內(nèi)能和熱能物理筆記
內(nèi)能和熱能概念是初中物理的一個重點,同時又是一個難點。下面是學習啦小編為大家?guī)淼膬?nèi)能和熱能物理筆記,相信對你會有幫助的。
內(nèi)能和熱能物理筆記一
知識點一 內(nèi)能(重點)
1.分子動能:
(1)組成物質(zhì)的分子是不停運動的,分子由于運動而具有的能叫分子動能
(2)溫度越高,分子運動越劇烈,分子動能越大
2.分子勢能
(1)由于分子間存在引力和斥力,分子具有分子勢能
(2)分子作用越大,分子勢能越大
3.內(nèi)能
(1)定義:物體內(nèi)部所有分子具有的分子動能和分子勢能的總和統(tǒng)稱為內(nèi)能
(2)內(nèi)能的單位:焦耳(J)
(3)一切物體都具有內(nèi)能
(4)內(nèi)能大小與物體質(zhì)量、溫度、狀態(tài)等因素有關
4.改變內(nèi)能的方式:
(1)熱傳遞 如:蒸汽機
物體吸熱內(nèi)能增加,物體放熱內(nèi)能減少.
熱傳遞的實質(zhì):內(nèi)能的傳遞過程(內(nèi)能的轉(zhuǎn)移)
條件:不同物體或同一物體的不同部分之間存在溫度差
轉(zhuǎn)移方向:高溫→低溫
結果:溫度相同
(2)做功 如:冬天搓手、鉆木取火
實質(zhì):內(nèi)能與機械能的相互轉(zhuǎn)化(如:氣體膨脹)
外界對物體做功,物體內(nèi)能增加
物體對外界做功,物體內(nèi)能減小
注:做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的
知識點二 熱量(難點)
(1)定義:在傳遞過程中,傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量。用符號Q表示。
物體吸收熱量,內(nèi)能增加,放出熱量,內(nèi)能減少。
(2)單位:焦耳(J)
理解熱量的概念應注意以下三點:
?、傥矬w本身沒有熱量。不能說某個物體含有多少熱量,更不能比較兩個物體熱量的大小,只有發(fā)生了熱傳遞過程,有了能量(內(nèi)能)的轉(zhuǎn)移,才能討論熱量問題。
?、跓崃渴窃贌醾鬟f過程中,能量(內(nèi)能)轉(zhuǎn)移的數(shù)量。熱傳遞的方向是能量(內(nèi)能)從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體或同一物體的高溫部分轉(zhuǎn)移到低溫部分,能量(內(nèi)能)轉(zhuǎn)移的多少叫熱量。熱量是一個過程量,它存在于熱傳遞的過程中,離開熱傳遞談熱量是沒有意義的,所以我們不能說“某物體含有或具有多少熱量”,只能說“吸收了多少熱量或放出了多少熱量”。
③熱量的多少與物體能量(內(nèi)能)的多少、物體溫度的高低沒有關系。
內(nèi)能和熱能物理筆記二
1.內(nèi)能:在物理學中,把物體內(nèi)所有的分子動能與分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能。一切物體在任何情況下都具有內(nèi)能。內(nèi)能的單位是焦(J)
2.影響內(nèi)能大小的因素之一是:溫度,溫度越高,分子無規(guī)則運動越劇烈,分子動能越大,物體的內(nèi)能也越多。這說明,同一物體的內(nèi)能是隨溫度的變化而變化的。
3.改變物體內(nèi)能的方法是:①做功;②熱傳遞 這兩種方式對于改變物體的內(nèi)能是等效的。
4.對物體做功,物體的內(nèi)能增大,溫度升高;物體對外做功,自身內(nèi)能減小,溫度降低
5.熱傳遞發(fā)生的條件是:兩個物體有溫度差;熱傳遞的方式有:傳導、對流和輻射;發(fā)生熱傳遞時,熱量(內(nèi)能)從高溫物體傳向低溫物體,高溫物體放出熱量,低溫物體吸收熱量,直到溫度相同時,熱傳遞才停止。
14.2熱量與熱值
1.熱量:在物理學中,把在熱傳遞過程中物體內(nèi)能改變的多少叫做熱量。物體吸收熱量,內(nèi)能增加;放出熱量,內(nèi)能減少。
2.熱量用字母Q表示,單位是焦(J)。一根火柴完全燃燒放出的熱量約為1000J。
3.實驗表明:對同種物質(zhì)的物體,它吸收或放出的熱量跟物體的質(zhì)量大小、溫度的變化多少成正比。
4.熱值:把1kg某種燃料在完全燃燒時所放出的熱量叫做這種燃料的熱值。
5.熱值是燃料的一種屬性,與質(zhì)量、是否完全燃燒等沒有關系,只與燃料的種類有關,不同燃料的熱值一般不同。
6.燃料完全燃燒放出熱量的計算公式:Q=qm或Q=qV
7.Q表示熱量,單位是焦(J),q表示熱值,單位是焦/千克(J/kg)或焦/米3(J/m3);m表示質(zhì)量,單位是千克(kg);V表示體積,單位是米3
8.氫氣的熱值很大,為q氫=1.4×108J/m3,表示的物理意義是:1m3的氫氣在完全燃燒時所放出的熱量為1.4×108J。
