新苏科版《第十二章机械能和内能》单元复习(ppt课件)

1、第十二章第十二章 机械能和内能机械能和内能 苏科版新教材同步教学课件苏科版新教材同步教学课件 单元复习单元复习 机械能机械能 动能动能 势能势能 重力势能重力势能 弹性势能弹性势能 能量能量 动能的大小跟哪些因素有关？动能的大小跟哪些因素有关？ 探究一: 猜 想: 猜想理由: 1、动能的大小跟物体运动的、动能的大小跟物体运动的速度速度有关有关 2、动能的大小跟物体的、动能的大小跟物体的质量质量有关有关 实验：探索动能与速度的关系 归纳结论： 质量相同时，速度的物体能做的功质量相同时，速度的物体能做的功多多， 表明它具有的动能表明它具有的动能 大大 多多 实验思路: 速度相同时，质量的物体能做的

2、功多，速度相同时，质量的物体能做的功多， 这表明它具有的动能这表明它具有的动能 大大 多多 通过探究活动可知: 运动的物体的动能大小与物体的运动的物体的动能大小与物体的_ 和和_有关，物体有关，物体_越大越大,_ 越大越大,它具有的动能就越多它具有的动能就越多 速度速度 质量质量 实验：探索动能与质量的关系 归纳结论： 实验思路: 速度速度质量质量 24.如图所示是小武同学设计的探究动能大小如图所示是小武同学设计的探究动能大小 与哪些因素有关的实验与哪些因素有关的实验 (1)实验中球的动能大小无法直接测到，通过观实验中球的动能大小无法直接测到，通过观 察察_便知道动能大小，这种研究便知道动能大

3、小，这种研究 方法在物理学上叫方法在物理学上叫_ (2)实验中为使铜球和钢球滚到水平面的速度相实验中为使铜球和钢球滚到水平面的速度相 同，可采用的方法是同，可采用的方法是_ (3)由图中甲、丙观察到的现象可得到的结论是由图中甲、丙观察到的现象可得到的结论是 _ 卡片为什么会跳起来卡片为什么会跳起来? 探究二: 归纳结论: 学生实验: 发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功,因因 此它具有此它具有_,在一定限度内在一定限度内,形变形变 越大越大,形变的物体的形变的物体的_就越大就越大. 弹性势能弹性势能 弹性势能弹性势能 重力势能的大小可能跟哪些因素有关？重力势能的大小

4、可能跟哪些因素有关？ 探究三: 想一想想一想 怎样才能使桩打得深怎样才能使桩打得深 些些,可以有哪些方法可以有哪些方法? 方法方法1 方法方法2 观察摆球动能与势能的转化观察摆球动能与势能的转化 A O O/ B 观察摆球动能与势能的转化观察摆球动能与势能的转化 A O O/ B 分子做无分子做无 规则规则运动运动 分子间存在分子间存在 相互作用的相互作用的 引力引力和和斥力斥力 内能内能 分子动能分子动能分子势能分子势能 物体内部物体内部作无规则运动的作无规则运动的_和分和分 子子_的总和，叫做物体的内能。的总和，叫做物体的内能。 动能动能 势能势能 + 热运热运 动动 内能是能量的一种形式

5、，单位是焦。内能是能量的一种形式，单位是焦。 猜想猜想 物体的内能与什么因素有关？物体的内能与什么因素有关？ 猜想的理由猜想的理由 实验验证实验验证 试一试：试一试：在分别盛有冷水和热水的两在分别盛有冷水和热水的两 个玻璃杯中各滴入一滴墨水个玻璃杯中各滴入一滴墨水 看一看，哪杯水中的墨水扩散得快？看一看，哪杯水中的墨水扩散得快？ 实验实验现象现象： 温度越高，扩散得越温度越高，扩散得越 （快（快/ /慢）慢） 快快 实验说明：实验说明：_ 温度越高，分子的无规则运动就越剧烈温度越高，分子的无规则运动就越剧烈 结论：一个物体温度升高，内能增大结论：一个物体温度升高，内能增大 一个物体温度降低时，

