中考物理复习第十一讲机械能和内能市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件.pptx

玩转陕西,9,年中考真题、副题,考点梳理,重难点突破,教材重点实验,基础小实验,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,玩转陕西,9,年中考真题、副题,考点梳理,重难点突破,教材重点实验,基础小实验,第十一讲 机械能和内能,第1页,分子热运动,考点梳理,知识精讲,机械能和内能,动能和势能,机械能及其转化,物质组成,分子热运动,扩散现象,分子热运动,分子动理论基本观点,分子间现有引力又有斥力,内能,物体内能改变,比热容,比热容,热量计算热量,热机,第2页,内能利用,热机效率,燃料热值,热机效率,能量转化及守恒,第3页,动能和势能,能量：物体能够对外做功，我们就说这个物体含有能量，简称能,.,能量单位是,_.,（一个物体能够做功越多，表示这个物体含有能量越大）,动能,势能,重力势能,弹性势能,重力势能和弹性势能是常见两种势能.,焦耳,第4页,动能,定义：物体因为,_,而含有能,叫做动能,.,一切,_,物体都含有动能,.,影响原因：质量相同物体，,_,越大，它动能越大；运动速度相同物体，,_,越大，它动能也越大,.,运动,运动,运动速度,质量,第5页,重力势能,定义：在地球表面附近，物体因为,_,所含有能，叫做重力势能,.,影响原因：物体,_,越大，位置越,_,，它含有重力势能就越大,.,高度,质量,高,第6页,弹性势能,能定义：物体因为,_,_,而含有能，叫做弹性势能.,影响原因：物体弹性形变越大，它含有弹性势能就,_,_,.,发生弹性形变,越大,第7页,机械能及其转化,定义：,_,、,_,和弹性势能统称为机械能.,动能和势能能够相互,_.,机械能守恒：假如只有动能和势能相互转化,尽管动能、势能大小会改变，但机械能总和,_,，或者说，机械能是守恒,.,动能,重力势能,转化,不变,11,12,13,14,第8页,物质组成,常见物体尺寸由小到大次序依次为：,电子、中子、质子、原子核、原子、分子、生物体、月球、地球、太阳、太阳系、银河系,.,组成：物质是由大量,_,组成，分子,_,由组成，原子由,_,和,_,组成，原子核由带正电,_,和不带电,_,组成,.,分子,原子,原子核,核外电子,质子,中子,15,16,17,18,19,20,第9页,扩散现象,定义：不一样物质在相互,_,时彼此进入对方现象，叫做扩散,.,影响原因：扩散现象与温度相关，且温度越高，扩散得越,_.,生活举例：,“,槐花飘香,”,、,“,酒香不怕巷子深,”,、闻到饭香和衣服褪色等,.,接触,快,21,22,第10页,分子热运动,定义：一切物质分子都在不停地做无规则运动,.,因为分子运动跟温度相关，所以这种无规则运动叫分子,_.,分子热运动与温度关系：温度越,_,，分子热运动越猛烈,.,热运动,高,23,24,第11页,分子动理论,基本观点,(1),常见物质是由大量,_,、,_,组成,.,(2),组成物质分子在不停地做,_.,(3),分子间存在着,_,和,_.,分子,原子,热运动,引力,斥力,25,26,27,28,29,第12页,分子间现有引力又有斥力,（,1,）当固体被压缩时，分子间距离变小，作用力表现为斥力；,（,2,）当固体被拉伸时，分子间距离变大，作用力表现为引力；,（,3,）假如分子相距很远，作用力就变得十分微弱能够忽略,.,第13页,内能,定义：组成物体全部分子，其热运动,_,与,_,总和，叫做物体内能,.,单位为焦耳，符号,_.,主要影响原因：一切物体，不论温度高低，都含有内能,.,同一个物体，在相同物态下，温度越高，分子热运动越,_,，内能越,_,，温度降低时，内能,_,；在温度相同、物态相同情况下，质量越大，内能越,_.,动能,分子势能,J,猛烈,大,减小,大,30,31,32,33,34,35,36,