课件75张PPT。3-5 物体的内能(1)1、关于功和能的说法正确的是( )
A、一个物体能做功,就具有能量
B、一个物体没做功,就没有能量
C、一个物体能量越大,做的功一定越多
D、一个物体能量越小,做的功一定越少A弹性势能动能动能和重力势能复习3、下列过程属于动能转化为势能的是 ( )
A、种的发条带动指针走动
B、竖直向上抛出的小球
C、滚摆急速下落
D、跳伞运动员在空中匀速下落BAA相等BB思考:
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?回忆自行车刹车时是什么能转化为什么能?动能内能复习你还记得我们以前学习过的有关分子运动的知识吗?分子间有间隔(空隙)
分子是不断运动的分子的运动有没有快慢?它与什么因素有关?分子运动的快慢与温度高低有关,温度越高,分子运动越快温度是物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志构成物质的微粒有哪些?分子、原子、离子构成物质的粒子在用不停息地做无规则运动哪些物体具有内能?物质是由粒子构成的,构成物质的粒子在做永不停息的无规则运动。热运动内能物体的内能是如何产生的?一、微粒的运动1、物质是由 、 或离子等微粒构成的,构成物质的微粒永不停息地做无规则的 。微粒运动的速度与物体的温度有关,温度越高,微粒的无规则运动就越 。分子原子运动激烈2、我们把这种跟 有直接关系的物体内部 叫做热运动。温度大量微粒的无规则运动二、物体的内能1、物体内部大量微粒做热运动时具有的能叫做内能,俗称热能。是物体内微粒动能和势能的总称。12实验:红墨水扩散实验 ⑴、温度高--扩散快--分子运动快--分子动能大--内能大;
⑵、温度低--扩散慢--分子运动慢--分子动能小--内能小。 1、物体温度升高,内能增加;
温度降低,内能减少。结论:2、物体内部大量粒子的无规则运动
叫做热运动,跟温度直接相关。 1、判断题:××√×√2、下列过程是内能转化为机械能的是( )
A 用砂轮磨刀 B 煤气灶烧水,水温升高
C 火箭腾空而起 D 陨石坠入大气层,成为流星C讨论它们的内能一样多吗?当物体的温度升高或降低时,内能会有什么变化?你能举几个生活中的例子吗?解释:高温物体的分子无规则运动剧烈,内能较大;低温物体分子无规则运动剧烈程度较低,内能较小。物体的温度高低只反映分子无规则运动的剧烈程度,无论是高温、低温物体都具有内能。 内能与机械能是两种不同形式的能量。一切物体都有内能,内能与物体内部的分子热运动以及分子间的相互作用情况有关,内能大小与温度有关。
而机械能则决定于整个物体的机械运动情况,与物体的运动速度和高度等有关。区别:内能与机械能思考: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? 我们生活中哪些事例可以说明物体的温度升高,内能增加?(1)搓手
(2)利用热水袋暖手
(3)用煤炉烧水 思考:用什么方式可以改变物体的内能?对物体做功,可以使物体的内能增加克服摩擦做功三、改变物体内能的方法:1、做功P111
实验气体对外做功物体对外做功,本身的内能会减少二、做功可以改变物体的内能1、外界对物体做功→物体内能增大(如:人的机械能→物体的内能)2、物体对外做功→物体内能减小
(如:物体的内能→塞子的机械能)3。物体克服摩擦做功,
物体的内能增加。做功改变物体内能的实质:其他形式的能与内能的相互转化. 功可以量度内能改变的多少.你能解释气温随高度增大而降低的现象吗? 发高烧的病人常用湿毛巾进行冷敷。冷敷时,热从_____传给______。传热的结果,______的温度降低, ______的温度升高。病人湿毛巾病人湿毛巾 对于发高烧病人,常用冷敷法进行降温,请说说这样做的原理。(1)火柴为什么会掉下来?提问:(2)金属棒的内能为什么会增大?(3)金属棒上各部分是不是同时达到相同的温度,为什么?传导对流辐射讨论你能举出生活中利用热传递的例子吗?你知道吗?1、你们发现炊具大多用什么材料制作的?为什么? 2、取暖器的内表面为什么往往是光亮且呈圆弧状的? 3、宇航服表面的设计体现了哪些科学道理? 4、夏季,我们到超市买一箱冰棍,在回家的路上,我们用什么办法不让冰棍熔化呢? 小结1、利用金属良好的导热性。2、利用物体光亮的表面增加或减少热的辐射。 3、利用隔热体防止热的对流 想一想怎样使热水不变冷?怎样使冷水不变热?保温学生探究保温瓶是怎样保温的?保温瓶的结构保温瓶由瓶盖、瓶塞、瓶胆和保护壳等部分组成的,瓶塞是软木的,瓶胆是玻璃制成的,是双层的,它们的夹层壁上涂上一层闪光发亮的物质,她的瓶盖和外壳是塑料的,当然,外壳也有金属的。 ?玻璃内胆的光亮的表面减少辐射散热; ?利用软木塞是热的不良导体可减少热的流失; ?内胆夹层中的真空层可以阻挡热的对流和传导; 学生探究保温瓶的保温原理1、怎样使冷水迅速变热?学生探究2、如果从保温瓶中到出一杯热水,怎样使它迅速降温?