6、它的内能就一个物体温度降低时，它的内能就 会会_ 通过实验进一步说明：物体内能跟物体质通过实验进一步说明：物体内能跟物体质 量、温度、状态有关。量、温度、状态有关。 改变物体内能的方式之一：热传递改变物体内能的方式之一：热传递 (1) 条件条件 (2)方向方向 (3)实质实质 物体之间存在着温度差物体之间存在着温度差 内能的转移内能的转移 从高温处向低温处从高温处向低温处 想一想：热量的单位是什么？想一想：热量的单位是什么？ 热水热水冷水冷水变热变热 热水热水变凉变凉 得到得到 失去失去 ? ? 在物理学中在物理学中,把物体在把物体在转移转移 能量能量的多少叫做热量的多少叫做热量.Q 单位：单

7、位：焦（焦（J） 物体物体物体物体 热量热量 热量热量 探究物质吸热升温的属性 探究物质吸热升温的属性 比热容比热容表示物体吸热本领的物理量表示物体吸热本领的物理量 同种物质的比热容相同，不同物质的比热同种物质的比热容相同，不同物质的比热 容一般不同容一般不同.比热容是物质的一种物理属性比热容是物质的一种物理属性. 比热容 水水4.2103铝铝0.88103 酒精酒精2.4103干水泥干水泥0.84103 煤油、冰煤油、冰2.1103铁、钢铁、钢0.46103 蓖麻油蓖麻油1.8103铜铜0.39103 砂石砂石0.92103水银水银0.14103 分析表格分析表格,找出规律找出规律. 水的比

8、热容的物理意义水的比热容的物理意义 . 25.小明和小敏在烈日当空的海边玩耍时，发现沙小明和小敏在烈日当空的海边玩耍时，发现沙 子烫脚，而海水却很凉同样的太阳照射为什么会子烫脚，而海水却很凉同样的太阳照射为什么会 出现不同的结果呢？小明和小华讨论后，认为可能出现不同的结果呢？小明和小华讨论后，认为可能 是沙子和水吸热升温的快慢不同，于是他们从海边是沙子和水吸热升温的快慢不同，于是他们从海边 取了一些沙子和水带回实验室分别进行探究取了一些沙子和水带回实验室分别进行探究 (1)他们分别找来两个完全相同的易拉罐组装成了他们分别找来两个完全相同的易拉罐组装成了 如图所示的实验装置从物理学的角度看，用易

9、拉如图所示的实验装置从物理学的角度看，用易拉 罐而不用烧杯做容器的好处有：罐而不用烧杯做容器的好处有： _、_ (2)小明在两个相同的易拉罐中装入等质量的海水小明在两个相同的易拉罐中装入等质量的海水 和沙子，用相同的酒精灯同时给它们加热，并用温和沙子，用相同的酒精灯同时给它们加热，并用温 度计测出它们不同时刻的温度，记录数据如下：度计测出它们不同时刻的温度，记录数据如下： 传热性能好，传热性能好， 不易爆裂不易爆裂 加热时间加热时间 /min 024681012 温度温度 / 海水海水31.031.632.132.532.833.033.1 沙子沙子31.031.833.834.535.836

10、.036.3 随后他又在方格纸中画出了下图海水随后他又在方格纸中画出了下图海水 温度随时间变化的图象，请你在下图温度随时间变化的图象，请你在下图 中补画出沙子温度随时间变化的图中补画出沙子温度随时间变化的图 象象 (3)分析小明实验获得的数据可得出分析小明实验获得的数据可得出 的结论是的结论是 _ (4)小敏刚开始实验时，未能及时对小敏刚开始实验时，未能及时对 沙子进行搅拌，结果他观察到的现象沙子进行搅拌，结果他观察到的现象 是是 _ 水比沙子升温快水比沙子升温快 质量相同的不同物质，吸收相同的质量相同的不同物质，吸收相同的 热量，升高的温度不同。热量，升高的温度不同。 热传递过程中吸收或放出

