内能和内能的利用复习教学设计教学目标知道物体的内能知道做功和热传递可以改变物体的内能知道热量及其单位知道燃料的热值理解比热容的概念能利用吸和放进行有关简单计算常识性了解汽油机的基本构造和工作原理常识性了解柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点常识性了解四冲程内燃机工作过程中的能量转化知道热值是燃料燃烧放热的特性了解热值的表示法和常见燃料的热值能利用热值表进行有关燃烧放热的简单计算了解热机效率知道热机工作时燃料释放能量的主要流向知道可以怎样提高热机效率及提高热机效率的意义所在复习重点难点能利用吸和放进行有关简单计算能利用热值表进行有关燃烧放热的简单计算四冲程内燃机工作过程中的能量转化教具与学具多媒体复习提纲课前准备要求学生课前自己复习相关知识看听课笔记对浮力的知识有大致的了解对这些知识有大概的印象教学过程一知识整理一热量比热容单位质量的某种物质温度升高吸收的热量叫做这种物质的比热容比热容是物质的一种特征它的大小与物质的种类有关与物体的质量吸收的热量温度的变化量无关水的比热容是它表示的物理意义是质量是的水温度升高或降低吸收或放出的热量为热量的计算物体的温度由升高到时吸收的热量吸物体的温度由降低到时放出的热量放能量守恒定律能量既不会消灭也不会创生它只会从一种形式转化为其他形式或者从一个物体转移到另一个物体在转化和转移的过程中能量的总量保持不变二内能内能物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能物体在任何情况下都有内能既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用那么内能是无条件的存在着无论是高温的铁水还是寒冷的冰块影响物体内能大小的因素温度在物体的质量材料状态相同时温度越高物体内能越大质量在物体的温度材料状态相同时物体的质量越大物体的内能越大材料在温度质量和状态相同时物体的材料不同物体的内能可能不同存在状态在物体的温度材料质量相同时物体存在的状态不同时物体的内能也可能不同内能与机械能不同机械能是宏观的是物体作为一个整体运动所具有的能量它的大小与机械运动有关内能是微观的是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关这种无规则运动是分子在物体内的运动而不是物体的整体运动热运动物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动温度越高扩散越快温度越高分子无规则运动的速度越大内能的改变内能改变的外部表现物体温度升高降低物体内能增大减小物体存在状态改变熔化汽化升华内能改变反过来不能说内能改变必然导致温度变化因为内能的变化有多种因素决定改变内能的方法做功和热传递做功改变物体的内能做功可以改变内能对物体做功物体内能会增加物体对外做功物体内能会减少做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化如果仅通过做功改变内能可以用做功多少度量内能的改变大小解释事例图甲看到棉花燃烧起来了这是因为活塞压缩空气做功使空气内能增加温度升高达到棉花燃点使棉花燃烧钻木取火使木头相互摩擦人对木头做功使它的内能增加温度升高达到木头的燃点而燃烧图乙看到当塞子跳起来时容器中出现了雾这是因为瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功内能减小温度降低使水蒸气液化凝成小水滴热传递可以改变物体的内能热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象热传递的条件是有温度差传递方式是传导对流和辐射热传递传递的是内能热量而不是温度热传递过程中物体吸热温度升高内能增加放热温度降低内能减少热传递过程中传递的能量的多少叫热量热量的单位是焦耳热传递的实质是内能的转移做功和热传递改变内能的区别由于它们改变内能上产生的效果相同所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的但做功和热传递改变内能的实质不同前者能的形式发生了变化后者能的形式不变温度热量内能区别温度表示物体的冷热程度温度升高内能增加不一定吸热如钻木取火摩擦生热热量是一个过程吸收热量不一定升温如晶体熔化水沸腾内能不一定增加如吸收的热量全都对外做功内能可能不变内能是一个状态量内能增加不一定升温如晶体熔化水沸腾不一定吸热如钻木取火摩擦生热指出下列各物理名词中热的含义热传递中的热是指热量热现象中的热是指温度热膨胀中的热是指温度摩擦生热中的热是指内能热能热量来量度物体内能的改变三内能的利用内能的利用方式利用内能来加热从能的角度看这是内能的转移过程利用内能来做功从能的角度看这是内能转化为机械能热机定义利用燃料的燃烧来做功的装置能的转化内能转化为机械能蒸气机内燃机喷气式发动机内燃机将燃料燃烧移至机器内部燃烧转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机它主有汽油机和柴油机内燃机大概的工作过程内燃机的每一个工作循环分为四个阶段吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程在这四个阶段吸气冲程压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程是由内能转化为机械能另外压缩冲程将机械能转化为内能汽油机和柴油机的比较热机的效率热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率公式有用总有用提高热机效率的途径使燃料充分燃烧尽量减小各种热量损失机件间保持良好的润滑减小摩擦二例题与巩固练习下列关于热量的说法中正确的是温度高的物体会有的热量多质量大的物体放出的热量多温度低的物体吸收的热量多一个物体温度升高得越多吸收的热量越多汽油的热值是焦千克其物理意义是完全燃烧克汽油所放出的热量为焦铜的比热是焦千克它表示的物理意义是若把一铜块切掉一半则它的比热将填变大变小或不变下列说法中正确的是一桶水比一杯水的比热大质量为千克时的水含有的热量等于千克时的水所含的热量同种物质的质量变化时其比热不变比热大的物体每升高吸收的热量一定多使克水温度升高需要吸收多少热量焦耳的热量可以使克水的温度升高多少度