九年级物理全一册第十章知识点北师大.docx

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九年级物理全一册第十章知识点北师大

物理

九年级全一册

北师大

2020

第十章机械能、内能及其变化§10.1机械能一、能量

（一）定义：

物体能对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。

（二）单位：

焦耳，符号：

Jo

（三）要点诠释：

1、物体能够做的功越多，它具有的能就越大。

2、物体能对外做功，即说明此物体具有能。

但是有能不一定正在做功，只是说明有做功的本领。

3、功就是能转化多少的量度。

功代表了能量从一种形式转化为一另种形式，因而功和能的单位也是相同的。

（四）拓展：

1、功：

过程量，是能量转化的量度。

2、能量：

状态量，表示物体做功本领的大小。

二、动能

（一）定义：

物体由于运动具有的能叫做动能。

（二）影响因素：

物体运动的速度和物体的质量。

1、质量相同的物体，运动的速度越大，它具有的动能就越大；运动的速度越小，它具有的动能就越小。

2、运动速度相同的物体，质量越大，它具有的动能就越大；质量越小，它具

有的动能就越小。

（三）拓展：

动能公式：

Ekulmv2其中m为质量，v为速度。

2

（四）探究物体的动能跟那些因素有关

1、实验方法：

控制变量法、转化法。

2、实验步骤：

（1）让质量相同的小球，从斜面的不同高度自由下落，推动木块移动，比较

两次木块被推动的距离。

乙C和Q为腰盘相周的两个小球.从不明高度滚下时.小球M纸盒做动的比我

实验现象：

高度高的小球推动木块的距离远。

结论：

质量相同的物体，运动的速度越大，它具有的动能就越大。

（2）让质量不同的小球，从斜面的同一高度自由下落，推动木块移动，比较两次木块被推动的距离。

TG粕月为股量不同的两个小球.从和制高改走下时.小球M纸送做防的比我

实验现象：

质量大的小球推动木块的距离远。

结论：

运动速度相同的物体，质量越大，它具有的动能就越大。

三、势能

（一）重力势能

1、定义：

受到重力的物体被举高后具有的能叫做重力势能

2、影响因素：

物体的质量和物体所在位置的高度

（1）质量相同的物体，位置越高，它具有的重力势能就越大：

位置越低，它具有的重力势能就越小。

（2）位置相同的物体，质量越大，它具有的重力势能就越大：

质量越小，它

具有的重力势能就越小。

3、探究物体的动能跟那些因素有关

（1）实验方法：

控制变量法、转化法。

（2）实验步骤:

如图10・5所示，在透明的家M中装入适量的细孙,将木历小桌放在加秒上,通过比校桌根陷入细砂的深度株充重力势能的大小与哪些因素有关，与同学交流你的想去.

甲：

实验现象：

位置高的铁块，使桌腿陷入的深。

结论：

质量相同的物体，位置越高，它具有的重力势能就越大。

乙：

实验现象：

质量大的铁块，使桌腿陷入的深。

结论：

位置相同的物体，质量越大，它具有的重力势能就越大。

4、拓展:

重力势能公式:

Ep=〃磔?

其中m为质量，h为高度，g=10N/Kg

（二）弹性势能

1、定义：

具有弹性的物体发生弹性形变后具有的能叫做弹性势能。

2、影响因素：

弹性形变。

同一弹性物体，弹性形变越大，具有的弹性势能就越多。

3、拓展：

弹性势能还与物体的材料有关。

弹性势能公式：

其中为位为形变量，k为劲度系数。

p2

四、机械能及其转化

（一）机械能的定义：

动能与势能统称为机械能。

（二）动能与势能间的相互转化:

A-B:

高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大。

B-C:

高度增大，重力势能增大；速度减小，动能减小。

（三）机械能守恒

物体的动能和势能之间是可以转化的。

在只有动能和势能相互转化的过程中,机械能的总量保持不变，即机械能守恒的。

§10.2内能

一、分子动理论

（一）物质是由分子和原子构成的。

（二）分子在做永不停息地无规则运动。

1、扩散：

分子是背止的，还是运动的无？

下列现鼠可以帮你激出判断.

