《燃料的利用和环境保护》机械能、内能及其转化PPT课件2

1、什么是功？

2、做功的两个必要条件是什么？

3、功的计算公式？单位？

1、知道运动的物体能做功，具有动能；

2、知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关，并能解释简单的现象；

3、知道弹性势能和重力势能的概念和决定因素，并能解释简单的现象；

... ... ...

下列各图中有力对物体做功吗？

飞行的子弹能击穿障碍物；流水能推动竹排。

举高的锤能将桩打入地下；拉开的弓能将箭射出去。

1、一个物体如果能对另一物体做功，我们就说它具有能量，简称“能”。

判断正误：

1）正在做功的物体一定具有能量。

2）做了功的物体一定具有能量。

3）具有能量的物体一定正在做功。

4）具有能量的物体一定做了功。

5）不做功的物体一定没有能量。

6）不能做功的物体一定没有能量。

2、能量是表示物体做功本领大小的物理量。

1）一个物体能够做的功越多，它具有的能量就越大。

2）能量的大小，用能够做功的多少来衡量。

3、能的单位：焦　(J)

... ... ...

1、物体由于运动而具有的能叫动能。

生活中还有哪些事例说明物体具有动能？

滚滚而来的洪水能冲倒房屋

球场上奔跑的运动员撞人

飞翔的小鸟能撞毁飞机

风吹动风车转动

静止的物体不具有动能。

2、观察与思考：探究动能大小与哪些因素有关

微风吹过，树梢轻轻摇曳。

狂风大作，树干折断。

飞来的足球，人们敢用脚去踢。

飞来的铅球，我们避让三分。

进行猜想：动能的大小可能与_______和______有关。

... ... ...

（猜想1）探究动能大小与速度的关系

①小球的_______不变，改变小球的_______。

让质量相同的小球从同一斜面的不同高度由静止开始下滑。

速度大的小球将纸盒推动的距离远。

物体的质量一定时，物体的速度越大，动能越大。

（猜想2）探究动能大小与质量的关系

①小球的_____不变，改变小球的_____。

让不同质量的小球从同一斜面的同一高度由静止开始下滑。

质量大的小球将纸盒推动的距离远。

物体的速度一定时，物体的质量越大，动能越大。

... ... ...

三、弹性势能

1、物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。

2、在一定限度内，弹性形变越大，弹性势能越大。

四、重力势能

1、物体由于被举高而具有的能叫重力势能。

2、观察与思考：模拟打桩

研究：“重锤”的重力势能

观察：木桩陷入沙坑的深度

研究方法：控制变量法  转化法  对比法

... ... ...

通过这节课的学习，你有什么收获？

1.能：一个物体如果能对另一物体做功，我们就说它具有能量

2.动能：运动物体的动能大小与物体的（        ）和（       ）有关，物体的（        ）越大，（        ） 越大，它具有的动能就越大。

3.势能：

1）弹性势能：

物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能

2）重力势能：

物体的＿＿＿＿越高，＿＿＿越大，它具有的重力势能就越多

4.机械能：动能和势能统称为机械能。

... ... ...

1、下面是几位同学学习了能量概念后，对能量概念的理解，你赞同的说法是（  ）

A.不做功的物体是没有能量的

B.不能做功的物体是不具有能量的

C.在空中飞行的子弹，因为没有对物体做功，所以不具有能量

D.具有能量的物体一定正在做功

2、汽车空载和满载时以相同速度前进，_____时的动能大；

3、质量较大喜鹊和质量较小燕子在空中飞，如果它们的重力势能相等，_____的位置高些。

4、一辆洒水车在马路上洒水，并匀速前进，它的动能_____，重力势能_____，机械能_____。

5、“神六”返回舱匀速下降时，它的动能_____，重力势能_____，机械能_____。

6、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，动能______，势能______。机械能______。 

(填“变大”或“变小”)

《知识网络建构与学科素养提升》机械能守恒定律PPT优质课件 学科素养提升 一、功和功率的计算 1.功的计算 (1)恒力功：用公式W＝Flcos 其中l表示力的作用点相对于地面位移的大小，某个..

