)
几种燃料的热值(焦/千克)
氢1.4 ×108
汽油4.6 ×107
酒精3.0×107
柴油3.3 ×107
煤气(约)3.9 ×107
煤油4.6 ×107
天然气7.1~8.8 ×107
烟煤(约)2.9 ×107
无烟煤(约)3.4 ×107
焦炭3.0 ×107
木炭3.4 ×107
干木柴(约)1.2 ×107
(J·m-3 )
(J·m-3 )
氢的热值大
燃烧产物无污染
已知烟煤的热值是2.9×107焦/千克,
求3千克烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦。
1千克烟煤完全燃烧放出的热量是2.9×107焦。
3千克烟煤完全燃烧放出的热量是:
2.9×107焦×3=8.7×107焦。
燃料完全燃烧放出的热量=
燃料的燃烧值×燃料的质量
1、汽油的热值是4.6×107焦/千克,说出它的意义
2、0.1千克的汽油完全燃烧能放出多少热量 它能使50千克的20℃水升高到多少温度?
实际上能达到这么高的温度吗
3.计算:
完全燃烧15克燃烧值是 3.36×107焦耳/千克
的木炭,求:
⑴能产生多少热量?
⑵若产生的热量有30%被5 千克的金属块吸收后,
使它的温度升高了36℃ ,求这种金属的比热。
4.把5kg40℃的水烧开,需要完全燃烧多少kg的干木柴?(已知干木柴的燃烧值为1.2×107J/kg,外界为标准大气压,并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收)
2.有效利用燃料
炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比,叫做炉子的效率。
提高锅炉的效率和燃料的利用率的措施:1.把煤磨成煤粉,用空气吹进炉膛,可以燃烧得比较完全。2.不烧煤粉而烧煤粒,加大送风量,把煤粒在炉膛里吹起来燃烧,可以燃烧得更充分。3.用各种办法加大受热面,可以减少烟气带走的热量。