初中机械能、内能及其转化知识点

第十章机械能、内能及其转化第一节机械能具体内容定义物体能对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。（关键词为能够做功）1.能对外做功不等于正在做功。2.一个物体能够做的功越多，它具有的能就越大。单位在国际单位制中，功和能的单位为焦耳（J）。分类○1机械能一般分为动能、势能（重力势能和弹性）。机械能守恒物体的动能和势能之间是可以相互转换的。只有动能和势能相互转化的过程中，机械能总量保持不变。动能定义一切物体由于运动具有的能叫做动能。影响因素质量速度相同时，质量越大的物体具有动能越大。速度质量相同时，速度越大的物体具有动能越大。总之，物体动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大。实验图示器材平木板光滑斜面钢球、木球纸盒、刻度尺过程○1同一钢球(m1=m2)、不同高度（h1h2）、由静止下滑撞击纸盒，移动距离(s1s2);○2木球钢球(m1m2)、同一高度（h1=h2）、由静止下滑撞击纸盒，移动距离(s1s2);解读○1本实验运用了控制变量法。即控制质量相同，研究动能与速度的关系；控制速度相同，研究动能与质量的关系。○2本实验运用了转化法。即动能的大小无法测量，转化成纸盒运动的距离。○3同一钢球、不同一高度滚下，目的是控制钢球到达斜面底端的水平速度。运用○1机动车限速：控制动能大小，避免交通事故。○2严禁超载：质量越大，动能越大，遇到紧急情况时速度不易控制，易发生事故。势能重力势能定义受到重力的物体被举高具有的能叫做重力势能。影响因素质量高度相同时，质量越大，具有的重力势能就越大。高度质量相同时，高度越高，具有的重力势能就越大。总之，物体的重力势能与物体质量和高度有关，高度越高、质量越大，重力势能就越大。实验图示器材装有细沙的沙箱质量不同的铁块小方桌过程○1同一重物(m1=m2)、不同高度（h1h2）、自由落下、冲击小饭桌，铁块被举越高，小饭桌桌脚下沉越深。○2同一重物(m1m2)、相同高度（h1=h2）、自由落下、冲击小饭桌，铁块质量越大，小饭桌桌脚下沉越深。解读本实验运用控制变量法和转化法，即动能的大小无法测量，转化成纸盒运动的距离。在没有特别指明的情况下，“高度”相对于地面而言，把地面上的物体重力势能为0.弹性势能定义具有弹性的物体发生弹性形变具有的能叫做弹性势能。图示实验因素弹性限度内，形变程度决定。器材弹簧、木板、细线、砝码、火柴过程○1烧断细线弹起砝码，被压缩的弹簧具有弹性势能。○2增大压缩程度，弹起高度增大，弹性势能增大。第二节内能具体内容物质结构物质是由大量分子组成的一切物质的分子都在做永不停息的做无规则运动气体实例液体实例固体实例空气和二氧化碳混合实验水和浓硫酸铜溶液混合实验铅板和金板渗验入实验扩散现象定义两种不同物质可以自发的彼此进入对方的现象。理解①分子运动的结果，肉眼是看不到的。如灰尘就不是分子。②无外界因素干扰。搅拌、晃动、重力作用等混合不是扩散现象。③扩散现象说明了一切物质的分子都在做永不停息的做无规则运动，也说明了分子间存在间隙。分子运动与温度关系①分子运动快慢与温度有关，温度越高分子运动的越剧烈。如红墨水在冷、热水扩散。②温度越低分子运动的越慢，但分子永远运动着，不会停止。对比理解运动类型机械运动分子热运动研究对象宏观物体微观粒子规律有规律可循无规则运动运动情况静止或运动永不停息无规则运动可见度肉眼可直接观察肉眼不能直接观察影响运动快慢的因素力温度分子之间存在相互作用力，或分子间存在相互作用的引力和斥力。如铅柱紧贴、补丁轮胎黏合等。固体液体气体特征物质状态固态液态气态特征有一定体积、一定形状有一定体积没有形状没有一定体积和形状分子间距很小较小，接近固体很大分子间作用很大较大十分微弱，可以忽略分子运动在原位置附近震动震动一会儿，又移动。到处运动，充满整个空间定义物体内所有分子的分子势能和分子动能总和，称为物体内能。单位焦耳，J.理解①一切物体在任何情况下都具有内能。如50℃、0℃、-10℃的水，只是内能减小而已。②内能具有不可测量性。影响因素物体内能大小与物体温度、质量、体积、状态、种类等有关温度--------→反映分子无规则运动的剧烈程度--------→决定分子动能体积和状态--------→反映分子间的距离和作用力--------→决定分子势能质量-----------------------------------------------------------------→反映分子的个数物质种类----------------------------------------------------------------→反映分子的质量改变方法热传递条件结果方式物体间存在温度差温度相等热传导、对流、辐射实质过程内能的转移，由高温物体转移到低温物体高温物体放出热量，内能减少温度降低。低温物体吸收热量，内能增加温度上升。做功实质其他形式的能（主要是机械能）与内能之间的转换方式压缩体积打气筒打气外界对物体做功，物体内能增加具体答题例子：滑梯滑下，屁股有灼热感，为什么？答：下滑时，克服摩擦力做功，人的内能增加，温度上升，表现为屁股有灼热感。实质为机械能转化为内能。摩擦钻木取火锻打物体锻打刀剑弯折物体弯折细铁丝气体膨胀空气推动瓶塞物体对外界做功，物体内能减少具体答题例子：空气推动瓶塞时，瓶中出现了雾，为什么？答：瓶内空气推动活塞做功时，内能减少，温度降低，水蒸气液化成小水滴。实质为空气内能转化为活塞机械能。第三节物质的比热容具体内容物质吸放热能力对于同一种物质，质量越大，温度升高越高，吸收的热量越多。不同的物质吸热本领是不一样的。比热容定义物质温度升高(或降低)所吸收(或放出)的热量不与物质质量及温度变化量乘积的比,称为比热容。单位J/(kg.)比热容是描述物质吸热和放热本领的物理量。