内能和热能物理笔记

1、内能和热能物理笔记一知识点一 内能(重点)分子动能:组成物质的分子是不停运动的,分子由于运动而具有的能叫分子动能温度越高,分子运动越剧烈,分子动能越大分子势能(1)由于分子间存在引力和斥力,分子具有分子势能 (2)分子作用越大,分子势能越大内能(1)定义:物体内部所有分子具有的分子动能和分子势能的总和统称为内能 内能的单位:焦耳J)一切物体都具有内能内能大小与物体质量、温度、状态等因素有关改变内能的方式:(1)热传递 如:蒸汽机 物体吸热内能增加,物体放热内能减少.热传递的实质：内能的传递过程(内能的转移) 条件：不同物体或同一物体的不同部分之间存在温度差转移方向：高温f低温结果：温度相同(2

2、)做功 如:冬天搓手、钻木取火 实质：内能与机械能的相互转化(如：气体膨胀) 外界对物体做功，物体内能增加物体对外界做功，物体内能减小注：做功和热传递在改变物体内能上是等效的知识点二 热量（难点）（1）定义：在传递过程中，传递内能的多少叫做热量。用符号 Q 表示。物体吸收热量，内能增加，放出热量，内能减少。单位：焦耳J）理解热量的概念应注意以下三点：物体本身没有热量。不能说某个物体含有多少热量，更不能比较两个物 体热量的大小，只有发生了热传递过程，有了能量（内能）的转移，才能讨论热量问 题。热量是再热传递过程中，能量（内能）转移的数量。热传递的方向是能量 （内能）从高温物体转移到低温物体或同一

3、物体的高温部分转移到低温部分，能量 （内能）转移的多少叫热量。热量是一个过程量，它存在于热传递的过程中，离开热 传递谈热量是没有意义的，所以我们不能说“某物体含有或具有多少热量”，只能 说“吸收了多少热量或放出了多少热量”。热量的多少与物体能量（内能）的多少、物体温度的高低没有关系。内能和热能物理笔记二内能：在物理学中，把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。一切物体在任何情况下都具有内能。内能的单位是焦J）影响内能大小的因素之一是：温度，温度越高，分子无规则运动越剧 烈，分子动能越大，物体的内能也越多。这说明，同一物体的内能是随温度的变化 而变化的。3改变物体内能的方法是：做功

4、;热传递 这两种方式对于改变物体的 内能是等效的。4对物体做功，物体的内能增大，温度升高;物体对外做功，自身内能减 小，温度降低5热传递发生的条件是：两个物体有温度差;热传递的方式有：传导、对 流和辐射;发生热传递时，热量（内能）从高温物体传向低温物体，高温物体放出热 量，低温物体吸收热量，直到温度相同时，热传递才停止。14.2 热量与热值热量：在物理学中，把在热传递过程中物体内能改变的多少叫做热量。 物体吸收热量，内能增加;放出热量，内能减少。2热量用字母Q表示，单位是焦J)。一根火柴完全燃烧放出的热量约为 1000J。3实验表明：对同种物质的物体，它吸收或放出的热量跟物体的质量大 小、温度

5、的变化多少成正比。热值：把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热 值。5热值是燃料的一种属性，与质量、是否完全燃烧等没有关系，只与燃料 的种类有关，不同燃料的热值一般不同。燃料完全燃烧放出热量的计算公式：Q=qm或Q=qVQ表示热量，单位是焦(J), q表示热值，单位是焦/千克(J/kg)或焦/米 3(J/m3);m表示质量，单位是千克(kg);V表示体积，单位是米38氢气的热值很大，为q氢=1.4X108J/m3,表示的物理意义是：lm3的 氢气在完全燃烧时所放出的热量为1.4X108J。9提高炉子效率的方法：改善燃烧条件，使燃料尽可能充分燃烧;尽 可能减少各种热量损失14.

6、3研究物质的比热容1比热容：单位质量的某种物质，温度升高(或降低)1C所吸收(或放出) 的热量，叫这种物质的比热容。2比热容是物质的一种属性，与物质的质量、体积等无关，只与物质的种 类有关。不同物质的比热容一般不同，同种物质的比热容与物质的状态有关。3比热容用字母c表示，单位是：焦/(千克C)，符号是：J/(kgC)4水的比热容很大，为c水=4.2X103J/(kgC),表示的物理意义是：1kg的水温度升高(或降低)1C所吸收(或放出)的热量为4.2X103J。5水的比热容大，在质量和吸收的热量相同时，升高的温度比其它物质小; 放出的热量相同时，降低的温度比其它物质小，因而温差变化较小。水的比

7、热容大，在质量和升高的温度相同时，比其它物质吸收的热量 多，因而可用水来降温;在降低的温度相同时，比其它物质放出的热量多，因而可 用水来取暖。发生热传递时，低温物体吸收的热量计算公式为：Q吸二cmA t （At二t- t0）高温物体放出的热量计算公式为：Q放二cmA t （At二10-1）第四节动能和势能能量：一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称 能。l 能量表示物体做功本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡 量。l 一个物体“能够做功”，并不是一定“要做功”，也不是“正在做功” 或“已经做功”。动能l 定义：物体由于运动而具有的能，叫做动能。l 探究：动能的大小与什么