11、的热量热传递过程中吸收或放出的热量 热传递过程中，物体温度升高时，所吸收热传递过程中，物体温度升高时，所吸收 的热量为：的热量为： 热传递过程中，物体温度降低时，所放出热传递过程中，物体温度降低时，所放出 的热量为：的热量为： 设比热容为设比热容为c、质量质量m、初温初温t0、末温、末温t、 Q=cmt Q吸 吸=cm ( - t0) 实验表明：实验表明： Q放 放=cm (0 - t) 弯折铁丝弯折铁丝 实验中实验中, ,铁丝的温度是否发生变化铁丝的温度是否发生变化? ? 实验中铁丝的内能变高了吗实验中铁丝的内能变高了吗? ? 增加的内能是哪里来的增加的内能是哪里来的? ? 机械能和内能的相

12、互转化机械能和内能的相互转化 观察与思考观察与思考 空气压缩引火仪空气压缩引火仪 归纳与总结归纳与总结 改变物体内能的方改变物体内能的方 式式 热传递热传递 做功做功 (内能的转移内能的转移) (能量的转化能量的转化) 吸热吸热内能增加内能增加 放热放热内能减小内能减小 对物体做功对物体做功 内能增大内能增大 物体对外做功物体对外做功 内能减小内能减小 五、内燃机五、内燃机 内燃机的工作一个循环有内燃机的工作一个循环有吸气冲程、吸气冲程、 压缩冲压缩冲 程、做功冲程和排气冲程；活塞往复程、做功冲程和排气冲程；活塞往复2次，曲轴、次，曲轴、 飞轮转动两周，对外做功飞轮转动两周，对外做功1次。次。

13、 如图是内燃机的剖面图，它表如图是内燃机的剖面图，它表 示的是示的是_冲程从能量冲程从能量 的转化角度来说，它是将的转化角度来说，它是将 _能转化为能转化为_能。能。 压缩压缩 机械机械 内内 20.一台四冲程汽油机曲轴转速是一台四冲程汽油机曲轴转速是1800 r min，此汽油机每秒钟完成，此汽油机每秒钟完成_个工作循个工作循 环，环，_个冲程，对外做个冲程，对外做_次功次功 21.如图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾如图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾 一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，水蒸气一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，水蒸气 的的_能转化为塞子的机械能。图能转化

14、为塞子的机械能。图_中汽油中汽油 机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致 的。的。 22.如图所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一如图所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一 小团硝化棉，迅速向下压活塞，压缩玻璃筒内的空小团硝化棉，迅速向下压活塞，压缩玻璃筒内的空 气，对筒内空气做了气，对筒内空气做了_，空气，空气_增加，增加， 温度升高，棉花燃烧起来。温度升高，棉花燃烧起来。 单位质量某种燃料单位质量某种燃料完全燃烧完全燃烧放出的热量叫做放出的热量叫做 这种这种燃料的热值燃料的热值。 热值的符号：热值的符号：q 单位：单位：J/kg 无烟煤的

15、热值为无烟煤的热值为3.4107J/kg，表示的含义，表示的含义 表示表示1kg的煤在的煤在完全燃烧完全燃烧时所放出的热量为时所放出的热量为 3.4107J。 1.定义定义 2.单位及符号单位及符号 *意义意义 四、燃料的热值四、燃料的热值 23.为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采 用如图所示的装置进行实验：他将一定质用如图所示的装置进行实验：他将一定质 量的酒精量的酒精 和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别 给装有质量相等的水的两个相给装有质量相等的水的两个相 同烧杯加热，直至酒同烧杯加热，

