第十二章-机械能和内能知识点.docx

第十二章《机械能与内能》学问点

一、机械能

（一）动能与势能的比拟

机械能

定义

影响因素

能量大小

动能

由于运动

而具有的能

速度

质量

速度越大、质量越大,

动能越大。

势

能

重力势能

由于被举高

而具有的能

高度

质量

高度越高、质量越大,

重力势能越大。

弹性势能

由于发生弹性形变

而具有的能

弹性形变

弹性

形变越大、弹性越好,

弹性势能越大。

（二）动能与势能的转化

1、动能与势能的转化状况

（1）在确定条件下，动能与重力势能之间可以互相转换

（2）在确定条件下，动能与弹性势能之间可以互相转换

2、动能与势能的转化分析

（1）分析确定动能、重力势能、弹性势能的因素怎样变更，推断动能与势能的大小如何变更。

（2）留意在动能与势能互相转化过程中有没有能量补充或损失，推断机械能总量变更还是不变。

例如：“物体沿程度方向上滑动”，则机械能不变；“物体在斜面上匀速下滑”，则机械能削减。

二、内能

（一）定义：物体内部全局部子做无规则运动的动能与分子势能的总与，叫做物体的内能。

（二）留意：内能是一种与热运动有关的能量，任何一个物体都具有内能。

（三）影响物体内能大小的因素

1、温度：在物体的质量、材料、状态一样时，温度越高，内能越大。

2、质量：在物体的温度、材料、状态一样时，质量越大，内能越大。

3、材料：在物体的温度、质量、状态一样时，材料不同，内能可能不同。

4、状态：在物体的温度、材料、质量一样时，状态不同，内能也可能不同。

（四）内能的变更

1、内能变更的外部表现

物体温度上升（降低）→物体内能增大（减小）

物体状态变更（如熔化、汽化、升华）→内能变更

反过来，不能说内能变更必定导致温度变更（内能的变更有多种因素确定）。

2、变更内能的二种方式：热传递与做功（对变更内能来说，这二种方式是等效的。）

（1）热传递的本质：内能在物体间的转移（汲取热量，内能增加；放出热量，内能削减。）

（2）做功的本质：内能与其他能的转化（对物体做功，内能增加；物体对外做功，内能削减）

三、热量

（一）热量定义：物体在热传递过程中转移能量的多少叫做热量。（热量的国际单位是焦耳）

（二）与热量相关的物理量

1、比热容

（1）表示：质量相等的不同物质，上升（降低）一样的温度，汲取（放出）的热量不相等。

（2）定义：单位质量的某种物质，温度上升（降低）1℃汲取（放出）的热量叫做这种物质的比热容。

（3）单位：焦/（千克·℃），符号为J/（㎏·℃）

（4）留意：比热容大小与物质的种类、状态有关，与物体的质量、温度、吸热与放热等无关。

（5）意义：水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，物理意义是1kg水温度上升1℃汲取的热量为4.2×103J

（6）应用：由于水的比热容较大，所以常常利用水来调整气温、取暖、散热等。

2、燃料的热值

（1）表示：不同燃料在燃烧时将化学能转变成内能的本事大小

（2）定义：单位质量某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值

（3）单位：焦/千克，符号为J/㎏

（4）意义：汽油的热值是4.6×107J/kg，其意义是1kg汽油完全燃烧放出的热量是4.6×107J

（5）留意：燃料的热值大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧状况等无关。

（6）应用：火箭常用液态氢燃料是因为：液态氢的热值大，体积小便于储存与运输。

（三）热量计算

1、热传递过程中汲取或放出的热量

（1）温度上升时的吸热公式

（2）温度降低时的放热公式

2、燃料燃烧的放热公式：

四、温度、内能、热量的比拟

?物理量

不??同???点

联??????系??????点

??概念含义

?确定因素

?温度与内能

?内能与热量

?热量与温度

?温度

?物体的冷热程度

?分子运动的

猛烈程度

?温度上升，

?内能增加；

?温度降低，

?内能削减；

?物体内能

变更，其温

度不愿定变

化。（如晶体熔化）

?物体吸热，

?内能增大；

?物体放热，

?内能减小。

???物体内能变更，不愿定是汲取或放出热量。

?物体汲取或

放出热量，不

确定使温度发

生变更（沸腾）

?物体温度变更，不愿定是

汲取或放出热量。（可能做功）

?内能

?物体内部全部

分子做无规则运

动的动能与分子

势能的总与

?物体的温度

?物体的质量

?物体的物态

?物质的种类

?热量

?物体在热传递

过程中转移能量

的多少

?物质比热容

?物体质量

?温度变更量

热现象中的“热”是指：温度；热传递中的“热”是指：热量；摩擦生热中的“热”是指：内能

五、热机

1、原理：将燃料燃烧产生的高温、高压燃气的内能转化为机械能。

2、汽油机的一个工作循环

（1）阅历四个冲程，分别为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

（2）曲轴旋转