能及其转化
中考要求
考试目标 考试内容 知识点 分项细目 1．动能、重力势能、弹性势能 2．动能、势能的相互转化 分子动理论 分子动理论的基本观点 内能 内能和热量 比热容 1．物理的内能 2．改变内能的两种方法 1．比热容的概念 2．比热容的单位 3．运用比热容解释有关现象 4．物体吸、放热的简单计算 热量 热学 热机 1．燃料的热值 1．热机的能量转化 2．四冲程内燃机的工作原理 3．热机的效率
了解 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 理解 √ √ √ 功和能 机械能 课前预习
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左图是雄伟壮观的三峡大坝！是世界上最大的水利发电站．
发电站通过上下水面的高度差所产生
的势能，冲击发电机组，产生电能，我们也明白这是水的机械能转化了电能．
看上面两幅图片，一个月牙泉，一个是大连海边，月牙泉那边的早晚温差大，而大连海边，早晚温差却不如月牙泉那边的明显？对于这个，我们又要给出什么理由？
现在的中国与时俱进，伟大祖国正在走上复兴的路上．林立的
马路……，当然还有马路上，跑着的各种各样的汽车．那汽车为什汽车有轮子呗，那汽车的轮子为什么会动呢？因为有发动机．
这节课了，我们就要谈论发动机里最核心的部分——热机．
知识框架
机械能 内能 能及其转化 比热容 热机 知识点睛
知识点1．能
1．能量的概念
一个物体能够做功，我们就说它具有能量．从定义中我们可以看出能量实际上描述的是物体做功的能力和本领．做功必然有能，但有能不一定正在做功，必须创造条件（如让被举高的重锤落下或让空中飞行的子弹碰到木板），让物体具有的能量释放出来，才会有对外做功的表现．因此，
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对物体是否具有能量应从能否做功去考虑，而不是看物体是否已经或正在做功．
一个物体能够做的功越多，它具有的能量就越大．比如：同一个重锤被举得越高，落下来就能把木桩打入更深的地里，可见被举得越高的重锤能够做更多的功，所以说它具有的能量就越大．正因为如此，可以用物体能够做功的多少来衡量物体具有的能量的大小． 2．能量的单位
能量的单位是焦耳（J），常用的单位还有千焦（kJ），1kJ=1000J
知识点2．机械能 1．动能
（1）动能的概念
请看下面几个例子：
a．风吹着帆船航行，风对帆船做了功．
b．急流的河水把石头冲走，水对石头做了功．
c．运动着的钢球打在木块上，把木块推走，钢球对木块做了功，类似例子你还能说出几个吗？
从上面的例子可以看出，运动的物体可以对外做功，我们说它具有能量．物体由于运动而能够做功，它具有的能量叫做动能．
注意：
a．一切运动的物体都具有动能．例如，运动的钢球具有动能，如果在钢球前进方向上放置一
个木块，钢球就会把木块推走．风是流动的空气，它可以推动帆船克服阻力在河流中航行，风也具有动能．因此，具有动能的物体一定在运动．
b．动能与惯性是物理意义截然不同的两个概念．惯性是物体的一种固有属性，它决定于物体
的质量，与物体是否运动没有关系．动能则是指物体的运动状态，它由质量、速度共同决定．当物体的运动状态变化时，它的动能也随之改变．
c．物体的动能与参照物的选取有关．物体速度的大小与所取的参照物有关，即速度具有相对
性，同一运动物体相对于不同的参照物，其动能可以取不同的值．例如，取地面为参照物，坐在运动火车中的人具有一定的动能；若取火车为参照物，因为人相对火车的速度为零，则人的动能就为零．
在以后的问题中，如无特别指明，物体的动能都是相对于地面（地球）而言的．
（2）决定动能大小的两个因素
决定动能大小的两个因素是物体的质量和运动速度．运动物体的质量越大、速度越大，这个物体的动能就越大．在比较两个物体具有动能大小时，不能不考虑质量的大小仅凭速度大小，也不能不考虑速度大小单依据质量大小进行比较．一个物体的质量一定，运动速度越大时它的动能越大；具有相同运动速度的物体，质量大的物体动能就大．例如慢跑的人动能小，当他快速奔跑时动能较大．以同样速度飞行的铅球和乒乓球，铅球的质量大，动能也大．
2．重力势能
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（1）重力势能的概念
请看下面的例子：
a．人们在打桩时，先把重锤高高举起，重锤落下就能把桩打入地里． b．在高空中的铅球落到地上，能在地上打出一个小坑．
从上面的例子可以看出，被举高了的物体也可以对外做功，所以也具有能量．物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能． 注意：
a．重力势能是由于物体受到重力，或者说地球对物体吸引而产生的．物体处于不同位置时的
做功本领不同，其重力势能的大小也不同．
b．因为物体所处的高度具有相对性，所以物体具有的重力势能大小也具有相对性．如无特别
指明，今后提到的重力势能都是相对于地面而言的．
（2）决定重力势能大小的因素
决定重力势能大小的因素是物体的质量和被举的高度．在比较两个物体的重力势能大小时，要同时考虑物体质量和离开地面的高度．放在同样高度上的两个物体，质量大的重力势能大；同一个物体或质量相同的物体，被举得越高它的重力势能越大．在这里我们认为地面上的物体没有被举高，重力势能为零．但是，物体只要离开地面，在高处，就具有重力势能．
3．弹性和弹性势能 （1）弹性势能的概念
物体在外力的作用下，它的形状会发生变化，称为形变．如果将对物体施加的外力撤消，物体的形变能够完全消失，恢复原状，这种形变称为弹性形变，这种性质叫做弹性． 请看下面的例子：
a．射箭运动员把弓拉弯，放手后被拉弯的弓能把箭射出去． b．压缩的弹簧能将压在它上面的物体弹出去．
从上面的例子可以看出，发生弹性形变的物体能够对外做功，所以也具有能量．我们把发生弹性形变的物体具有的能量叫做弹性势能．
（2）决定弹性势能大小的因素
决定弹性势能大小的因素是物体弹性形变的大小和它本身的性质，对同一个弹性物体，它发生的弹性形变越大，具有的弹性势能也越大；但对不同的弹性物体，其弹性势能的大小除与它的弹性形变的大小有关外，还与它本身的性质有关．如用不同种类的弹簧枪射击，在弹簧被压缩的程度相同时，子弹被射出的距离却不同．
4．机械能
动能和势能统称为机械能．一个物体可以具有动能，又可以具有势能，动能和势能之和称为机械能．
5．动能和势能的相互转化
动能和势能统称为机械能，动能和势能可以相互转化，若没有除重力和弹簧弹力以外的力做功，那么机械能的总量保持不变．在转化过程中，若重力对物体做功则重力势能减小，重力对物体做负
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