16、直至酒 精和碎纸片完全燃烧精和碎纸片完全燃烧 (1)小明设计了一张记录实验数据的表格，其中小明设计了一张记录实验数据的表格，其中 两项内容两项内容 漏写了，请你帮他补充完整。漏写了，请你帮他补充完整。 (2)实验后小明根据实验数据利用公式实验后小明根据实验数据利用公式Q=cmt算出算出 了水吸了水吸 收的热量，结合收的热量，结合“10g酒精酒精”这一数据，算这一数据，算 出了酒精的热值，出了酒精的热值， 算出的酒精热值是否可靠，请说明理算出的酒精热值是否可靠，请说明理 由由 燃料完全燃烧完全燃烧时放出热量的计算： 由热值所表示的物理意义可得出： 燃料燃烧放热计算公式燃烧放热计算公式Q=qm Q

17、=qV V的单位的单位 是是m3 m的单位的单位 是是kg 燃料燃烧计算公式燃料燃烧计算公式 26.小王学习了有关热学的知识后，知道水的比热容是小王学习了有关热学的知识后，知道水的比热容是 4.2103J(kg) (1)如果用燃气灶将质量为如果用燃气灶将质量为5kg、温度为、温度为20的水加的水加 热到热到100，则水需要吸收多少热量，则水需要吸收多少热量? (2)若小王烧水用的燃气灶使用的是热值为若小王烧水用的燃气灶使用的是热值为 4.2107J/kg的煤气，且燃气灶烧水时的热效率的煤气，且燃气灶烧水时的热效率(热效热效 率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比率等于水吸收的热量与燃料

18、完全燃烧放出的热量之比) 为为20，则实际消耗的煤气为多少千克，则实际消耗的煤气为多少千克? (3)为了节约能源，小王对燃气灶进行了改进，使燃为了节约能源，小王对燃气灶进行了改进，使燃 气灶的热效率得到了提高若小王在同样的条件下将气灶的热效率得到了提高若小王在同样的条件下将 质量为质量为5kg、温度为、温度为20的水加热到的水加热到100，可比原来，可比原来 节省节省0.04kg的煤气，则现在燃气灶烧水时的热效率为的煤气，则现在燃气灶烧水时的热效率为 多少？多少？ 解：解： （1）Q吸吸=c水水m水（水（t-t0）=4.2103J/（kg） 5kg（100-20）=1.68106J （2）m=

19、Q放放q=Q吸吸 /(20%q)=1.68106/(20%4.2107J/kg)=0.2kg （3）改进后需要的天然气（）改进后需要的天然气（0.2kg-0.04kg） 放热为：放热为： Q放放=mq=（0.2kg-0.04kg） 4.2107J/kg=6.72106J 所以现在燃气灶的热效率为：所以现在燃气灶的热效率为： =Q吸吸/Q放放 100%=1.68106J/6.72106J100%=25% 27.小明家新安装了一台如图所示的太阳能、电能两用热水器。小明家新安装了一台如图所示的太阳能、电能两用热水器。 平常使用太阳能，在阳光不足时，用电热丝辅助加热。热水器平常使用太阳能，在阳光不足时

20、，用电热丝辅助加热。热水器 名牌如下。名牌如下。 (l）电热水器正常工作时，电热丝的电阻和电流各是多少？）电热水器正常工作时，电热丝的电阻和电流各是多少？ (2）太阳能热水器贮满水，水温从）太阳能热水器贮满水，水温从20加热到加热到50时吸收了多时吸收了多 少热量？少热量？(1L=10-3m3 ) (3）若通过完全燃烧天然气加热一满箱水，使其温度从）若通过完全燃烧天然气加热一满箱水，使其温度从20 升高到升高到50 时，不考虑热量的损失，需要多少立方米天然气？时，不考虑热量的损失，需要多少立方米天然气？ （天然气的热值为（天然气的热值为4.0107Jm3） (4）由于寒冷阴雨，太阳能热水器只将

