高中物理内能.ppt
- 文档编号:2683380
- 上传时间:2022-11-07
- 格式:PPT
- 页数:24
- 大小:188KB
高中物理内能.ppt
《高中物理内能.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中物理内能.ppt(24页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
物体的内能物体的内能2009年年9月月实验实验:
红墨水扩散实验红墨水扩散实验、温度高、温度高-扩散快扩散快-分子运动快;分子运动快;、温度低、温度低-扩散慢扩散慢-分子运动慢。
分子运动慢。
现象:
现象:
讨论:
讨论:
1、高温物体还是低温物体,都具有内能吗?
、高温物体还是低温物体,都具有内能吗?
2、物体的温度升高或降低时,内能会有什么变化?
、物体的温度升高或降低时,内能会有什么变化?
解释:
解释:
高温物体的分子无规则运动剧烈,内能较大;高温物体的分子无规则运动剧烈,内能较大;低温物体分子无规则运动剧烈程度较低,内能较小。
低温物体分子无规则运动剧烈程度较低,内能较小。
物体的温度高低只反映物体的温度高低只反映分子无规则运动的剧烈程度分子无规则运动的剧烈程度,无论是高温、低温物体都具有内能。
无论是高温、低温物体都具有内能。
结论:
结论:
1、物体温度升高,内能增加;温度降低,内能减少。
、物体温度升高,内能增加;温度降低,内能减少。
2、物体内部大量粒子的无规则运动叫做热运动,跟温、物体内部大量粒子的无规则运动叫做热运动,跟温度直接相关。
度直接相关。
一一.物体的内能物体的内能所以,温度是物体分子热运动的所以,温度是物体分子热运动的平均平均动能的标志动能的标志物体内所有分子的动能的平均值叫做分子物体内所有分子的动能的平均值叫做分子的平均动能的平均动能1.分子的动能分子的动能分子的平均动能由温度决定分子的平均动能由温度决定:
温度越高,分子的平均动能就越大;温度越高,分子的平均动能就越大;温度越低,分子的平均动能就越小温度越低,分子的平均动能就越小。
2.分子势能分子势能由分子间的相互作用和相对位置决定的能量由分子间的相互作用和相对位置决定的能量叫分子势能叫分子势能.3.决定分子势能的因素决定分子势能的因素
(1)从宏观上看:
分子势能跟物体的体积有关。
)从宏观上看:
分子势能跟物体的体积有关。
分子势能与物体的体积有关,但并不是体分子势能与物体的体积有关,但并不是体积增大,分子势能就一定增大积增大,分子势能就一定增大。
注意注意:
(2)从微观上看:
分子势能跟分子间)从微观上看:
分子势能跟分子间距离距离r有关。
有关。
4.分子势能与分子间距离的关系图像:
分子势能与分子间距离的关系图像:
EEPPrr00rrOOEEPPEP:
分子势能:
分子势能r0:
平衡状态下分:
平衡状态下分子间的距离子间的距离在平衡位置时在平衡位置时,分子势能最小分子势能最小.5.物体的内能物体的内能:
体积变化时,分子势能发生变化,因而物体的内能发生变化体积变化时,分子势能发生变化,因而物体的内能发生变化温度升高时,分子的平均动能增加,因而物体内能增加;温度升高时,分子的平均动能增加,因而物体内能增加;物体的内能跟物体的物体的内能跟物体的温度温度和和体积体积都有关系都有关系,物体中物体中所有所有分子做热运动的动能和分子势能的分子做热运动的动能和分子势能的总和总和,叫做物体的内能,叫做物体的内能此外此外,还跟物体的还跟物体的质量质量和和物态物态有关有关.决定物体内能的因素决定物体内能的因素:
6.内能与机械能的区内能与机械能的区别。
定义定义决定决定量值量值测量测量内能内能物体内所有物体内所有分子动能和分子动能和势能之和势能之和由物体温度、由物体温度、体积和状态决体积和状态决定定任何物体任何物体都有内能,都有内能,不为零不为零无法无法测量测量机械机械能能物体的动能,物体的动能,重力势能和重力势能和弹性势能统弹性势能统称称跟宏观物体运跟宏观物体运动状态,参照动状态,参照系和零势能点系和零势能点的选取有关的选取有关可以为零可以为零可测可测量量内能与机械能是两种不同形式的能量。
内能与机械能是两种不同形式的能量。
压缩气体做功,气体内能增加。
压缩气体做功,气体内能增加。
活塞压缩玻璃管内的空气,硝化活塞压缩玻璃管内的空气,硝化棉燃烧。
棉燃烧。
结论:
结论:
压缩空气做功,使空压缩空气做功,使空气温度升高,内能增大,达气温度升高,内能增大,达到硝化棉的燃点使棉花燃烧。
到硝化棉的燃点使棉花燃烧。
气体对外做功,内能减少。
气体对外做功,内能减少。
用酒精灯加热试管中的水,沸用酒精灯加热试管中的水,沸腾时,可以看到活塞被冲出,腾时,可以看到活塞被冲出,试管壁上有小水珠生成。
试管壁上有小水珠生成。
结论:
结论:
试管内的气体推动活塞试管内的气体推动活塞做功时,气体内能减少,温度做功时,气体内能减少,温度降低,使试管内水蒸气液化成降低,使试管内水蒸气液化成小水滴。
小水滴。
1)做功做功是做功是其他形式的能其他形式的能与与内能内能之间的相互转化的过之间的相互转化的过程,在此过程中内能的改变量可以用做功的多少来程,在此过程中内能的改变量可以用做功的多少来量度。
量度。
2)热传递热传递是内能从热传递是内能从高温物体高温物体传递到传递到低温物体低温物体,或,或从从同一物体同一物体的的高温高温部分传递到部分传递到低温低温部分的过程。
部分的过程。