讨论如何运用热传递的科学知识来节约能源? 用各种方法保持物体的温度,防止热的传入和传出(减少热的辐射、传导和对流)。 2、 热传递3)在热传递中,传递的能量的多少叫做热
量,用Q表示。1) 热传递也可以改变物体的内能。2)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 。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。 比热水的比热:4.2×103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4.2×103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__________________________如果质量不是1千克,温度升高不是1 ℃,能不能算出吸收的热量是多少呢?4.2×103焦×2= 8.4×103焦8.4×103焦×10= 8.4×104焦质量为2千克的水温度升高30℃-20 ℃=10 ℃时所吸收的热量为____________________________8.4×103焦×10= 8.4×104焦上式计算可以写成一个算式:水吸收的热量= 4.2×103焦/(千克. ℃) × 2千克×(30℃-20 ℃) = 8.4×104焦公式Q吸=cm(t-t0)例题: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: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?练习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。 巩固习题:改变物体内能的两种方法做 功热传递讨论: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,单凭铁屑温度升高,你能说出究竟采用了什么方法吗?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。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下面哪个事例说明做功改变物体的内能A、用热水袋给予取暖B、用右手磨擦给左手取暖C、用嘴对手呵气给手取暖D、把手放在炉火旁边取暖B下面事例中,属于做功来增加物体内能的是A、铁棒放在炉子里被烧红B、锯条锯木头时会发热C、古时候的猿人钻木取火B C下列现象属于用做功的方法改变物体内能的是A、放在火炉边的物体温度升高了;B、把一杯热水放在冷水中冷却;C、用铁锤锻打工件,工件会变热;D、拉弯的弓把箭射出去。C在下列过程中,由于做功而使物体内能增加的是A、把铁丝反复弯曲,弯曲处温度升高;B、烧开水时,蒸气将壶盖顶起;C、把铁块放在炉火中加热;D、放在高处的铁球自由下落(不计空气阻力)。A在古代,人类就掌握了钻木取火的方法,这是用方法使木头的内能增大,温度升高,达到木头的燃点使木头燃烧。这个现象表明:对物体物体的内能会增大。对物体做功做功改变热能的方法有哪些?做功热传递传导对流辐射课时2燃料燃烧时能量如何转化? 火箭起源于中国,是我国古代重大发明之一。 我国宋代发明的火箭如图。它的构造是在鸟模型上扎几个火药筒,筒的前端是封闭的,点燃火药时,火药燃烧生成的燃气以很大的速度向后喷出,“鸟”就向前飞出。火箭 现代火箭原理同古代火箭相同,但构造要复杂得很多。 火箭发动机工作时,燃料在氧化剂的作用下在燃烧室里燃烧,产生高温燃气,燃气通过喷管向后高速喷出,对火箭产生推力,把火箭发射出去。现代火箭除了单级火箭外,还出现了多级火箭。讨论:1。为什么我国“长征3号”火箭用的燃料是液态氢,而不是汽油? ①燃料燃烧是剧烈的氧化过程,会放出大量的热量;阅读P114~115归纳:③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不同。 ②燃料燃烧释放热量的过程,是贮存在燃料中的化学能转化为内能的过程;四、燃料的热值:1、定义: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,也叫燃烧值。2、符号:q3、单位:焦儿/千克(J/kg)。4、常见燃料的热值:P1155、意义:以汽油为例1千克汽油完全燃烧时产生的热量为4.6×103焦6、计算公式:Q放 == mq内能的利用利用内能来加热利用内能来做功几种燃料的热值(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 ) 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。一千克某种燃料完全燃烧时放出的热量热值 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=qm用打气筒打气时,过一会筒壁会热起来,这是为什么?打气时活塞压缩空气做功,
使筒内空气内能增加,温度
升高;克服活塞与筒壁间的
摩擦做功也使筒壁内能增加,
所以筒壁就会热起来.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℃ ,求这种金属的比热值。
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=cm(t-t0)= 4.2×103J/(kg·℃) ×4kg×(70 ℃ -20 ℃) =8.4×105J2、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)解:Q=mq= 3×107J/kg×2kg=6×107J由Q=cm(t-t0)得==175kg答:略3、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A886