21、水加热到）由于寒冷阴雨，太阳能热水器只将水加热到35，现要通，现要通 过电热丝将水加热到过电热丝将水加热到50使用，需电加热器正常工作多长时使用，需电加热器正常工作多长时 间？（设电能全部转化为内能）间？（设电能全部转化为内能） 系统承压3. 牌热水器牌热水器 型号型号HM-20集热管数集热管数28支支额定频率额定频率50Hz 水箱容积水箱容积200L集热管管长集热管管长180cm额定电压额定电压220V 防水等级防水等级A0MPa额定功率额定功率4400W (l）I=P/U =4400W/220V =20A； R=U/I=220V/20A=11； （2）水的质量：）水的质量： m=水 水V=

22、1000kg/m3 20010-3m3=200kg； 吸收太阳的热量：吸收太阳的热量： Q吸 吸=cm（ （t-t0）=4.2103J/（kg）200kg （50-20）=2.52107J； （3）由题知，）由题知，Q吸吸=Q放放=Vq，所以需要天然气的体积：，所以需要天然气的体积： V=Q放 放/q =2.52 107J/ (4.0107J/m3) =0.63m3； （4）水从）水从35加热到加热到50吸收的热量：吸收的热量： Q吸 吸=cm（ （t-t0）=4.2103J/（kg）200kg （50-35）=1.26107J， 由题知，由题知，W电 电=Q吸吸，电加热器正常工作时间 ，电加

23、热器正常工作时间 t=W电 电/P=1.26 107J /4400W 2863.6s 期末复习期末复习-机械能和内能机械能和内能 1、下列情况下，机械能发生变化的是：、下列情况下，机械能发生变化的是： （）（） A、物体从光滑斜面上自由滑下。、物体从光滑斜面上自由滑下。 B、跳伞运动员匀速降落。、跳伞运动员匀速降落。 C、物体在光滑的水平面上匀速运动。、物体在光滑的水平面上匀速运动。 D、物体在真空中自由下落。、物体在真空中自由下落。 2、关于物体的内能，下列说法中错误的是：、关于物体的内能，下列说法中错误的是： （）（） A、一切物体都具有内能。、一切物体都具有内能。 B、0的物体没有内能。

24、的物体没有内能。 C、物体的温度升高，表明它的内能增加。、物体的温度升高，表明它的内能增加。 D、内能可以转化为其它形式的能、内能可以转化为其它形式的能 B B 3、在四冲程汽油机的工作过程中，机械能转化为内能的冲、在四冲程汽油机的工作过程中，机械能转化为内能的冲 程是（程是（ ） A吸气冲程吸气冲程 B压缩冲程压缩冲程 C做功冲程做功冲程 D排气冲程排气冲程 4、下列现象中，通过热传递改变物体内能的是、下列现象中，通过热传递改变物体内能的是 （ ） A反复弯折后，铁丝的温度升高反复弯折后，铁丝的温度升高 B. 火车经过后，铁轨的温度升高火车经过后，铁轨的温度升高 C用火炉烧水，水的温度升高用

25、火炉烧水，水的温度升高 D两手相互搓揉，手掌发热两手相互搓揉，手掌发热 5、关于温度、内能和热量，下列说法正确的是、关于温度、内能和热量，下列说法正确的是 （ ） A物体内能增大，一定从外界吸收热量物体内能增大，一定从外界吸收热量 B汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能 C物体内能减少时，温度可能不变物体内能减少时，温度可能不变 D锯条锯木板时，锯条的内能增加，木板的内能减少锯条锯木板时，锯条的内能增加，木板的内能减少 B C C 6、一架救灾运输飞机在空中沿水平方向匀速飞行，、一架救灾运输飞机在空中沿水平方向匀速飞行， 正在向灾区空投物品，在空投过程中飞机

