機(jī)械能和內(nèi)能 學(xué)習(xí)目標(biāo)1.認(rèn)識動能和勢能,并能解釋簡單的現(xiàn)象.2. 理解動能和勢能的轉(zhuǎn)化過程.3.能運(yùn)用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗設(shè)計.4.了解內(nèi)能的概念,能描述溫度與內(nèi)能的關(guān)系一、知識梳理:定義:一、知識梳理 動能 機(jī)械能 影響因素定義: 重力勢能影響因素能 勢能 定義: 彈性勢能影響因素 定義:內(nèi)能 影響因素改變內(nèi)能的方式定義：熱量單位： 定義：熱值 熱單位：定義：比熱容單位：工作原理： 熱機(jī) 沖程四沖程 沖程；機(jī)械能轉(zhuǎn)化為沖程； 沖程二、 例題精講：例1:（能量轉(zhuǎn)化）1某同學(xué)放學(xué)騎自行車下坡滑行時，速度越來越快，下列說法錯誤的是（ ）A車和人的動能變大 B車和人的重力勢能變小C車和人的機(jī)械能變小 D車和人的機(jī)械能不變22020年4月10月，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號甲”運(yùn)載火箭，成功將北斗八號導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射到預(yù)定橢圓軌道，該橢圓軟道近地點(diǎn)約200千米，遠(yuǎn)地點(diǎn)約3599千米，如圖是北斗八號一導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道示意圖。已知該衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行的過程中機(jī)械能守恒，則關(guān)于該衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)行過程中勢能、動能、速度的變化是( )A 勢能增加、動能減小、速度減小B 勢能減小、動能增加、速度增加C勢能減小、動能增加、速度不變D勢能不變、動能不變、速度不變3下列過程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是( )A流星在大氣層中穿行 B用熱水泡腳腳感覺暖和C汽油機(jī)的壓縮沖程 D水沸騰時水蒸氣頂起水壺蓋6新型防空導(dǎo)彈“紅旗 - 9”試射，導(dǎo)彈上升過程中，重力勢能 _ （選填“增大”、“減小”或“不變”），而其與空氣摩擦導(dǎo)致內(nèi)能 _ （選填“增大”、“減小”或“不變”），此內(nèi)能改變是通過 _ 的方式實(shí)現(xiàn)的.7火山爆發(fā)是由于熾熱的巖漿在極大的壓力下突破地殼，噴涌而出這說明流出的巖漿具有動能，它是由 能轉(zhuǎn)化來的.巖漿沖上山坡，又將其動能轉(zhuǎn)化為 _能例題2（內(nèi)能）1.關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是( )A在相同物態(tài)下，同一物體溫度降低，它的內(nèi)能會減少B物體內(nèi)能增加，一定要從外界吸收熱量C溫度為0的物體沒有內(nèi)能D溫度相等的1kg水和100g水內(nèi)能相同2下列現(xiàn)象屬于用熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能的是( )A反復(fù)彎折鐵絲，鐵絲的彎折處會變熱B冬天人們常用熱水袋來取暖C遠(yuǎn)古時代，人們采用鉆木的方式來取火D汽油機(jī)在壓縮沖程中，汽缸內(nèi)汽油和空氣的混合物溫度升高7火山爆發(fā)是由于熾熱的巖漿在極大的壓力下突破地殼，噴涌而出這說明流出的巖漿具有動能，它是由 能轉(zhuǎn)化來的.巖漿沖上山坡，又將其動能轉(zhuǎn)化為 _能例題3（動能和勢能的影響因素）2、甲站在0.5m/s勻速上行的自動扶梯上，乙站在0.7m/s勻速下行的自動扶梯上甲、乙兩人質(zhì)量相等，甲上行中動能   （選填“增加”、“不變”、“減少”）某時刻他們的位置如圖所示，該時刻甲的重力勢能 乙的重力勢能，甲的機(jī)械能乙的機(jī)械能（選填“大于”、“等于”、“小于”）7、如圖所示，小華把懸掛的鐵鎖拉近并緊貼自己的鼻子，穩(wěn)定后松手，頭保持不動，鐵鎖向前擺去又?jǐn)[回。