第14页,物体内能,改变,热量：在热传递过程中，传递能量多少叫做热量,.,热传递,做功,第15页,热传递,实质：能量,_,.,说明：(1)热传递条件：物体间存在,_,；,(2)热传递方向：能量从高温物体传递到低温物体，直到两物体温度,_,为止.,生活举例：晒太阳、烧水做饭、哈气取暖等.,转移,温度差,相同,37,38,39,第16页,做功,实质：能量,_,.,做功改变内能两种情况：(1)外界对物体做功，物体内能,_,，其它形式能转化为内能；,(2)物体对外界做功，物体内能,_,内能转化为其它形式能.,生活举例：钻木取火，搓手取暖等.,转化,增大,减小,40,41,42,第17页,比热容,定义：一定质量某种物质，在温度升高时吸收热量与它质量和升高温度乘积之比，叫做这种物质比热容，用符号,_,表示,.,单位：,_,，读作：焦每千克摄氏度,.,特征：比热容是反应物质本身性质物理量，不一样物质比热容普通不一样,.,水比热容,c,J/(kg),44,43,第18页,水比热容,水比热容是,_,，它物理意义：,_,_,水温度升高(或降低),_,所吸收(或放出),_,为4.210,3,J.,应用：供暖装置循环液、冷却剂、调整气候等.,4.210,3,J/(kg),1 kg,1,热量,45,46,47,48,第19页,热量,计算,热量计算：普通公式,Q,=,cm,t,，,Q,表示,_,单位是J；,c,表示,_,，单位是J/(kg,)；,m,表示质量，单位是kg；,t,表示温度改变，单位是,_,.,公式,吸热：,Q,吸,=,cm,(,t,末,-,t,初,),放热：,Q,放,cm,(,t,初,-,t,末,),热量,比热容,49,50,51,第20页,定义：利用燃料燃烧释放出能量,_,机械，叫做热机,.,热机工作原理：,种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等,.,热机,内燃机工作过程及特点,做功,化学能,内能,机械能,燃料燃烧,做功,52,第21页,吸气冲程,_,_,排气冲程,冲程示意图,能量转化,_,能,_,能,_,能,_,能,压缩冲程,做功冲程,53,54,机械,内,内,机械,55,56,57,58,第22页,燃料热值,定义：某种燃料,_,放出热量与其质量之比，叫做热值，用符号,_,表示,.,单位：焦每千克，符号是,_.,特点：燃料一个属性，与其形状、体积、质量、是否充分燃烧无关，只与燃料种类相关,.,利用热值计算热量,Q,=,mq,适用范围：固体、液体,Q,=,qV,适用范围：气体,完全燃烧,q,J/kg,59,60,61,第23页,热机效率,定义：热机用来做 _那部分能量，与燃料完全燃烧放出能量 _，叫做热机效率.蒸汽机效率为615；汽油机效率为2030；柴油机效率为3045.,提升效率路径：,(1),使燃料,_,燃烧,如：将煤磨成煤粉或煤粒，加大送风量等；,(2),尽可能减小各种热量,_,；,(3),机件间保持良好,_,，减小,_.,有用功,之比,充分,损失,润滑,摩擦,62,63,64,65,66,67,第24页,能量转化及守恒,能量转化：自然界中，能量不但能够从一个物体转移到另一个物体，而且形式多样能量之间还能够相互,_.,能量守恒定律：能量既不会凭空,_,，也不会凭空,_,，它只会从一个形式转化为其它形式，或者从一个物体转移到其它物体，而在转化和转移过程中，能量总量保持,_.,转化,消失,产生,不变,68,69,70,71,第25页,一,重难点突破,机械能及其转化,例,1,运动员站在地面用力竖直下抛乒乓球，球碰地后会弹跳到高于原抛球位置以下相关说法中正确是,(,),A.,球开始下落时动能为零,B.,球弹跳到原抛球位置时仍含有动能,C.,球离地后上升过程中势能转化为动能,D.,球在整个运动过程中机械能增加,B,第26页,例,2,如图所表示，一个静止小球从,A,点沿粗糙程度相同轨道下滑，经,B,点抵达,C,点，从,A,点抵达,C,点过程中