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华师大版九年级上册第7章 内能综合与测试复习课件ppt
展开分子的热运动分子间的作用力改变物体内能的两种途径
自然界中的能量能量的转移能量形式的转化能量守恒定律
3、物体内能的大小与哪些因素有关?
1、物体内部大量做热运动的粒子所具有的能称为物体的内能,
2、一切物体都具有内能。
①物体的温度②物体内所含的粒子数,即物质的质量有关
物体的内能跟物体温度直接相关
1、一块 0℃的冰没有内能,对吗?
4、甲乙两杯水,甲杯中水温是90℃ ,乙杯中水温是70℃ ,那么甲杯中水的内能一定比乙杯中水的内能大,对吗?
3、两杯水质量相同,甲杯中水温是90℃ ,乙杯中水温是70℃,那么甲杯中水的内能比乙杯中水的内能大,对吗?
5、温度高的物体内能一定大,对吗?
2、一切物体都具有内能,对吗?
5、内能与机械能的区别
物体的机械能与整个物体机械运动有关。
物体的内能则与物体内部大量分子的无规则运动有关,即热运动有关。
1、一颗飞行的子弹,它具有哪些能?
2、一颗静止在地上的子弹具有动能吗?具有内能吗?
3、一杯水,温度从40℃加热到60℃ ,它的内能_____。 (增大/减小)
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)
请你举出一些生活中做功改变物体内能的例子。
2、热传递的条件:温度差
1、热总是从温度高的物体传到温度低的物体, 或者从物体的高温部分传到低温部分。 这种现象叫做热传递。
3、在热传递过程中所传递的能量,叫做热量。
三、改变物体内能的方法——热传递
4、在热传递过程中,高温物体放出热,内能减少; 低温物体吸收热,内能增加。
5、单位:功、能、热量的单位都是焦耳。
巩固习题: 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。
3、物体吸收热量,温度一定升高。
2、物体吸收热量,内能增加。
判断正误: 1、热量、功、内能的单位都是焦耳,所以三者的物理意义也是相同的。
4、物体的温度升高,一定吸收热量。
5、只要物体的内能增加了,就一定是吸收了热量。
热传递过程中传递的是什么?
如何计算热传递过程中物体吸收的热量有多少呢?
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________________________。
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____________________________
你会推导由比热容来计算物体吸收热量的公式了吗?
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?
例题1:一块质量为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 ℃)
m=5千克 t0= 10℃ t= 200℃ c= 0.46 ×103焦/(千克℃)
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。
例题2: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?
例3、500克的铝块,温度由100℃降低到15℃,放出了多少热量?已知C铝=0.88 ×103焦/(千克· ℃)。
解:Q=cm△t=cm(t0-t) =0.88 ×103焦/(千· ℃)×0.5千克×(100–15)℃ =3.74×104焦 答:铝块放出了3.74×104焦的热量。
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=cm(t-t0)
Q= 4.2×103J/(kg·℃)×4kg×(70 ℃ -20 ℃)
2、一杯热水,温度从70 ℃下降到20 ℃,放出了1.05 ×105焦的热量,问这杯水的质量是多少?
3、3千克水吸收4.41×104焦的热量后温度变为50 ℃,求水的初温。
解:由得 = =460焦/(千克· ℃)答:铁的比热为460焦/(千克· ℃)
4、把100克的热铁球,投入冷水中,铁球的温度从860℃下降到60℃,已知铁球放出热量3.68×104焦,铁的比热为多少?