下列說法正確的是A鎖不斷地來回擺動，是因為動能不斷增加B鎖向下擺的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能C鎖擺到最低點(diǎn)后會繼續(xù)上升，是因為受重力作用D鎖擺動的過程中，機(jī)械能總量不變，所以擺回來時會碰到鼻子某同學(xué)在探究“物體動能大小與物體質(zhì)量大小的關(guān)系”實(shí)驗中，他猜想“物體動能大小還與物體速度大小有關(guān)”，所用的實(shí)驗裝置如圖所示。A為小球，B為木塊.（1）前兩次的實(shí)驗數(shù)據(jù)如下表；在第3次實(shí)驗中，木塊移動的距離如圖所示；a為木塊左側(cè)面的初位置，b為木塊左側(cè)面的末位置.次數(shù)小球的質(zhì)量m小球下落的高度 h小球到達(dá)底端的速度v木塊移動的距離s/m小球的動能Ekl大h0V060.82中h0V048.23小h0V0根據(jù)表格和圖中的信息，將表格中的空白處填寫完整.（2）該實(shí)驗的探究結(jié)論是： 。（3）如果第1次實(shí)驗中，木塊運(yùn)動到了長木板的末端之外. 在不更換實(shí)驗器材的條件下，解決的辦法是： 。（4）如果用圓柱體代替小球做該實(shí)驗，其好處之一是： .9如圖是小軒同學(xué)重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗示意圖.在實(shí)驗中小軒將體積相同質(zhì)量不同的兩個金屬球從同一高度釋放，目的是探究金屬球重力勢能的大小與 _的關(guān)系，他觀察到兩個杯口上方的紙都被砸破了，沒有比較出兩金屬球重力勢能的大小.為了能夠從實(shí)驗現(xiàn)象中比較出兩金屬球的重力勢能的大小，你將如何改進(jìn)這個實(shí)驗？改進(jìn)方法改進(jìn)后的實(shí)驗可以通過觀察 來比較金屬球的重力勢能的大小.例題4（比熱容、熱值）1.一瓶酒精用去一半，則剩下的酒精（ ）A 比熱容減半 B熱值減半 C密度減半 D質(zhì)量減半8、 “綠色理念”要求從根本上減小乃至杜絕污染，下列對農(nóng)作物收割后留下的秸稈的處理方法中，不符合“綠色理念”的是（    ）A.就地焚燒   B.發(fā)酵后作為農(nóng)家肥   C.加工成飲料瓶   D.發(fā)酵制沼氣4由Qcm（t to）可得:c，關(guān)于同一種物質(zhì)的比熱容c，下列說法正確的是( )A若吸收的熱量增大一倍，則比熱容增大一倍B若質(zhì)量增大一倍，則比熱容減至一半C若加熱前后的溫度差增大一倍，則比熱容增大一倍D無論質(zhì)量多大，比熱容都一樣8兩個鋁塊的質(zhì)量之比為1：4，升高的溫度之比是2：1，則兩鋁塊的比熱容之比為_，吸收的熱量之比為_.3如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同燃料的質(zhì)量都是10g，燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量也相同（1）比較不同燃料的熱值，應(yīng)選擇 兩圖進(jìn)行實(shí)驗；比較不同物質(zhì)的比熱容，應(yīng)選擇 兩圖進(jìn)行實(shí)驗；（2）水的比熱容為4.2×103J(kg·)，它的物理含義是 ；（3）酒精的熱值為3.0×107Jkg，完全燃燒10g酒精放出的熱量為 J例題5（熱機(jī)）5用酒精燈給試管加熱，如圖所示，試管口軟木塞沖出的過程中，下列說法正確的是 （ ）A水蒸氣對軟木塞做功，水蒸氣內(nèi)能增大 B水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機(jī)械能C能量的轉(zhuǎn)化與熱機(jī)壓縮沖程能量轉(zhuǎn)化相同 D試管口的"白氣"是水蒸氣汽化形成的6 如圖所示，是四沖程汽油機(jī)工作的部分沖程示意圖，其中 圖是做功沖程， 圖是依靠飛輪的慣性來完成的沖程.3、 一臺四沖程汽油機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速是1200rmin，此汽油機(jī)每秒鐘完成_個工作循環(huán)，對外做_次功。10如圖是某太陽能熱水器，向其中注入50kg的水，陽光照射段時間后，水溫從10升高到50.水的比熱容是4.2×103J（kg·）試求：（1）這段時間該熱水器中的水吸收的熱量是多少?（2）如果這段時間該太陽能熱水器接收到太陽輻射的熱量是2.8× 107J，則這段時間該熱水器的效率是多少?（3）若用煤燃燒來提供2.8×l 07J的熱量，需完全燃燒多少千克煤?（煤的熱值約為3.5×l07Jkg）