9.提高爐子效率的方法:①改善燃燒條件,使燃料盡可能充分燃燒;②盡可能減少各種熱量損失
14.3研究物質(zhì)的比熱容
1.比熱容:單位質(zhì)量的某種物質(zhì),溫度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量,叫這種物質(zhì)的比熱容。
2.比熱容是物質(zhì)的一種屬性,與物質(zhì)的質(zhì)量、體積等無關,只與物質(zhì)的種類有關。不同物質(zhì)的比熱容一般不同,同種物質(zhì)的比熱容與物質(zhì)的狀態(tài)有關。
3.比熱容用字母c表示,單位是:焦/(千克•℃),符號是:J/(kg•℃)
4.水的比熱容很大,為c水=4.2×103J/(kg•℃),表示的物理意義是:1kg的水溫度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量為4.2×103J。
5.水的比熱容大,在質(zhì)量和吸收的熱量相同時,升高的溫度比其它物質(zhì)小;放出的熱量相同時,降低的溫度比其它物質(zhì)小,因而溫差變化較小。
6.水的比熱容大,在質(zhì)量和升高的溫度相同時,比其它物質(zhì)吸收的熱量多,因而可用水來降溫;在降低的溫度相同時,比其它物質(zhì)放出的熱量多,因而可用水來取暖。
7.發(fā)生熱傳遞時,低溫物體吸收的熱量計算公式為:Q吸=cmΔt (Δt=t-t0)
高溫物體放出的熱量計算公式為:Q放=cmΔt (Δt=t0-t)
第四節(jié) 動能和勢能
1. 能量:一個物體能夠?qū)ν庾龉Γ覀兙驼f這個物體具有能量,簡稱能。
l 能量表示物體做功本領大小的物理量;能量可以用能夠做功的多少來衡量。
l 一個物體“能夠做功”,并不是一定“要做功”,也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”。
2. 動能
l 定義:物體由于運動而具有的能,叫做動能。
l 探究:動能的大小與什么因素有關
【實驗器材】斜面、木塊、大鐵球和小鐵球
【實驗設計】① 如圖所示,在桌面上架起一個斜面,在斜面末端放上木塊,讓鐵球從斜面上自由滑下。
② 讓大鐵球和小鐵球先后從斜面的同一高度自由滾下,推動桌面上的木塊,分別記下鐵球推動木塊移動的距離。
?、?讓同一鐵球先后從斜面上的不同高度自由滾下,分別記下木塊兩次被推動的距離。
【實驗方法】控制變量法、轉(zhuǎn)換法
【實驗分析】實驗②說明:物體動能與質(zhì)量有關。運動速度相同的物體,質(zhì)量越大,它的動能也越大。
實驗③說明:物體動能與速度有關。質(zhì)量相同的物體,運動的速度越大,它的動能越大。
【實驗結論】物體動能與質(zhì)量和速度有關。質(zhì)量相同的物體,運動的速度越大,它的動能越大;運動速度相同的物體,質(zhì)量越大,它的動能也越大。
【注意事項】① 判斷動能大小的方法:看木塊被推動的距離。
?、?控制速度不變的方法:使鋼球從同一高度滾下。
?、?改變鋼球速度的方法:使鋼球從不同高度滾下。(注意控制鋼球質(zhì)量一定)
l 質(zhì)量相同的物體,運動的速度越大,它的動能越大;運動速度相同的物體,質(zhì)量越大,它的動能也越大。
l 對物體動能大小影響較大的是速度。
3. 勢能:重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱勢能。
l 重力勢能:物體由于被舉高而具有的能量,叫做重力勢能。
物體的重力勢能與質(zhì)量和被舉高度有關。質(zhì)量相同的物體,被舉高度越大,它的重力勢能越大;被舉高度相同的物體,質(zhì)量越大,它的重力勢能也越大。
重力勢能具有相對性。選擇的參照物不同,物體的重力勢能也不同。一般情況下,我們選擇水平地面作參照物。
l 彈性勢能:物體由于彈性形變而具有的能量叫做彈性勢能。
彈性勢能與物體彈性形變程度大小有關。
第五節(jié) 機械能及其轉(zhuǎn)化
1. 機械能:動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。
2. 機械能守恒:如果只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化,機械能的總和不變(機械能是守恒的)。
人造地球衛(wèi)星的機械能守恒。人造地球衛(wèi)星在近地點速度最大,在遠地點速度最小。
3. 動能和重力勢能的轉(zhuǎn)化
l 質(zhì)量一定的物體,如果加速下降,則動能增大,重力勢能減小,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能;
l 質(zhì)量一定的物體,如果減速上升,則動能減小,重力勢能增大,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。
