【物理课件】机械能和内能课件

机械能和内能本课将带你深入理解机械能和内能，以及它们之间的相互转化关系我们还会探讨能量守恒定律及其在生活中的应用课程目标理解机械能和内能的概念掌握机械能和内能的计算方探究机械能和内能之间的转运用能量守恒定律解决实际法化关系问题热量、功和能量的概念热量功能量物体间由于温度差而传递的能量，力对物体做的功，等于力的大小乘物体做功的本领，是描述物体运动简称热以物体在力的方向上移动的距离状态和相互作用的物理量能量的种类及转换能量1机械能2动能3物体由于运动而具有的能量势能4物体由于位置或形状而具有的能量内能5物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子间相互作用势能的总和机械能的定义及计算机械能计算物体运动状态和位置决定的能量，等于动能和势能的总和机械能动能势能=+动能=1/2*mv²势能=mgh机械能的相互转化势能最大，动能最小1势能逐渐减小，动能逐渐增大2动能最大，势能最小3动能逐渐减小，势能逐渐增大4保守力做功与机械能守恒保守力机械能守恒重力、弹力等，做功与路径无关，只与始末位置有关在只有保守力做功的情况下，物体的机械能保持不变非保守力做功与机械能不守恒非保守力机械能不守恒摩擦力、阻力等，做功与路径有关，会使机械能减少在有非保守力做功的情况下，物体的机械能会发生改变摩擦力做功对机械能的影响摩擦力与运动方向相反，做负功机械能转化为内能，表现为物体的温度升高机械能降低的原因及表现原因表现非保守力做功，例如摩擦力、阻力等机械能转化为内能，表现为物体温度升高，声音产生等内能的定义及计算内能计算物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子间相互作用势能内能总动能总势能=+的总和内能的大小与物质的种类、质量和温度有关温度与内能的关系温度关系表示物体冷热程度的物理量，反映了物体内部微观粒子平均动温度升高，物体内部微观粒子的平均动能增大，内能增大能的大小热量及其测量热量测量物体间由于温度差而传递的能量，简称热热量用热量计测量，单位是焦耳J功与热量的关系关系举例做功可以改变物体的内能，表现为物体的温度变化摩擦生热、压缩气体温度升高等热机的工作过程吸热1做功2排热3热机的热力学效率效率计算热机效率是指热机将吸收的热量转化为机械能的比例效率有用功吸收热量=/热机的效率永远小于，因为不可避免地会损失一部分能量1内能与机械能的相互转化机械能转化为内能内能转化为机械能例如，摩擦生热、压缩气体温度升高等例如，热机、蒸汽机、燃气轮机等机械能降低会导致什么现象摩擦生热声音产生物体间的摩擦会使机械能转物体振动会产生声音，也是化为内能，导致物体温度升机械能转化为内能的表现高物体变形如果机械能转化为内能导致物体内部结构发生变化，可能导致物体变形功与热量的相互转化实例功转化为热量热量转化为功例如，锤子敲击钉子，锤子的动能转化为钉子和锤子的内能，例如，蒸汽机利用蒸汽的热量做功，将内能转化为机械能表现为温度升高机械能与内能在日常生活中的应用1自行车过山车骑自行车时，人体的能量转化为自行车的动能，同时也会产生过山车利用势能和动能的相互转化，创造刺激的体验摩擦热机械能与内能在日常生活中的应用2水力发电风力发电水力发电利用水流的动能转化为电风力发电利用风能转化为电能，是能，是清洁能源的重要来源一种可再生能源机械能与内能在日常生活中的应用3燃气灶汽车发动机燃气灶利用燃气的化学能转化为热汽车发动机利用汽油燃烧的热能转能，用于烹饪食物化为机械能，驱动汽车前进第一定律与第二定律的关系第一定律第二定律能量守恒定律，说明能量的形式可以相互转化，但总量保持不能量转化和传递的方向性，说明能量转化总是朝着一定方向进变行的，即从高浓度向低浓度，从有序向无序机械能与内能之间的相互转化规律机械能转化为内能内能转化为机械能做功时，机械能转化为内能热机工作时，内能转化为机，例如摩擦生热、压缩气体械能，例如蒸汽机、燃气轮温度升高等机等能量守恒定律的应用及意义应用意义能量守恒定律是自然界普遍遵循的规律，它指导着我们开发利能量守恒定律揭示了能量转化和传递的本质，为我们节约能源用各种能源、保护环境提供了理论依据课程总结我们学习了机械能和内能的概念、计算方法、相互转化关系以及能量守恒定律希望你能够掌握这些知识，并将它们应用到实际生活中去思考题1举例说明生活中机械能转化为内能的现象，并解释其原因思考题2解释热机效率为何小于，并分析提高热机效率的方法1思考题3能量守恒定律对我们日常生活有什么启示？课后作业完成课本上的练习题，并思考课程中提出的思考题。