二二.改变物体内能的方式改变物体内能的方式1、在热传递中,传递的能量叫做热量,用、在热传递中,传递的能量叫做热量,用Q表示。
表示。
2、物体从外界吸收多少热量,内能就增加多、物体从外界吸收多少热量,内能就增加多少;物体向外界放出多少热量,内能就减少少;物体向外界放出多少热量,内能就减少多少,多少,热量是物体内能转移的量度热量是物体内能转移的量度。
3、功、功W、能、能U、热量、热量Q的单位都是的单位都是焦耳焦耳(J)说明:
说明:
4、做功和热传递对改变物体的内能、做功和热传递对改变物体的内能是是等效等效的但是在本质上有的但是在本质上有区别区别:
做功是做功是其它形式的能与内能相互转化的过程其它形式的能与内能相互转化的过程,热传递是物体间内能转移的过程。
热传递是物体间内能转移的过程。
说明:
说明:
在一般情况下,如果物体跟外界同时发生做功在一般情况下,如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程,那么,外界对物体所做的功和热传递的过程,那么,外界对物体所做的功WW加上物体从外界吸收的热量加上物体从外界吸收的热量QQ等于物体内能的增等于物体内能的增加加UU,即即U=W+QU=W+Q上式所表示的功、热量跟内能改变之间的定量上式所表示的功、热量跟内能改变之间的定量关系,在物理学中叫做关系,在物理学中叫做热力学第一定律热力学第一定律三三.热力学第一定律热力学第一定律说明:
说明:
11)外界对物体做功,)外界对物体做功,WW00;物体对外做功,物体对外做功,WW0.0.22)物体吸热,物体吸热,QQ00;物体放热;物体放热;QQ0.0.33)内能增加,内能增加,U00;内能减小内能减小U0.0.U=W+QU=W+Q三三.热力学第一定律热力学第一定律能的转化和守恒定律:
能的转化和守恒定律:
能量既不能凭空产生,也不能能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,它只能从一种形式转化凭空消失,它只能从一种形式转化为别的形式,或从一个物体转移到为别的形式,或从一个物体转移到别的物体。
别的物体。
这个实验的装置如图所示:
隔热的量热器里装着水,重物这个实验的装置如图所示:
隔热的量热器里装着水,重物P和重物和重物P下落时,下落时,插在量热器中的轴开始转动,轴上的叶片就带动周围的水跟它们一起转动起来插在量热器中的轴开始转动,轴上的叶片就带动周围的水跟它们一起转动起来量热器内壁上也安装着叶片,它们的作用是阻碍水的运动,增大摩擦量热量热器内壁上也安装着叶片,它们的作用是阻碍水的运动,增大摩擦量热器中的水受到转动叶片的搅拌,温度上升由重物的质量和下降的距离可以算器中的水受到转动叶片的搅拌,温度上升由重物的质量和下降的距离可以算出叶片所做的机械功,由水和量热器的质量、比热容、升高的温度可以算出得出叶片所做的机械功,由水和量热器的质量、比热容、升高的温度可以算出得到的热量多次实验的结果证明,在没有热传递的情况下,消耗的机械功跟产到的热量多次实验的结果证明,在没有热传递的情况下,消耗的机械功跟产生的热量总是成正比的,而且两者的比值是个定值这个比值叫热功当量,用生的热量总是成正比的,而且两者的比值是个定值这个比值叫热功当量,用J表示表示热功当量的测定热功当量的测定-焦耳焦耳巩固习题:
巩固习题:
下列物理现象中,哪些利用做功改变物体内能的下列物理现象中,哪些利用做功改变物体内能的?
哪些利用热传递改变物体内能的?
哪些利用热传递改变物体内能的?
A、锯条在石块上摩擦,锯条发热;锯条在石块上摩擦,锯条发热;B、热铁块投入冷水中,铁块温度降低;热铁块投入冷水中,铁块温度降低;C、一壶水放在地上,开水变为温水;一壶水放在地上,开水变为温水;D、用锤子反复击打一个铁片,铁片温度升高;用锤子反复击打一个铁片,铁片温度升高;E、用打气筒往车胎内打气,打气筒变热;用打气筒往车胎内打气,打气筒变热;F、水从高山上落下,水温稍有升高。
水从高山上落下,水温稍有升高。
外外界界对对一一定定质质量量的的气气体体做做了了200J的的功功,同同时时气气体又向外界放出了体又向外界放出了80J的热量,则气体的内能的热量,则气体的内能(填填“增增加加”或或“减减少少”)了了J增加增加120下列说法正确的是下列说法正确的是:
()A.温度是分子内能大小的标志温度是分子内能大小的标志B.物体吸热温度一定升高物体吸热温度一定升高C.物体不吸热温度也可升高物体不吸热温度也可升高D.温度高的物体具有较多的热量温度高的物体具有较多的热量C比比较较100C时时,18g的的水水、18g的的水水蒸蒸气气和和32g氧氧气可知气可知()(A)分子数相同分子数相同,分子的平均动能也相同分子的平均动能也相同(B)分子数相同分子数相同,内能也相同内能也相同(C)分子数相同分子数相同,分子的平均平动不相同分子的平均平动不相同(D)分子数不同分子数不同,内能也不相同内能也不相同A两两个个分分子子之之间间的的距距离离由由rr0开开始始向向外外移移动动,直直至相距无限远的过程中:
至相距无限远的过程中:
减小减小增加增加减小减小正正负负减少减少增加增加分子间的势能变化的情况是分子间的势能变化的情况是先先,后,后.分子力做功的情况是分子力做功的情况是先做先做功,后做功,后做功;功;分子力的大小变化的情况是分子力的大小变化的情况是先先,后,后,再再;
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高中物理 内能