机械能内能及其转化.doc

机械能内能及其转化复习导学案 姓名 班级 学号 【学习目标】1能用实例说明物体的动能和势能以及他们的转化，能用实例说明机械能和其他形式的能的转化。2.了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。3.从能量转化的角度认识燃料的热值。4.了解热机的工作原理，了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。5.了解热量的概念。【学习重、难点】1. 正确理解机械能2. 正确理解温度、内能、热量之间的区别与联系。3. 正确理解比热容和热值。4. 效率问题。5. 热量的计算。【知识回顾】 一、机械能1一个物体 对另一个物体 ，则物体就具有能量。一个物体 越多，它具有的能量就越 。2物体 叫做动能。物体的动能大小与 和 有关， 越大， 越大，物体具有的动能就越大。3物体由于 叫弹性势能。弹性势能的大小与 有关，在一定限度内， 越大，形变物体具有的弹性势能就越大。4物体由于 叫做重力势能，重力势能的大小与 和 有关， 越大， 越高，重力势能越大。5 和 统称为机械能，它们之间可以相互转化。如果在物体的动能和势能转化过程中，机械能没有与其他形式的能之间发生转化，则机械能的总量保持不变。二、内能1物体内所有分子做无规则运动的_ 和_的总和，叫做物体的内能。内能的单位是 。2任何一个物体都_ _内能。同一物体温度越高,内能_。3.当物体或物体的不同部分之间存在_时，就会发生热传递。热传递时，能量从_物体转移到_物体，直到温度 ，高温物体内能_，低温物体内能_。4通过观察和分析可知，热传递是改变物体 的一种方式。5. 是改变物体内能的另一种方式。6. 改变物体内能的方式是_和_,它们在改变物体内能上是_ 的。对物体做功，物体的内能会_；物体对外做功，物体本身的内能会_。在热传递过程中，物体吸收热量，内能_，物体放出热量，内能_。三、热量1.物体在热传递过程中_ 叫做热量,其符号是 ，国际单位是_。2物体吸热公式： ；物体放热公式： 。3在热传递过程中，如果物体没有和外界发生热传递，也没有对外做功，则一定有：Q吸=Q放。四、热值1._某种燃料 放出的热量叫做这种燃料的热值。2.热值的大小只与燃料_ 有关，与物体的质量无关。热值是燃料的一种属性。3.热值的单位是 。4. 焦炭的热值是3107J/kg，表示： 。4燃料完全燃烧放热公式为： 。5燃料燃烧是获得 的重要途径之一，在此过程中燃料的 能转化为 能。五、热机1.热机：是将燃料燃烧产生的高温高压燃气的 转化为 的装置。2.汽油机的一个工作循环由_、_、_和_四个冲程组成。每个工作循环活塞上下往复_次，曲轴转动_周，飞轮转过 圈，对外做功_次。3.吸气冲程：活塞向下运动，吸入燃料和空气的混合气体。 压缩冲程：活塞向上运动，压缩混合气体， 能 能。点燃混合气体。 做功冲程：高温高压的燃气推动活塞向下运动， 能 能 。机器动力来源。 排气冲程：活塞向上运动，将废气排出气缸。5内能的利用途径：直接通过 对物体加热；通过热机将 能转化为 能对外做功。6. 内能的利用与环境保护：热机的利用会带来对环境的污染、大气污染（烟尘废气、燃料中含杂质、生成SO2、氮氧化合物，生成粉尘、一氧化碳）和噪声污染。【课堂活动】【例1】北京时间2005年10月12日9时，我国自主研制的“神舟六号”载人飞船由“长征二号F”运载火箭从甘肃酒泉卫星发射中心发射升空，10月17日凌晨，绕地球飞行了5天77圈的“神舟六号”飞船载着巡天归来的航天员成功着陆！现在请回答下列问题：（1）火箭的燃料主要使用液态氢是因为它的热值_（填“大”或“小”）。