4. 動能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化
l 如果一個物體的動能減小,而另一個物體的彈性勢能增大,則動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能;
l 如果一個物體的動能增大,而另一個物體的彈性勢能減小,則彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能。
l 實例:拉弓射箭、擰鐘表的發(fā)條、高臺跳水、撐桿跳高、籃球比賽等
5. 動能與勢能轉(zhuǎn)化問題的分析:
?、?首先分析決定動能大小的因素,決定重力勢能(或彈性勢能)大小的因素,觀察動能和重力勢能(或彈性勢能)如何變化。
?、?注意動能和勢能相互轉(zhuǎn)化過程中的能量損失和增大——如果除重力和彈力外沒有其他外力做功(即:沒有其他形式能量補充或沒有能量損失),則動能勢能轉(zhuǎn)化過程中機械能不變。
③ 題中如果有“在光滑斜面上滑動”,則“光滑”表示沒有能量損失(機械能守恒);“斜面上勻速下滑”表示有能量損失(機械能不守恒)。
6. 水電站的工作原理:利用高處的水落下時把重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,水的一部分動能轉(zhuǎn)移到水輪機,利用水輪機帶動發(fā)電機把機械能轉(zhuǎn)化為電能。
水電站修筑攔河大壩的目的:提高水位,增大水的重力勢能,使水下落時能轉(zhuǎn)化為更多的動能,通過發(fā)電機就能轉(zhuǎn)化為更多的勢能。
第一節(jié) 能源家族
1. 化石能源:煤、石油、天然氣。
2. 生物質(zhì)能:由生命物質(zhì)提供的能量稱為生物質(zhì)能。所有生命物質(zhì)中都含有生物質(zhì)能。
3. 一次能源:可以從自然界直接獲取的能源為一次能源。如風能、太陽能、地熱能和核能。
二次能源:無法從自然界直接獲取,必須通過一次能源的消耗才能得到的能源稱為二次能源。如電能。
4. 不可再生能源:凡是越用越少,不能在短期內(nèi)從自然界得到補充的能源,都屬于不可再生能源。如化石能源、核能。
可再生能源:可以從自然界中源源不斷地得到的能源,屬于可再生能源。如水的動能、風能、太陽能、生物質(zhì)能。
5. 按使用開發(fā)的時間長短來分類,能源還可以分成常規(guī)能源和新能源。如化石能源、水能、風能等屬常規(guī)能源,核能、太陽能、潮汐能、地熱能屬新能源。
第三節(jié) 太陽能
1. 在太陽的內(nèi)部,氫原子核在超高溫度條件下發(fā)生聚變,釋放出巨大的核能。
2. 大部分太陽能以熱和光的形式向四周輻射除去。
3. 我們今天使用的煤、石油、天然氣等化石燃料,實際上是來自上億年前地球所接收的太陽能。
4. 太陽能的利用:① 利用集熱器加熱物質(zhì)(太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能);
② 用太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化為電能(太陽能轉(zhuǎn)化為電能)。
5. 目前利用太陽能方面存在的困難:① 分散,不便于集中使用;② 功率變化較大,不穩(wěn)定;③ 利用時轉(zhuǎn)換效率太低。
第四節(jié) 能源革命
1. 人類歷史上不斷進行著能量轉(zhuǎn)化技術的進步,就是所謂的能源革命。
2. 能源革命的軌跡:利用天然能源(太陽能、風能、水能)→鉆木取火→蒸汽機的發(fā)明→利用電能→利用核能等新能源。
3. 能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性。
第五節(jié) 能源與可持續(xù)發(fā)展
1. 21世紀的能源趨勢:由于世界人口的急劇增加和經(jīng)濟的不斷發(fā)展,能源的消耗量持續(xù)增長,特別是近40年以來,能耗增長速度明顯加快,而目前人類的主要能源仍是化石能源。
2. 能源消耗對環(huán)境的影響:人類在能源革命的進程中給自己帶來了便利,也給自己帶來了麻煩,主要表現(xiàn)為大量燃燒化石能源,使得空氣污染和“溫室效應”加劇;一些欠發(fā)達國家過分依靠柴薪能源,加劇了水土流失和土地沙漠化。
3. 未來的理想能源必須滿足以下四個條件:① 必須足夠豐富;② 必須足夠便宜,多數(shù)人用得起;③ 相關技術必須成熟;④必須足夠安全,不會嚴重影響環(huán)境。
4. 解決能源緊張的途徑:由于人類的生存和發(fā)展使得能源的消耗量持續(xù)增長,因此人類必須不斷地開發(fā)和利用新能源,同時增強節(jié)能意識,不斷提高能源的利用率,這是目前解決能源緊張的重要途徑。
5. 我們對待化石能源的態(tài)度:減少使用。
以上是由小編分享的內(nèi)能和熱能物理筆記全部內(nèi)容,希望對你的考試有幫助。