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1、下列物体各具有什么形式的机械能？

(1)在地上滚动的足球

(2)山顶上的一块石头

(3)地面上被拉弯的弓

(4)天空中向前飞行的飞机

2、关于能的概念，下列说法中正确的是(     )

A、势能相等的物体一定在同一高度

B、悬挂着的物体因为没有做功，所以没有能

C、在空中飞行的子弹，具有做功的本领，所以具有能

D、一个物体具有机械能，则这个物体一定既具有动能，又具有势能

3、自行车下坡时，不蹬脚踏板，其速度也会越来越大，在此过程中，自行车的动能逐渐________，自行车的重力势能逐渐_______。

4、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，动能_____，重力势能____ (填“变大”或“变小”)

5、氢气球释放后，若它的运动可看成是匀速上升，则上升过程中氢气球

的动能________（增大/不变/减小），

重力势能________（增大/不变/减小），

机械能________（增大/不变/减小）

... ... ...

动能和势能可以相互转化

例1：观察单摆的运动

当摆球从A点向下摆动时，它的速度越来越大，它的动能逐渐____，势能逐渐_____

当摆球到达最低点O’时：它的动能最___、势能最___

从Ａ到Ｏ’：摆球的势能逐渐转变成___能。

此后，摆球又向OO/的另一侧运动，随着摆球的上升，它的速度越来越____，动能逐渐转变成____能。

当摆球到达最高处B时，它的动能为____、势能最____。

例2：滚摆

____能逐渐转变成____能。

下落时：重力势能--动能

____能逐渐转变成____能。

上升时：动能--重力势能

例3：过山车

从最高点到最低点：______能逐渐转变成______能。

从最低点到最高点：______能逐渐转变成______能。

... ... ...

1、所示是上海“明珠线”某轻轨车车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定的坡度，请你从节能的角度，分析这种设计的优点。

这种方法可以使列车在进站时上坡，将动能转化为势能，速度减小；出站时下坡，将势能转化为动能，速度增大，从而节约能源。

2、在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由落下时，能在纸上留下黑色圆斑A、B，球从较高处下落形成的圆斑是图所示的哪一个？你判断的依据的是什么？

球在较高处具有较大的重力势能，下落过程中重力势能转化为动能，球在接触地面前就具有较大的动能，在和地面接触过程中，动能转化成的弹性势能就较大，因此球的形变时较大，在地面上形成的圆斑较大。

3、如图所示，置于斜面顶端a的物体，分别沿ab、ac、ad三个不同路径滑落到b、c、d三  个位置时，若不计摩擦和空气阻力，则比较它们动能的大小，正确的是（    ）

A. b点的动能大

B. c点的动能大  

C. d点的动能大

D. 三点的动能一样大

4、如图是跳水运动员跳板跳水时的情景，从运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水中，若不计空气阻力，则在整个过程中（     ）

A、运动员的动能一直增大，机械能不变

B、运动员的重力势能一直减小，机械能减小

C、运动员的动能先减小后增大，机械能不变

D、运动员的重力势能先减小后增大，机械能增大

5、图6是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，这说明橡皮筋的弹性势能与___________有关；

若橡皮筋被拉的长度相同，而所用“子弹”的质量不同，则质量大的“子弹”射出的距离较小，原因是质量大的“子弹”射出时的______小。

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考考你:做功的两个必要因素?

有力作用在物体上

物体沿力的方向通过一段距离

一、什么叫能：

如果一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能。

二、机械能

1、动能：物体由于运动而具有的能量。

实验结论：

运动物体的质量越大，速度越快，动能越大。

（1）重力势能：受重力的物体由于被举高而具有的能。

哪些因素会影响重力势能的大小？

实验结论：被举高的物体质量越大，高度越高，重力势能越大。

... ... ...

1、有两个质量不同的物体处于同一高度，哪一个物体的重力势能大？如果想使这两个物体重力势能相等，可以采取哪些方法？

⑵弹性势能：发生弹性形变的物体具有的能

哪些因素会影响弹性势能的大小？

 (同一物体在一定范围内，物体的形变越大，弹性势能越大)

机械能=动能+势能（重力势能和弹性势能）

2、一个玩具皮球在空中运动，机械能为35J，动能是17J，重力势能为多大？

... ... ...