，小球动能,_,；小球重力势能,_,；小球机械能,_,(,选填序号,),保持不变；一直减小；先增大后减小；,一直增大；先减小后增大,例,2,题图,第27页,备,考,指,导,机械能内部转化情况可用如图表示：,(,不计能量损失，物体质量不变,),第28页,二,例,3,以下运动：湖面上柳絮飘扬；公路上大雾弥漫；炒菜时，满屋飘香；校园里花香四溢；刚才装修好房间内，能闻到强烈甲醛气味；当汽车加油时，会闻到汽油味；在阳光照射下会看到空气中充满灰尘；清水中滴入红墨水，整杯水变红；腌咸菜；放煤墙角会变黑；烟雾回绕,分子运动与机械运动区分,11,以上运动中属于分子运动有,_,；,属于机械运动有,_,11,第29页,方,法,指,导,分子运动,机械运动,区分,自发进行分子无规则运动,外力作用下运动,第30页,三,内燃机工作原理了解例4题图,第31页,例,4,如图所表示，为生活中惯用热水瓶，其外壁采取镀银双层玻璃，注入一定量热水后，马上盖上软木塞，软木塞会跳起来这一过程中瓶内气体,_,能转化为软木塞机械能汽油机,_,冲程也发生一样能量转化该过程中热水瓶内，水蒸气温度,_(,选填,“,升高,”“,降低,”,或,“,不变,”,),，其内能,_(,选填,“,增大,”“,减小,”,或,“,不变,”,),减小,内,做功,降低,第32页,四,温度、热量、内能关系,例,5,判断以下说法正误,.,(1),物体内能越多，放热一定越多,(,),(2),温度高物体含有内能一定多,(,),(3),水沸腾时吸收热量，温度保持不变,(,),(4)物体温度为,0,时，其内能为零,(,),(5),物体吸收热量，内能一定增加,(,),(6),物体温度升高，它内能一定增加,(,),第33页,(7),物体温度升高，一定是吸收了热量,(,),(8),物体吸收了热量，它温度一定会升高,(,),(9),温度相同物体，其内能一定相等,(,),(10),物体内能增加，一定要吸收热量,(,),第34页,备,考,指,导,对于内能、温度和热量之间辨析，能够参考以下三点：,(1),温度,：表示物体冷热程度，是一个状态量，只能说一个物体温度是多少,第35页,备,考,指,导,(2),热量,：是一个过程量，只能用“吸收”或“放出”描述,(3),内能,：是一个状态量，只能说“含有”、“增加”或“降低”,第36页,五,热量计算,例,6,太阳能热水器内装有质量为,50 kg,、温度为,20,水，假如水温上升到,60,，需要吸收,_J,热量若一样多热量让等质量砂石吸收，砂石升高温度比水升高温度大，这是因为水,_,比砂石大,c,水,4.210,3,J/(kg,),比热容,8.410,6,第37页,例,7,质量为,10 kg,、温度为,20,水，吸收,1.2610,6,J,热量后，温度将升高到,_,，若这些热量是由酒精完全燃烧提供，最少需要,_g,酒精,c,水,4.210,3,J/(kg,),，,q,酒精,310,7,J/kg,42,50,第38页,试验突破,基础小试验,1.,如图所表示滚摆，从最低处向上运动过程中，能量转化为,_.,命题点 动能和重力势能转化,动能转化为重力势能,第39页,2.如图所表示，小球在弹跳过程中，因为克服阻力做功，部分机械能转化为_，所以再次弹起高度越来越_，当小球第一次弹跳到最高点过程中，重力势能_，动能_.,命题点 机械能和能量转化,减小,内能,低,增大,第40页,3.如图所表示，一个瓶子装有密度比空气大红棕色二氧化氮气体，另一个瓶子装有空气.试验现象说明_ _.,命题点 分子热运动,分子在不停地做无,规则运动,第41页,4.如图所表示，将两个铅柱底面削平、削洁净，然后紧紧地压在一起，两个铅柱就会结合起来，甚至下边吊一个重物都不能把它们拉开，这是因为_ _.,命题点 分子间作用力,分子之间存在,引力,第42页,5.如图所表示，快速压下活塞，发觉玻璃筒中硝化棉燃烧，是因为_.,命题点 物体内能改变,做功使物体内能增大,第43页,6.