小结:Q=cmΔt (注意:m的单位千克 Δt表示温度的变化量)
演示实验:现象:软木塞冲出;管口有“白气”产生。说明: 水蒸汽对木塞做功,内能减少,它的温度下降,水蒸汽液化成小水珠。工作时:内能转化为机械能。应用:热机
汽油机和柴油机:构造:对实物说明;区别:汽油机有火花塞,柴油机有喷油嘴;原理:让燃料在气缸内燃烧产生高温高压的燃气来推动活塞来做功。吸入气缸工作物质:汽油机的是空气和汽油的混合物。柴油机的是纯空气。
能量转化:内能转化为机械能。 活塞在气缸的一端运动到另一端叫做一个冲程。
进气门打开,排气门关闭,活塞由上端向下运动,汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。
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。
在压缩冲程末尾,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气。高温高压燃气推动活塞向下运动,并通过连杆带动曲轴转动。
进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸。
汽车在开动前,是如何使内燃机起动的?
答:通过外力先使飞轮和曲轴转动起来,由曲轴通过连杆带动活塞运动,消耗机械能来帮助内燃机完成吸气、压缩两个冲程内燃机一旦开始做功,内能就会转化成曲轴的机械能。这时曲轴获得的机械能一部分通过做功,一部分通过飞轮(与曲轴相连的质量较大的轮子)保存起来。然后依靠飞轮的惯性再反过来向外输出带动曲轴转动,靠消耗飞轮的机械能完成排气以及下一循环的吸气、压缩。这样内燃机就可连续工作下去了。
在做功冲程燃气对活塞做功,内能转化为机械能。其余三个冲程靠消耗飞轮的机械能来完成。
第4节能量的转化和守恒
做功的两个必要因素: 1、作用在物体上的力, 2、物体在力的方向上通过的距离。 两者缺一不可
1、物体在光滑水平面做匀速运动。 2、用力推车,车没有推动。 3、手提水桶水平运动一段距离。
判断下列几种情况有无做功?
理解做功的两个必要因素
物体移动了一段距离,但没有受到力的作用。
物体受到力的作用,但没有沿力的方向通过距离。
物体移动的距离跟物体受到力的方向垂直。
功等于作用在物体上的力和物体在力的方向上物体通过距离的乘积
单位:焦耳(焦)(J)
例1、用100牛水平拉力,将质量为100千克的物体沿水平地面拉动10米。(1)若物体作匀速运动,则拉力对物体做多少功?
(2)若地面光滑,则拉力对物体做多少功?
——表示物体做功的快慢
1、定义:物体在单位时间里完成的功叫功率。
2、功率的公式:
3、单位:瓦 1瓦=1焦/秒
支点O:固定不动的点(旋转中心) 动力F1: 阻力F2: 动力臂l1: 阻力臂l2:特别注意:力臂不是支点到力的作用点的距离,而是支点到力的作用线的垂直距离。
讨论:如何正确选用这些剪刀?为什么?
L1>L2F1
L1=L2F1=F2(动力=阻力)
由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组。
例2:如下图所示,重为500牛的重物与地面的摩擦力是100牛,为了使物体匀速移动,必须在绳子的一端施加多大的力?(忽略绳子和滑轮的重量,滑轮是光滑的,不计摩擦力)
3、正确理解机械效率的概念
有用功W有用:有利用价值的功。 额外功W额外:无利用价值而又不得不做的功。(如克服动滑轮的重力、绳子的重力、摩擦所做的功) 机械效率ŋ:有用功W有在总功W总里所占百分比 ŋ= 因为W总=W有用+W额外, 所以 ŋ总小于1。
什么是能?它的单位是什么?
物体做功的本领叫能。 单位是焦耳(J)。
2、 说出下列现象中能量的转化过程:(1)下降的雨滴 (2)电风扇转动(3) 木柴燃烧 (4) 电灯发光 (5) 手机充电 (6) 植物生长(7) 水力发电
重力势能:被举高的物体所 具有的能。
弹性势能:发生弹性形变的物体具有的能。
物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。
动能:物体由于运动而具有的能量。
物体的动能跟它的速度、质量有关 。
机械能的互相转化和守恒
动能和势能统称为机械能。 物体具有动能和势能是可以相互转化的。如果不受外力作用,转化过程中机械能总量保持不变。
1、描述骑自行车时能量的转化。2、观察、找出自行车上的杠杆。
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