第5节物体的内能(2课时)

课件71张PPT。第五节 物体的内能空中飞行的足球具有动能不停地热运动的分子也具有动能分子动能物体由于运动而具有的能叫动能分子间相互吸引和排斥弹簧形变时具有势能分子势能物体由于被举高或发生弹性形变具有的能叫势能1、物体的内能　　物体内部所有微粒做无规则运动的动能和微粒 势能的总和叫－－物体的内能。微粒包括：分子、原子、离子炽热的铁水冰冷的冰块下面两个物体都具有内能吗? 温度很高，分子运动激烈，它具有内能。温度虽低，其内部分子仍在做无规则运动，它也具有内能。 因为物体内的分子永不停息地无规则运动着。物体的温度高低只反映分子无规则运动的剧烈程度。
2. 任何物体都具有内能。 3.影响内能大小的因素：温度和质量(1)内能跟温度的关系一个物体温度升高时分子动能增大它的分子运动速度加快组成这个物体的所有分子的动能总和增加它的内能就会增加一个物体温度降低时它的内能就会减少(2)内能和质量的关系物体质量越大，所含的分子数目越多，分子动能和分子势能的总和就越大，内能就越大。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，内能一定增加。（ ）
（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，内能越大（ ）
（E）温度高的物体，内能越大（ ）
（F）物体内能增加，它的温度一定升高（ ）
×××∨∨×物态发生变化时,虽然温度不变,内能也会发生改变内能与机械能相同吗？内 能：机械能：分子具有的能物体作为整体所具有的能与物体机械运动有关的能与物体内分子的热运动及相互作用有关的能内能不同于机械能思考：
你能让自己的手热起来吗？ 4.改变物体内能的方法（1）做功可以改变物体内能：克服摩擦做功 压缩气体做功 气体对外做功 外界对物体做功，可使物体内能增加 物体对外做功，物体本身的内能减少 实质：内能与其他形式的能之间相互转化热传递也可以改变物体的内能冬天用嘴对手呵气，手会变热；
在太阳下晒，身体会变热；
1、热传递改变内能的实质是什么?内能从高温物体转移到低温物体低温物体吸热内能增加高温物体放热内能减少2、热传递的规律是什么?能量从高温物体传递到低温物体 3、在热传递中，传递的能量的多少叫做热量，用Q表示。
4、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。
5、单位：功、能、热量的单位都是焦耳 有一只瓶子，里面装着铁屑，可以用什么方法使铁屑的内能增加？
如果你没有看到内能改变的过程，单凭铁屑温度的升高，你能说出究竟采用了什么方法吗？做功和热传递对改变物体的内能是等效的。改变物体内能的方式方式内能如何变化能的种类是否改变如何量度改变了多少热
传
递做功（机械功）物体吸收热量，内能_____； 物体放出热量， 内能_____。对物体做功， 内能_____； 物体对外做功，内能_____。不变 内能的转移改变 机械能与内能相互转化传递热量的多少做功的多少热传递和做功改变物体内能是等效的增加减少增加减少1．下列情况中物体的内能是增加还是减少?改变内能的方法是什么?