26、的动能和正在向灾区空投物品，在空投过程中飞机的动能和 势能的变化情况是势能的变化情况是 （ ） A.动能增加，势能减小动能增加，势能减小 B.动能减小，势能增加动能减小，势能增加 C.动能、势能都减小动能、势能都减小 D.动能、势能都不变动能、势能都不变 7、下面的四幅图中属于动能转化为重力势能的是、下面的四幅图中属于动能转化为重力势能的是 ( ) C C 8、下列现象中，物体内能增加的是、下列现象中，物体内能增加的是 （ ） A火箭发射时喷出的燃气火箭发射时喷出的燃气 B秋天的夜晚，空气中的水蒸气变成露秋天的夜晚，空气中的水蒸气变成露 C0的水结成冰的水结成冰 D正在制动的汽车刹片正在制动的

27、汽车刹片 9、“神州八号神州八号”载人飞船的返回舱下落到地面附近载人飞船的返回舱下落到地面附近 时时,由于受到空气阻力而做减速运动。在减速下降的由于受到空气阻力而做减速运动。在减速下降的 过程中，返回舱的过程中，返回舱的 ( ) A.动能增大，势能减小动能增大，势能减小 B.动能减小，势能减小动能减小，势能减小 C.动能不变，势能减小动能不变，势能减小 D.动能减小，势能增大动能减小，势能增大 D B 10、下列事例中不是利用水的比热容大这一特性的、下列事例中不是利用水的比热容大这一特性的 是是 （ ） A在河流上建水电站，用水发电在河流上建水电站，用水发电 B汽车发动机用循环水冷却汽车发动机

28、用循环水冷却 C让流动的热水流过散热器取暖让流动的热水流过散热器取暖 D晚上向秧苗田里放水，以防冻坏秧苗晚上向秧苗田里放水，以防冻坏秧苗 11、用两个相同的加热器，分别对质量相等的甲、用两个相同的加热器，分别对质量相等的甲、 乙两种液体加热，其温度随时间变化的图线如图所乙两种液体加热，其温度随时间变化的图线如图所 示，由图线可以看出示，由图线可以看出 （ ） A甲的比热容比乙大甲的比热容比乙大 B甲的比热容比乙小甲的比热容比乙小 C甲和乙的比热容相同甲和乙的比热容相同 D开始加热时，甲和乙的比热容为零开始加热时，甲和乙的比热容为零 A B 12、水的比热容比煤油的大、水的比热容比煤油的大. 如

29、图用规格相如图用规格相 同的两试管分别装上质量相同的煤油和水，同的两试管分别装上质量相同的煤油和水， 隔着石棉网同时对两试管加热隔着石棉网同时对两试管加热. 图中的哪一图中的哪一 图线能反映该实验情况（图线能反映该实验情况（ ）C 13、 正在空中匀速上升的气球，它的势能将正在空中匀速上升的气球，它的势能将 ，动能将。（选填：，动能将。（选填：“变变 大大”、“变小变小”或或“不变不变”） 14、 “嫦娥一号嫦娥一号”卫星在绕月飞行的卫星在绕月飞行的1年时间里，年时间里， 可能会遭遇两次月食，月食期间没有太阳光照射，可能会遭遇两次月食，月食期间没有太阳光照射， 卫星表面的温度会急剧下降，内能卫

30、星表面的温度会急剧下降，内能 (增大增大/减减 小小/不变不变)，这是通过，这是通过 的方式改变物体的内能。的方式改变物体的内能。 15、冬天写字，常常感到手冷，为了使手暖和一、冬天写字，常常感到手冷，为了使手暖和一 些常用嘴对着手些常用嘴对着手“呵气呵气”和两手来回和两手来回“搓动搓动”的的 方法，从物理学的角度来看，前者是通过方法，从物理学的角度来看，前者是通过 方法增加手的内能；后者是通过方法增加手的内能；后者是通过 的方法增加手的内能。的方法增加手的内能。 16、科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一、科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一 个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同， 在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温 汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸汽，推动活塞再汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸汽，推动活塞再 次做功，水蒸汽温度次做功，水蒸汽温度 （选填（选填“升高升高”、“降低降低” 或或“不变不变”），这样燃烧