2020年九年级物理第十章《机械能、内能及其转化》复习提纲
【机械能】
一、动能
1.定义:运动物体由于运动而具有的能 2.影响动能大小的因素: (1):物体的质量 (2)物体的运动速度
关系:物体的质量越大,速度越大,具有的动能就越多 (一切运动的物体都具有动能)
二、重力势能
1.定义:受到重力的物体由于被举高而具有的能叫做重力势能 2.影响因素:(1)物体的质量 (2)高度 3.关系:物体的质量越大,举得越高,具有的重力势能就越多
三、弹性势能
物体的弹性形变越大,具有的弹性是能就越大 因素:弹性形变的大小
四、机械能
定义:动能和势能统称为机械能 单位:焦耳
一个物体可能同时具有动能和势能,比如空中飞行的物体 动能和势能的和就是该物体机械能的总量 动能和势能间的相互转化
滚摆试验:上升过程:动能转化为重力势能 下降过程:重力势能转化为动能 单摆试验:上升过程:动能转化为重力势能 下降过程:重力势能转化为动能
1.卫星运动过程中:由远到近:(相当于下降过程)重力势能转化为动能 由近到远:(相当于上升过程)动能转化为重力势能
五、典型题 ①正在喷洒农药的飞机在空中某一高度匀速飞行,速度不变质量减小,动能减小,高度不变质量减小,重力势能减小。机械能总量减小 ②返回舱在落向地面几米处要向下喷气,目的是让返回舱减速下落,所以动能减小,重力势能减小,机械能总量减小。③跳伞运动员从空中匀速下落,则动能不变,重力势能减小,机械能总量减小。
【内能】
一、物质结构的基本图像:
1、物质是由分子构成的 2、分子在不停息的运动,温度越高,分子运动越剧烈 3、分子间存在着相互作用的引力和斥力
二、内能
1.温度越高,分子运动越剧烈,动能就越大 2.扩散现象
(1)定义:不同的物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散现象,温度越高,扩散过程越快
(2)实质:扩散现象证明了分子在不停息的做无规则运动,也证明了分子之间存在间隙,可以在三态间发生
(3)常见的扩散现象 ①闻到花香、酒精味等气味 ②炒菜、腌菜 ③清水滴入红墨水后,整杯水都变红了。
④长期堆煤的墙角里面都有了一层黑
3.分子势能
分子的作用力:(引力和斥力)
(1):分子间的作用力包括引力和斥力,它们同时存在
(2):分子间的距离过大时,引力起主要作用 分子间的距离过小时,斥力起主要作用
(3):分子引力的例子:①胶水把两张纸粘起来 ②焊接金属 ③铁棒很难被拉长 ④两个表面光滑的铅柱压在一起,下面吊一个重物
也拉不开 ⑤两粒较小的水银珠互相靠近自动结合为一粒较大的水银珠
分子斥力的例子:①固体能够保持固定的形状是因为分子间存在引力和斥力 ②一根铁棒很难被压缩(斥力)
4内能
(1)定义:物体内部所有分子的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。影响内能的因素:质量、温度、状态。 (2)同一物体的内能与温度有关:一个物体温度升高,内能增大 但内能增大时,温度不一定升高
(3)改变物体内能的方法:(做功和热传递) 方法一、做功: 1、实质:做功属于能的转化
2、外界对物体做功,物体内能增大;物体对外界做功,物体内能减小(气体膨胀)
方法二、热传递:1、实质:能的转移 2、条件:有温度差 3、一个物体吸收热量,内能一定增大,温度不一定升高 (做功和热传递在改变物体内能上是等效的,一个物体内能增大,可能是外界对物体做了功,也可能是物体吸收了热量)
●关于内能的三大实验
1.①酒精燃烧时将化学能转化为内能,内能通过热传递方式传递给试管,当试管内的水沸腾一会儿后,
②管内的水蒸气将活塞冲开,则水蒸气膨胀对塞子做功,水蒸气的内能转化为机械能,水蒸气温度降低, 内能减小。
2. 迅速压下活塞,看到的现象是:棉花燃烧起来。原因是:活塞压缩空气做功,使活塞的机械能转化为筒内 空气的内能,筒内空气的内能增大,温度升高达到了棉花的着火点,结论是:对物体做功物体的内能会增大。
3.①拉动绳子克服摩擦做功,是将机械能转化为内能
②当酒精气体把塞子冲开时,酒精气体的内能转化为塞子的机械能。
【比热容】
1.实验结论
(1)质量和初温度相同的水和煤油,吸收相同的热量,煤油的末温高,原因是煤油的比热容小
(2)质量和初温度相同的水和煤油,放出相同的热量,水的末温高
(3)质量和初温度相同的水和煤油,温度升高相同的度数,水吸热多,原因是水的比热容大
2.(比热容大的物质,温度升高时吸热能力强,温度较低时放热能力也强)
3.比热容,用符号“C”表示 3、单位:焦耳每千克摄氏度 J/(kg ℃) J/(kg k)
4.物质比热容的意义:C水=4.2×103J/kg. ℃的物理意义是1kg的水温度升高1℃所吸收的热量是4.2×103J 5.比热容是物质的属性,跟质量、体积、温度、形状、热量无关,而只跟状态和种类有关。
6.水的比热容大的应用:①沿海地区气温变化比内陆地区小 ②发动机用水做冷却剂 ③菜窖内放水防止菜冻掉
④暖气片用水循环散热 ⑤冬麦地里傍晚灌水第二天早晨再把水放掉。这些例子都是由于水的比热容大。
【热机】
1.定义:将燃料燃烧后的内能转化为机械能的机器 2.分类:汽油机和柴油机 3.工作:(1)汽油机的一个工作循环包括吸气冲程,压缩冲程、做功冲程、排气冲程
只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能,而吸气、压缩、排气三个冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的 (2)在一个工作循环中,活塞往复两次,飞轮转动两轮,但只对外做功一次
4.压缩冲程和做功冲程的比较
相同点: 两个气门都关闭
不同点: ⑴压缩冲程活塞向上运动而做功冲程活塞向下运动 ⑵压缩机械能转化为内能而做功冲程内能转化为机械能
5.汽油机和柴油机比较1 2 3 6.火箭:是热机的一种,将化学能最终转化为机械能的机器,火箭使用的是火箭喷气式发动机
【燃料热值】
1.燃料燃烧:将化学能转化为内能 2.定义:1 kg的某种燃料完全燃烧时化学能转化为内能的量叫做这种燃料的热值。
3.单位:J/kg 或J/m3 4.燃料热值的物理意义:q煤气=4. 2×107J/kg的物理意义是 5.燃料燃烧放出的热量Q放=mq (气体燃料Q放=Vq
6.燃料的热值与质量和燃烧情况无关,一瓶煤油用去一半,而剩下的煤油密度、比热容、热值均不变
7.炉子的效率:炉子有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比叫做炉子的效率 8.提高燃料的利用率是节能的重要措施