(1)用打气筒给自行车打气时，气筒壁发烫
(2)用砂轮磨刀时，刀具发烫；
(3)贮气罐里的气体向外喷泄时，气罐壁的温度变低。练习2.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。 活塞压缩空气做功,克服活塞与筒壁间的摩擦做功物体的内能（2）复习
1、热运动：物体内部大量粒子做无规则的运动。
2、热能（内能）：物体内部大量粒子做无规则 运动时所具有的能。
3、影响内能大小的因素：物体的温度和质量
4、改变物体内能的方法：做功
热传递
5、做功改变物体内能的实质是：
其他形式的能 内能 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 做功和热传递是两个不同的过程，实质也不相同，但是在改变物体的内能上是等效的。那么，如何计算在热传递中物体所传递的热量有多少呢?质量为1千克的某种物质温度升高(或降低)1℃时所吸收(或放出)的热量叫物质的比热比热水的比热:4.2×103焦/(千克. ℃)质量为1千克的水温度升高(或降低)1℃时所吸收(或放出)的热量为4.2×103焦含义:质量为2千克的水温度升高10 ℃（如从 20℃升高到30 ℃）时所吸收的热量是多少？你会吗？水吸收的热量= 4.2×103焦/(千克. ℃) × 2千克×(30℃-20 ℃) = 8.4×104焦Q吸=cm(t-t0)例题:一块质量为5千克，温度为20℃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·℃)]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?思考Q吸 = cm（t - t0）
Q放 = cm（t0 - t）1、将2千克酒精倒掉1.5千克，剩下的0.5千克酒精的比热将( )
A、变为原来的1/4
B、变为原来的3/4
C、不变
D、无法确定C2、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?热机
利用内能的方式有几种？
什么叫做热机？热机的原理是怎样的？
你知道的热机哪有几种？
什么叫做活塞式内燃机？
常见的活塞式内燃机有哪几个？
什么叫做一个冲程？多数汽油机的一个工作循环包括哪几个冲程？有几次能量转化？对外做功几次？活塞往复几次？那个冲程对外做功？其他三个冲程怎么完成？
看看你预习的收获如何看到什么现象？有几种形式的能？酒精燃烧释放出热量（化学能转化为内能），通过热传递将一分部分内能转移给水，水的内能增加使温度逐渐升高直至沸腾，产生大量水蒸气，水蒸气越来越多，对软木塞的压力越来越大，最后将软木塞推出试管口，这就是水蒸气膨胀对软木塞做功2）化学能——内能——机械能热机的种类蒸汽机内燃机汽轮机喷气发动机火箭即将告别舞台的蒸汽机车涡轮（喷气）发动机火箭3、汽油机的构造火花塞气缸进气门活塞连杆排气门曲轴吸气冲程汽油和空气 进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。压缩冲程 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高（机械能转化为内能）。做功冲程 在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧（化学能转化为内能），产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动（内能转化为机械能）。排气冲程燃烧后的废气 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。四冲程的内燃机工作时，
内能转化为机械能的冲程是_________________；
机械能转化为内能的冲程是_________________。
四个冲程中，依靠飞轮惯性来完成的冲程是___________、___________、_____________。
压缩冲程做功冲程吸气冲程压缩冲程排气冲程柴油机的构造喷油嘴进气门活塞连杆排气门气缸曲轴吸气冲程空气 进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，将空气吸进气缸。压缩冲程 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞把空气压缩得很小，空气的压强更大，温度更高。在压缩冲程末，缸内空气温度已超过柴油的着火点。做功冲程 在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。排气冲程燃烧后的废气 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。火花塞喷油嘴汽油和空气的混合气体吸入的是空气汽油柴油气压、温度相对较低气压、温度相对较高点燃式压燃式都有四个冲程
压缩冲程：机械能转化成内能
做功冲程：内能转化成机械能