如图所表示，空气推进塞子时，气体膨胀对外做功，其本身内能_.,命题点 物体内能改变,减小,第44页,属管壁温度升高.其中包括能量转化为_ _.,8.塞子被酒精蒸气顶出时会观察到管口出现,“,白气,”,，管口出现,“,白气,”,是_形成.,7.如图所表示，把一根橡皮条缠在管子上并快速往返拉动，很快会观察到塞子被酒精蒸气顶出.这是采取_方法使金,命题点2 用物态改变解释现象,命题点1 内能改变方式,能转化为内能,做功,机械,酒精蒸气液化,第45页,9.如图所表示，给试管内水加热一段时间后，软木塞会冲出瓶口并在瓶口产生,“,白气,”,，瓶口出现,“,白气,”,命题点 物态改变辨识、能量转化,是水蒸气_形成；软木塞冲出瓶口过程是水蒸气_能转化为塞子_能过程，能量转化与热机_冲程能量转化相同.,做功,液化,内,动,第46页,教材重点试验,试验一,探究物体动能跟哪些原因相关,命题点,：,1.,转换法应用,(,经过物体推进其它物体运动距离来反应物体动能大小，推进其它物体运动越远，物体动能越大,),2.,选择同一个小球进行试验目标,(,控制小球质量相同,),第47页,3.,让不一样小球从斜面同一高度释放目标,(,让小球滚动到斜面底部速度相同,),4.,控制变量法应用,a.,研究动能大小与速度关系时，控制小球质量相同，改变小球速度大小，速度越大，动能越大,b.,研究动能大小与质量关系时，控制小球速度相同，改变小球质量，质量越大，动能越大,第48页,5.,试验中，假设平面无阻力会出现情况,(,小球速度将不会减小，永远运动下去,),6.,机械能转化（,物体从斜面释放运动到水平面，重力势能转化为动能；两物体碰撞后运动一段距离停下来，两物体动能转化为内能,）,试验结论,：,质量相同物体，运动速度越大，它动能越大；运动速度相同物体，质量越大，它动能也越大,.,第49页,例,1,物体因为,_而含有能，叫做动能在,“,探究物体动能与哪些原因相关,”,试验中，小明提出以下猜测：,A,物体动能可能与,物体质量相关；,B,物体动能可能与,物体速度相关,运动,例1题图,第50页,设计以下探究试验：让质量为,m,小球从高为,h,斜槽上滚下，在水平面上运动运动小球碰上水平面上静止木块后，能将木块撞出一段距离,s,.,试验过程如图甲、乙、丙所表示，图中,m,1,m,2,、,s,1,s,2,、,s,1,s,3,、,h,1,h,2,，水平面上所用木块是同一木块,(1),经过观察比较,_,就能够反应小球动能大小，这里用到物理学研究问题方法是,_,法,(,选填,“,放大,”“,控制变量,”,或,“,转换,”,),木块被推进距离,转换,第51页,(2),经过比较甲、乙两次试验，可初步验证,_(,填猜测序号,),是正确,(3),经过比较,_,两次试验，可初步验证猜测,A,是正确,(4),试验表明：质量相同物体，运动速度越大，它动能越,_,；运动速度相同物体，质量越大，它动能也越,_,B,甲、丙,大,大,第52页,【解析】物体因为运动而含有能叫动能.（1）探究物体动能大小与哪些原因相关时，物体动能大小无法直接表达，所以经过小球对木块做功多少来表达小球动能多少，即经过木块被推进距离来判断小球动能大小，所用方法为转换法；（2）动能大小与质量和速度相关，甲、乙两次试验保持小球质量相同、高度h不一样，则运动到水平面上速度不一样，乙中木块被推进距离远，所以能够得出动能大小可能与物体速度相关，且物体质量一定时，速度越快动能越大，故初步验证B是正确；,第53页,（3）分析甲、丙两图，小球释放位置相同，抵达水平面时，初速度相同，当两球质量不一样，丙图中小球质量大，木块被推进距离大，说明丙图中小球动能大，故能够得出初步结论是：速度相同时，物体质量越大，动能越大，验证A观点；（4）总而言之可得：质量相同物体，运动速度越大，它动能越大；运动速度相同物体，质量越大，它动能也越大.,第54页,补,充,设,问,(1),该试验应用另一个研究方法是,_,法,(2),小明在准备试验器材时候，有两块相同长度光滑长木板,A,和粗糙长木板,B,，为了使试验顺利进行，小明应选择长木板,_(,选填“,A,”,或“,B,”),控制变量,B,第55页,补,充,设,问,(3),在试验甲、丙中将两小球从斜面,_,由静止释放，其目标是,_ _,(4),小球从斜面释放运动到水平面能量转化情况为,_,，两物体碰撞后运动一段距离停下来是因为,_,控制小球抵达斜面底端时,同一高度,速度相同,受到非平衡力作用,重力势能转化为动能,第56页,【解析】(1)该试验应用了两种研究方法，分别是控制变量法和转换法，因为物体动能与物体质量和速度相关，所以在研究与其中一个原因关系时，应采取控制变量法；(2)本试验中经过小车推进木块在水平木板上运动距离大小来反应小车动能大小，若选择水平长木板表面光滑，则小车和木块在木板上运动时不受摩擦力，保持匀速直线运动，不能测出运动距离，所以不能选择光滑木板，而应该选择较粗糙长木板，这么便于使小车和木块很快停顿，能够测出并比较运动距离；,第57页,(3)让两小球从同一高度下落是为了使小球抵达水平面速度相同；（4）小球从斜面释放下落过程中，高度减小，速度增大，所以将重力势能转化为动能，两物体碰撞后运动一段距离停下来是因为受到非平衡力作用.,第58页,试验二,比较不一样物质吸热情况,命题点：,1.,试验前选相同规格加热器及相同质量两种物质,2.,试验中最易遗漏主要器材,(,天平、温度计和秒表,),3.,温度计读数,4.,液体选择,(,应选取质量和初温相同不一样液体,),第59页,5.,选取相同热源原因,(,确保相同加热时间内释放热量相同,),6.,在该试验中，应该用酒精灯外焰来加热,7.,转换法应用,a,升高相同温度，用加热时间长短来判断物体吸热能力,(,加热时间越长，吸热能力越强,),b,经过加热相同时间，比较温度改变判断物体吸热能力,(,温度改变快吸热能力弱,),第60页,8.,统计加热时间意义,(,反应物质吸收热量多少,),9.,试验表格完善,10.,图像、试验数据分析,(,判断吸热能力,),，总结试验结论,第61页,例,2,如图甲所表示是,“,探究不一样物质吸热能力,”,试验，将质量相等煤油和水分别装在两个相同烧杯中，并测出煤油和水初温，然后用两个相同酒精灯加热，每隔,2 min,统计一次温度试验统计以下表所表示：,例2题图,第62页,加热时间,/min,0,2,4,6,8,温度,/,煤油,20,25,29,34,38,水,20,22,24,26,28,(1),要完成该试验，除图甲所表示器材外还需要一个测量工具是,_,(2),由统计表可知，对于质量相等煤油和水：吸收相等热量，升温较快是,_,；若使二者升高相同温度，则,_,吸收热量较多由此得出物质吸热能力与物质种类相关,秒表,煤油,水,第63页,(3),在对试验进行反思时，他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，所以改进方案并设计了图乙所表示装置，与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还含有优点是,_ _(,答出一个即可,),能让水和煤油在相等时间内,吸收热量相等,第64页,【解析】（1）该试验经过天平来测量水和煤油质量，经过秒表测量试验时间，所以除了图中所表示试验器材外，还需要试验器材有秒表；（2）由表中试验数据可知，质量相等煤油和水吸收相等热量，升温较快是煤油；若使二者升高相同温度，水需要加热更长时间，水吸收热量较多.由此得出物质吸热能力与物质种类相关；（3）由图乙所表示试验可知，试验用同一烧杯用,“,水浴法,”,对水与煤油同时加热，能让水和煤油在相等时间内吸收热量相等.,第65页,补,充,设,问,(1),试验中选取相同酒精灯加热，能够认为相同时间内煤油和水,_,相同,(2),某时刻温度计示数如图所表示，此时温度值是,_.,(3),试验中，用,_,间接反应液体吸收热量多少,补充设问,(2),题图,吸收热量,26,加热时间,第66页,