8、因素有关【实验器材】斜面、木块、大铁球和小铁球【实验设计】 如图所示，在桌面上架起一个斜面，在斜面末端放上木 块，让铁球从斜面上自由滑下。让大铁球和小铁球先后从斜面的同一高度自由滚下，推动桌面上的木 块，分别记下铁球推动木块移动的距离。让同一铁球先后从斜面上的不同高度自由滚下，分别记下木块两次被 推动的距离。【实验方法】控制变量法、转换法【实验分析】实验说明：物体动能与质量有关。运动速度相同的物体, 质量越大，它的动能也越大。实验说明：物体动能与速度有关。质量相同的物体，运动的速度越大， 它的动能越大。【实验结论】物体动能与质量和速度有关。质量相同的物体，运动的速度 越大，它的动能越大;运动速

9、度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。【注意事项】 判断动能大小的方法：看木块被推动的距离。控制速度不变的方法：使钢球从同一高度滚下。改变钢球速度的方法：使钢球从不同高度滚下。（注意控制钢球质量一 定）l 质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大;运动速度相同的物 体，质量越大，它的动能也越大。l 对物体动能大小影响较大的是速度。势能：重力势能和弹性势能统称势能。l 重力势能：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。物体的重力势能与质量和被举高度有关。质量相同的物体，被举高度越 大，它的重力势能越大;被举高度相同的物体，质量越大，它的重力势能也越大。重力势能具有相对性。选择的参照物不同

10、，物体的重力势能也不同。一般 情况下，我们选择水平地面作参照物。l 弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。弹性势能与物体弹性形变程度大小有关。第五节 机械能及其转化机械能：动能和势能统称为机械能。机械能守恒：如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和不变（机 械能是守恒的）。人造地球卫星的机械能守恒。人造地球卫星在近地点速度最大，在远地点 速度最小。动能和重力势能的转化l 质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势 能转化为动能;l 质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转 化为重力势能。动能和弹性势能的转化l 如果一个物体的动能减小，而

11、另一个物体的弹性势能增大，则动能转化 为弹性势能;l 如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能 转化为动能。l 实例：拉弓射箭、拧钟表的发条、高台跳水、撑杆跳高、篮球比赛等动能与势能转化问题的分析：首先分析决定动能大小的因素，决定重力势能（或弹性势能）大小的因 素，观察动能和重力势能（或弹性势能）如何变化。注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大如果除重力和 弹力外没有其他外力做功（即：没有其他形式能量补充或没有能量损失），则动能势 能转化过程中机械能不变。题中如果有“在光滑斜面上滑动”，则“光滑”表示没有能量损失（机 械能守恒）;“斜面上匀速下滑”表示有能量损失（机

12、械能不守恒）。水电站的工作原理：利用高处的水落下时把重力势能转化为动能，水 的一部分动能转移到水轮机，利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能。水电站修筑拦河大坝的目的：提高水位，增大水的重力势能，使水下落时 能转化为更多的动能，通过发电机就能转化为更多的势能。第一节 能源家族化石能源：煤、石油、天然气。生物质能：由生命物质提供的能量称为生物质能。所有生命物质中都 含有生物质能。一次能源：可以从自然界直接获取的能源为一次能源。如风能、太阳 能、地热能和核能。二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的 能源称为二次能源。如电能。不可再生能源：凡是越用越少，不能在短期内从自然界

13、得到补充的能 源，都属于不可再生能源。如化石能源、核能。可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源，属于可再生能源。 如水的动能、风能、太阳能、生物质能。按使用开发的时间长短来分类，能源还可以分成常规能源和新能源。 如化石能源、水能、风能等属常规能源，核能、太阳能、潮汐能、地热能属新能 源。第三节太阳能在太阳的内部，氢原子核在超高温度条件下发生聚变，释放出巨大的 核能。大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射除去。我们今天使用的煤、石油、天然气等化石燃料，实际上是来自上亿年 前地球所接收的太阳能。太阳能的利用：利用集热器加热物质（太阳能转化为内能）； 用太阳能电池把太阳能转化为电能（太阳能转化

14、为电能）。目前利用太阳能方面存在的困难：分散，不便于集中使用;功率 变化较大，不稳定;利用时转换效率太低。第四节能源革命人类历史上不断进行着能量转化技术的进步，就是所谓的能源革命。能源革命的轨迹：利用天然能源（太阳能、风能、水能）一钻木取火一 蒸汽机的发明f利用电能f利用核能等新能源。能量的转化和转移具有方向性。第五节能源与可持续发展1. 21世纪的能源趋势：由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展，能 源的消耗量持续增长，特别是近40年以来，能耗增长速度明显加快，而目前人类 的主要能源仍是化石能源。能源消耗对环境的影响：人类在能源革命的进程中给自己带来了便 利，也给自己带来了麻烦，主要表现为大量燃烧化石能