上百的版中装有空气.下有的叔中旌府冬度比空/大的二氧化氮，体.抽去中网的装瑞片后,空气药二氧化氮逐渐观合

件黄色的浓*第铜溶液裳线注入烧杯内水的层郡.几天之后.两料液体汽台均包了.

把相板打俟嫉压在一起・2年之后•金板上渗入一差即•婚板上谬人一昼金•

01012

010-13

010-14

两种不同的物质可以自发地彼此进入对方的现象，这种现象称为扩散现象。

（宏观现象）

（1）扩散现象表明：

A、分子在做永不停息地无规则运动。

B、分子之间有间隙。

（2）对扩散现象的理解

A、扩散时分子的运动是双向的，在扩散中两种分子会同时进入对方。

B、扩散现象不仅存在于状态相同的物质之间，还存在于不同状态的物质之间。

C、扩散现象整体看起来是有方向的，但如果单看某一个分子的运动，则是杂乱无章的无规律的。

D、不同的物质一定要互相接触时才发生扩散。

2、热运动:

1mm后

冷水J二「J，热水

在河杯水夕冏时各清入一生红事水

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，扩散现象越明显。

这种运动称为热运动。

（微观现象）

（三）分子间存在着引力和斥力。

1、分子之间的的引力和斥力同时存在，处于正常状态的固态物质分子间的引力与斥力基本平衡，分子在其平衡位置附近振动。

2、物体受到拉伸时，分子间距离变大，分子间引力更为显著。

3、当物体受到压缩时，分子间距离变小，分子间斥力作用更为显著。

二、固体、液体和气体的特征

OOOOOO0OOC®qEoZ^b

woooooooeS各占喊\十%

►ooooooooocxbAP

OOOOOOOOCOOCooooooooeooennnnnnnnnnnr

1、固体：

固体中，分子彼此靠得很近，有规律地紧挨在一起，所以固体既有一定的形状，又有一定的体积。

2、液体：

液体中，分子只能在一定限度内运动，因而液体没有确定的形状，但占有一定的体积。

3、气体：

气体中分子离得较远，且能自由地沿各个方向运动，因而气体没有

固定的形状，也没有确定的体积。

三、物体的内能

（一）内能：

1、基本概念：

（1）分子由于热运动而具有的能叫作分子动能。

（2）分子之间由于存在相互作用的力而具有的能叫作分子势能。

2、定义：

物体内所有分子的分子动能与分子势能的总和叫作物体的内能。

（1）一切物体在任何情况下都有内能。

不存在没有内能的物体，0℃的冰也具有内能。

（2）内能具有不可测量性。

3、热量

物体吸收或放出热的多少叫做热量。

4、影响内能大小的因素：

物体内能的大小，除与温度有关外，还与物体的体积、状态、质量等因素有关。

（二）改变内能的方式：

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了热量，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（如内能和机械能、化学能和内能）之间可以相互转化。

要点诠释

1、热传递是内能的转移；做功是内能与不同形式能的相互转化。

2、热传递包括：

热传导、热对流和热辐射。

3、热传递的条件是两个物体存在温度差。

§10.3探究——物质的比热容

一、比热容

（一）定义：

某种物质温度升高（或降低）所吸收（或放出）的热量好与物质的质量和温度变化量乘积的比，叫做这种物质的比热容。

用符号C表示。

（二）单住：

在国际单位中，比热容的单位是：

J/（kg・K）,读作：

“焦每千克开”。

也常写作：

J/（kg>℃）,读作：

“焦每千克摄氏度”