每一个工作循环，活塞往复两次，曲轴运动两周，对外做功一次都需要外力汽油机：汽车、飞机、小型机械农业机械；柴油机：载重汽车、拖拉机、坦克汽油机比柴油机轻巧；柴油机比汽油机效率高。
但两者都带来了废气和噪声污染2.内燃机的启动 内燃机不能自行启动。开始运转时，要靠外力使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后内燃机才能自己工作。燃料燃烧时能量如何转化?化学能转化为内能思考为什么火箭用的燃料是液态氢而不是汽油? 由于化学成分不同，相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量也不同。一千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、单位：焦/千克（J/kg）2、热值是物质的特性，不同物质热值一般不同3、意义：（q汽油=4.6×107J/kg）1千克汽油完全燃烧时放出的热量为4.6×107焦　 已知酒精的热值是3.0×107焦/千克，则完全燃烧50克酒精放出的热量是多少？Q=qm1、把一锅水烧开,说法正确的是 （ ）
A、用汽油比用酒精多费燃料
B、用柴油比用无烟煤省燃料
C、用木炭比用干木柴省燃料
D、因为需要的热量不知道，所以不能确定
(对照热值表)C练习2、一杯煤油倒掉一半，以下说法正确的是（ ）
A 比热和热值均不变
B 比热和热值均减少一半
C 比热减少一半，热值不变
D 热值不变，比热减少一半A3、我们说汽油的热值大于干木柴的热值，这是指（ ）
A、烧汽油比烧干木柴产生的温度高
B、烧汽油比烧干木柴产生的热量多
C、汽油含的热量比干木柴的多
D、要 放出同样多的热量，完全燃烧汽油的质量比干木柴的质量少D6、现有5千克汽油，完全燃烧了3千克，放出的热量可以使多少千克的水温度从15℃升高到100℃，这时剩下的汽油的热值为多少？
(热值为4.6×107J/kg)3.87×105千克, 4.6×107J/kg7、完全燃烧2千克烟煤放出的热量可以使质量为多少千克的水温度从20 ℃升高到 100 ℃(不计热损失) ?(热值为3×107J/kg)
(175kg)8、汽车以54千米/时的平均速度前进了150千米,用去汽油25千克(汽油的热值是热值为4.6×107J/kg)
这些汽油中只有30%的能量用来对汽车做功.
(1)汽油燃烧后放出的总热量
(2)有多少热能转化为汽车做的机械能
(3)有多少热能损失了
(4)汽车发动机在前进过程中的平均功率是多少
(5)汽车的牵引力是多少 4、完全燃烧3千克汽油可放出热量（ ）焦，相当于完全燃烧（ ）千克酒精放出的热量。
5、完全燃烧1千克木炭所放出的热量都用于做功，可使质量为1000千克的物体匀速升高多少?关于温度、热量、内能的关系，下列说法正确的是（ ）
A 温度高的物体一定比温度低的物体内能大
B 温度的物体一定比温度低的物体热量多
C 物体的温度升高，它的内能一定增大
D 物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量C过春节时,同学们总喜欢燃放鞭炮,其中有一种鞭炮,不需用火去点燃,只要稍用力将它甩向地面,鞭炮就可以爆响.鞭炮与地面发生碰撞时,通过________的方式,使它的内能_______(增大或减小或不变)做功增大酒精的热值是3×107焦/千克,它表示的意义是( )
A 酒精燃烧时释放的热量为3×107焦
B 1千克酒精燃烧时释放的热量为3×107焦
C 1千克酒精完全燃烧时释放的热量为3×107焦/千克
D 以上说法都不正确D下列说法中正确的是( )
A 一桶水的比热容比一杯水的比热容大
B 水壶里的水烧开时,水蒸气把壶盖顶起,机械能转化为内能
C 用锯条锯木板时,锯条发热,锯条的内能增加
D 物体的内能大小只与物体的温度有关C2006年7月1日,青藏铁路全线贯通.铁路要通过”千年冻土”区,冻土区路基在温度过高时会变得松软不牢固.为解决”冻土”难题,保证路基的稳定性,采取了下列措施,其中正确的是( )
A 在路基的坡面上铺设一层遮阳板,减小太阳的辐射加热,可防止“冻土”液化
B 路基两旁插有很多管形“热棒”，装在热棒下端的液态氨在温度升高时会汽化，从路基内部吸热，使路基内温度降低
C“热棒”中氨气上升到上部会液化，液化会吸热D 铁轨铺在路枕上，可以增大火车对路基的压强B为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，某同学做了如下实验：在4个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器，下表是他的实验记录，根据实验记录回答下列问题：（1）分析比较_____（填烧杯号）烧杯的实验记录，可得出初步结论是：在质量和升高温度相同时，不同物质吸收的热量不同1、3（2）分别分析比较1、2和3、4两烧杯的实验记录，结合（1）中的结论，然后综合归纳可得出物体温度升高时吸收热量的多少与___ __有关物质的质量和温度升高的多少