当飞机在某一高度水平匀速飞行，喷洒农药的过程中，飞机的 (    )

A、动能减小，重力势能减小 

B、动能不变，重力势能不变

C、动能减小，重力势能增大

D、动能增大，重力势能减小

物体的动能和势能之间可以相互转化；

在只有动能和势能相互转化的过程中，能的总量保持不变。

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观察实验，分小组讨论以下问题：

实验1：滚摆实验

滚摆在最高点静止，它具有_____能。

摆轮下降过程中，重力势能变___，动能变___。

摆轮下降到最低点时，转速如何，动能如何，高度如何，重力势能如何？

实验2：单摆实验

分小组做单摆实验，自己通过实验来研究动能和势能的转化。

分析A、B、C三点间的能量转化过程。

... ... ...

通过滚摆和单摆实验，我们可以得出什么结论？

结论：重力势能和动能是可以相互转化的。

思考：列举日常生活中关于动能与重力势能相互转化的事例。

动能与重力势能能够相互转化，那么，弹性势能与动能能否相互转化？

通过以上实验，我们可以得出什么结论？

动能和弹性势能是可以相互转化的。

... ... ...

应用知识，解决问题

讨论下列过程中机械能的转化：

雪橇从山坡上滑下；

炮弹从炮口斜向上射出，又落到远处地上；

玩具弹簧枪将“子弹”射出去。

生活中的物理，你留意过吗？

弹簧门在推开以后能自己关闭，这是因为门被推开后，弹簧被卷紧变形，具有了_______能，放手后转化为门的_____能，使门自动关闭。

我们同学来学校时，在上坡前往往要加紧蹬几下；汽车司机在开车上坡前，也往往要加大油门，加大速度。　　　　　

从能量的转化的角度来说明这样做的好处。

增大动能，可以有较多的动能转化势能和内能，防止车倒退。

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物体能够对外做功，表示这个物体具有能量，简称能。

物体由于运动而具有的能叫做动能。

探究：动能的大小与哪些因素有关

质量相同的物体,运动速度越大,它的动能越大。

运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大。

3、重力势能：物体由于被举高而具有的能。

4、弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能。

探究:重力势能的大小与什么因素有关

质量相同的物体，被举的高度越高，重力势能越大；

高度相同的物体，质量越大，重力势能越大。

... ... ...

1.下列物体具有何种形式的机械能:

升空的火箭: ________________ ;

正在下落的雨滴: ________________ ;

被拉长的橡皮筋: ________________ .

2.质量较大的老鹰与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么 _____飞得快。

3. 唐诗中有“不尽长江滚滚来”的诗句，这动人的诗句生动、形象地反映了这条大河蕴藏了大量的______能.

4.—物体沿斜面匀速下滑，物体的　(    ) 

A．动能增加，势能减小

B．动能、势能都减小

C．动能不变，势能减小

D．动能、势能都增加  

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1、知道物质是由大量分子组成的。

2、知道一切物质的分子都在不停地做无规则运动和分子热运动。

3、知道分子间存在相互作用力。

4、能识别扩散现象，能用分子运动论的观点解释。

5、知道物体的温度越高，分子热运动越剧烈。

... ... ...

一、物质结构的基本图像

1、物体是由大量的分子组成的

分子对于苹果的大小，相当于人对于地球的大小。

常见的物质都是由大量分子组成的

2、分子在不停息地做无规则运动

通过观察上述现象，我们能发现什么？

定义：两种不同的物质可以自发地彼此进入对方，这种现象称为扩散现象。

根据扩散现象，我们可以断定分子式在运动着的。

通过观察上述现象，思考分子运动快慢与温度有什么关系？

组成物质的分子处于永不停息的无规则运动之中。温度越高，分子的运动越剧烈。我们称这种运动为热运动。

3、分子之间存在着相互作用力

右图显示分子之间存在引力。

当压缩物体时需要用力，说明分子之间还存在相互作用的斥力。

二、固体、液体和气体的特征

无论是固体、液体还是气体，其分子运动的状态都与温度有关。温度升高，分子的运动变得激烈，分子之间的距离变大，物体的体积一般都会有所膨胀。

... ... ...