（2）火箭在加速上升过程中机械能_（选填：“增大”、“减小”或“不变”），这个能量是由_能转化过来的。（3）飞船在轨道上离地面最近点200km，最远点350km。从远地点到近地点运行的过程中，飞船的速度_，势能_。（4）飞船返回大气层时与大气层发生剧烈摩擦，变成一个火球（如图），将_能转化为_能。因此给飞船降温十分重要。一种重要的降温方式就是“烧蚀防热”：在飞船表面涂有一层高分子固体材料，让这些材料在发生物态变化时吸收热量。【例2】某同学在探究“物体的动能与什么因素有关”的实验中，设计了如图13所示的实验方案，并进行了以下三步实验操作：步骤一：让铁球甲从斜面F点滚下打到一个小木块上，推动木块使木块从位置A移动到位置B。步骤二：让铁球甲从斜面E点滚下，打到相同的小木块上，推动木块使木块从位置A移动到位置C。步骤三：换一铁球乙（m乙m甲）从斜面上F点滚下，打到相同的小木块上，推动木块从位置A移动到位置D。分析步骤一、二，得出的结论是：_ .分析步骤一、三，得出的结论是： _ _ .【例3】在综合实践活动课上，王艳同学发现学校运动场地上有若干大小不等的铅球，如图所示，于是他想利用这些器材亲自体验一下“重力势能的大小与哪些因素有关”。（1）请你帮他设计应如何去做。（2）说明该实践中怎样判断物体重力势能的大小。【例4】关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（ ） A物体的温度越高，它含的热量越多 B物体内能增加，一定要吸收热量 C物体内能越多，放热一定越多 D物体的温度升高，它的内能就增加【课堂反馈】1 两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面,留下的印迹如图所示.关于初始时篮球的重力势能，下列说法正确的是( )A.落在a处的大 B.落在b处的大C.两个一样大 D.无法比较大小2 大兴安岭发生火灾，灭火飞机满载着灭火剂飞临火场上空，投下灭火剂后，灭火飞机仍以原来的高度和速度匀速飞行，则与投下灭火剂之前相比，飞机的( ) A动能增加，机械能不变 B动能减少，机械能减少 C动能不变，机械能不变 D动能不变，机械能增加 3通过内能、热机内容的学习，可知：( ) A物体运动的动能和所有分子势能的总和，叫做物体的内能 B改变物体内能的方式有两种：做功和热传递 C在热机的一个工作循环中，燃气做功四次 D在做功冲程中，是机械能转化为内能4. 有甲、乙两个物体，它们的质量之比是3:1,吸收的热量之比是2:1，升高的温度之比是5：3，则甲、乙两物质的比热之比是 （ ）A10:1 B1:10 C2:5 D5:25.一个四冲程热机的飞轮转速为1800r/min，它1s完成了 （ ）A30个冲程，做了30次功 B60个冲程，做了60次功C120个冲程，做了30次功 D60个冲程，做了15次功6.人造地球卫星在从近地点向远地点运行的过程中，速度会逐渐减慢，此过程中_能转化为_能；而在从远地点向近地点运行时，速度会逐渐加快，则此过程中_能转化为_能，由此我们可以判断人造地球卫星在_处动能最大，速度最快。7.从内能、热量和温度中选择一个恰当的物理量填在下边的空线上：热水放热的“热”是指_。热水太热的“热”是指_。摩擦生热的“热”是指_。8两个相互接触的物体之间没有热传递，是因为具有相同的（ ） A热量B熔点C内能D温度9.太阳能热水器利用太阳能直接给水加热，它安全环保且节约能源，一热水器水箱内装满50kg的水在阳光照射一段时间后，水温从20升高到60。问： （1）水吸收额定太阳能是多少焦耳？ （2）设燃气热水器的效率为60%，这相当于节约了热值为4.0107 J/m的煤气多少立方米？