1、物质由分子组成。

2、扩散现象表明：

（1）一切物体的分子都永不停息地做无规则运动（热运动）。

（2）分子间存在间隙。

3、分子间存在相互作用的引力和斥力。

... ... ...

1、下列现象中，能说明物体的分子在不停地运动的是（      ）

A、脏水中有许多小虫在乱动，毫无规律

B、衣箱里放樟脑丸，过些日子衣服上也有了樟脑味 

C、教室里大扫除时，灰尘满屋飞扬

D、洗过的湿衣服，过些日子变干了

2、下列现象说明分子间有斥力作用的是（      ）

A、煤堆在墙角时间长了，墙内部变黑了

B、打开醋瓶后，很快嗅到醋味

C、有手压面包，面包体积变小了

D、封闭在容器中的液体很难被压缩

3、将两块光滑的干玻璃放在一起，很容易把它们分开，但是如果在玻璃上洒些水后再将它们放在一起，就很难把它们分开。这一现象说明（       ）

A、固体分子间没有作用力，而液体分子间有作用力

B、同种分子没有作用力，而异种分子间有作用力

C、任何分子间均有作用力，距离越小，作用力越大

D、水具有黏性，分子间是否具有作用力与此无关

4、吸烟有害健康，国际卫生组织规定了“世界戒烟日”，无烟场所的标志也处处可见。因为在公共场所一个人抽烟，其他人也会“被动抽烟”，试用分子动理论解释导致这种结果的原因。

答：气体分子是在永不停息地做无规则运动，它能到达它所能到达的空间。

5、在建材市场上有一种用锯末压制成的板状或块状的材料，它是在剧末中加黏剂，使剧末和黏剂分子间距离接近相互吸引的范围，再加以压制而成，这种制造方式利用了分子动理论的哪个观点？

答：利用了不同物质的分子间也有相互作用力。

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分子动理论的内容？

1、物体是由大量的______构成的

2、分子是运动还是静止的？

永不停息地做无规则的运动

这种运动叫做热运动

3、分子间有作用力吗？

分子间存在相互作用的吸引力和排斥力

1、了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。

2、知道热传递过程中，物体吸收热量，温度升高，内能改变。

3、了解热量的概念，知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例。

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在物理学中，我们把物体内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。

1、内能是指微观世界中的分子的动能与势能的总和，与宏观世界中物体的机械能（动能、势能）是有区别的。

静止在水平面上一块砖，没有动能，势能也为零，所能它也没有内能。这句话对吗？

2、一切物体都具有内能。（为什么？）

0℃的冰有内能吗？

1、关于内能，下列说法中正确的是（    ）

A、温度低于0℃的物体不具有内能

B、物体具有内能，也可以同时具有机械能

C、具有机械能的物体不一定具有内能

D、内能与机械能是同一种形式的能

2、某物体具有的动能为5J，分子总动能为10J，重力势能为20J，弹性势能为5J ，内能为50J ， 则它的机械能为____ J ，分子总势能为____J 

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二、内能的改变

分析物体的内能发生了怎样的变化，内能改变的方式都是什么，能的形式发生了哪些变化？

“压缩引火”能量的变化

棉花能够燃烧，表明管内空气温度已升高到棉花的燃点。管内空气温度升高，表明管内空气分子的运动变得激烈了，气体的内能增加了。管内空气的内能增加，是因为压下活塞时，外界对它做了功，活塞的机械能转化为气体的内能。

“塞子被顶跑”能量的变化

热量：物体吸收或放出热的多少。

在这一过程中，先是酒精灯的火焰把热量传给了试管中的水，水的内能增加，直至汽化为水蒸气；然后是水蒸气对软木塞做功，把它的内能转化为软木塞的机械能。

1、做功和热传递是改变物体内能的两种方式：外界对物体做功，或者物体从外界吸收热量，物体的内能增加。反之，物体的内能将减少。

2、不同形式的能量之间可以相互转化。

... ... ...

内能的大小与什么有关？

内能的大小与______和______有关，______越高，______越大，物体的内能就越大。

1、温度反映的是的物体内部分子运动的剧烈程度

2、质量反映的是物体内部分子的数目或单个分子的平均质量

请同学们一起来判断下列各说法是否正确？

1、能是物体做功的本领，所以物体没有做功，就没有能

2、温度高的物体，内能一定大

3、物体温度升高，内能一定增加

4、物体内能增大，温度一定升高

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在物理学中,把物体在热传递过程中转移能量的多少叫做热量.热量用符号Q表示

热量的单位与能量的单位相同,也是焦(J)

由热量的定义可知:热量只有在热传递过程中有意义。我们只能说物体吸收或放出多少热量,而不能说物体含有或具有多少热量。

1、有关下列两杯水的说法正确的是:

(b)的热量比(a)的多

(b)的内能比(a)的大

2、判断下列各说法是否正确？

（1）物体温度高时比温度低时含有的热量多

（2）物体吸收了热量，温度一定升高

（3）物体吸收了热量，内能就会增大；反之，内能就会减少。

3、甲乙两个铁块，甲的温度为50℃，乙的温度为30℃，下列说法中正确的是（       ）

A、甲的热量一定比乙的热量多

B、甲的内能一定比乙的内能多

C、甲的机械能一定比乙的机械能多

D、甲的分子无规则运动一定比乙剧烈

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课前展示：

1、一个物体能对外做功，这个物体具有_____。一个物体_________越多，说明这个物体的能量越大。

2、物体由于______具有的能叫做动能。

决定动能大小的因素：物体的_____和_____。

3、物体由于______而具有的能叫做重力势能。

决定重力势能大小的因素：物体的_____和_________。

4、物体由于______而具有的能叫做弹性势能。

决定弹性势能大小的因素：____________。

5、动能和势能的和称为________。

6、质量相等的小鸟，以相等的速度飞行在不同的高度，则它们的动能______，势能______。（填“相等”或“不等”） 

... ... ...

物质的组成:

物质是由大量分子组成。

分子非常小，用肉眼看到的

1滴水中含有1021个分子，说明分子非常小，也证明了，物质是由大量的分子组成的。

一、扩散现象

1.扩散现象：两种不同的物质可以自发的进入对方。

2.扩散现象说明：

分子在不停的做无规则运动；

分子间存在间隙。

1.现象：热水中扩散快（热水中变色快）

2.结论：温度越高，分子无规则运动越剧烈。

3.分子的运动与物体的温度有关，这种运动又叫分子的热运动。

... ... ...

下列社会实践中的事例，不能用来说明“分子在不停地无规则运动”的是（   ）

A 洒子水的地面会变干   B 炒菜时加点盐，菜就有咸味

C 扫地时，灰尘飞扬      D 打开花露水，满屋香味。

关于扩散现象，下列说法中正确的是（   ）

A 只有气体和液体体才能发生扩散现象

B 扩散现象说明分子是很小的。

C 扩散现象使人们直接看到了分子的运动

D 扩散现象说明分子在不停地做无规则运动

... ... ...

二、分子动理论

1.物质是由分子组成的。

2.分子在不停的做无规则运动。

3.分子间存在着相互作用力。

1. 1升酒精和1升水混合是2升吗？为什么？

2.“八月桂花香”是什么现象？说明了什么？

... ... ...

1．水很难被压缩，其原因是（    ） 

A．水分子之间没有空  B．水分子之间有引力

C．水分子之间有斥力  D．水分子在不断地运动

2．如图D10-1所示，上瓶内装有空气，下瓶内装有红棕色的二氧化氮气体，将上下两瓶间的玻璃板抽掉后，两瓶气体混合在一起，颜色变均匀，这个现象说明（  ） 

A．物质是由分子组成的

B．分子不停地做无规则运动

C．分子间有作用力

D．分子有一定的质量 

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