（三）表达式：

机（-0）

（四）要点诠释：

1、比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容，不同物质的比热容一般不同，可以粗略鉴别物质。

2、比热容的大小只取决于物质本身及状态，与质量大小、温度高低、吸放热多少都无关。

3、同种物质的不同状态，比热容一般不同。

例如：

水和冰的比热容不同。

4、物质的比热容越大，其温度越不容易改变。

（五）水的比热容：

1、c水=4.2xlO'J/（kg・oC）,物理意义：

质量为1kg的水，温度升高或降低ly

时，吸收或放出的热量为4.ZxlO^J。

2、水的比热容较大的应用：

（1）水的吸放热本领强，用水做散热剂。

（2）水的温度能改变对机械或生物体起保护作用。

二、热量的计算

（—）吸热公式：

Q吸=cm（t-10）

（二）放热公式：

Q.=cm（t0-t）

（三）一般公式：

Q=cnilt

三、热平衡方程

两个温度不同的物体放在一起时，高温物体放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高。

若放出的热量没有损失，全部被低温物体吸收，最后两物体温度相同，称为“达到热平衡”。

公式：

Q“t=Q双

§10.4热机

一、热机

（一）定义:

将由燃料燃烧产生的高温高压气体的内能转化为机械能的机器，统称为热机。

（二）工作原理

燃料在燃烧时，将化学能转化为内能，内能转化为机械能。

（三）种类

蒸汽机，内燃机，汽轮机，喷气发动机等。

二、内燃机

燃料直接在发动机气缸内燃烧，产生动力的热机叫内燃机，主要有汽油机和柴油机两种。

三、汽油机

（一）汽油机的构造：

气缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、火花寒

火花塞

曲轴

（二）汽油机的工作过程：

吸气、

压缩、做功、排气。

1、吸气冲程。

进气门打开，排气门关闭，活塞由气缸最上端向下运动，汽油和空气的混合物从进气门被吸入气缸。

当活塞运动到最下端时，进气门关闭。

2、压缩冲程。

进气门和排气门都关闭，活塞由气缸的最下端向上运动，燃料混合物被压缩，气缸内温度升高，气压增大。

（机械能转化为内能）

3、做功冲程。

在压缩冲程结束后，火花塞产生电火花，点燃燃料混合物。

燃料混合物剧烈燃烧，产生高温、高压燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆驱使曲轴转动。

（点燃式；内能转化为机械能）

4、排气冲程。

进气门关闭，排气门打开，活塞从气缸最下端向上运动，把废弃排出气缸，为下一个循环做好准备。

（三）优缺点：

汽油机：

机体轻巧，噪声小；油价贵，效率低。

四、柴油机

（一）柴油机的构造：

气缸、活寒、连杆、曲轴、进气门、排气门、喷油嘴

连杆

葡轴

（二）柴油机的工作过程:

1、吸气冲程。

进气门打开，排气门关闭，活塞由气缸最上端向下运动，空气从进气门被吸入气缸。

当活塞运动到最下端时，进气门关闭。

2、压缩冲程。

进气门和排气门都关闭，活塞由气缸的最下端向上运动，燃料混合物被压缩，气缸内温度升高，其温度超过柴油的燃点。

（机械能转化为内能）

3、做功冲程。

在压缩冲程结束后，由喷油嘴向气缸内喷射雾状的柴油，这些柴油在气缸内高温的空气中剧烈燃烧，产生高温、高压燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆驱使曲轴转动。

（压燃式；内能转化为机械能）

4、排气冲程。

进气门关闭，排气门打开，活塞从气缸最下端向上运动，把废弃排出气缸，为下一个循环做好准备。

（三）优缺点：

柴油机：

机体笨重，噪声大；油价便宜，效率高。

五、小结

一次循环，四个冲程，两次往返，转两国，两次能量转化。

§10.6燃料的利用和环境保护

一、热值

（一）定义：

某种燃料完全燃烧时化学能转化为内能的量（放出的热量）与其质量的比叫作这种燃料的热值。

（二）单位：

j/kg

（三）公式：

。

=〃k7或Q=vq其中m为质量，v为体积，q为热值。

（四）要点诠释：

热值是燃料的一种特性。

它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧、放出热量多少均没有关系。

二、热机的效率

（一）燃料的有效利用：

1、定义

有效利用的能量与燃料完全燃烧释放的总能量的比值叫做燃料的利用率。

2、公式

7=2^1x100%

Q拜放

（二）提高燃料利用率的途径

1、让燃料尽可能的充分燃烧。

2、减少热量的散失。

（三）热机效率

1、定义:

用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。

2、公式:

〃=Y=xlOO%

Q放

（四）热机燃料燃烧能量走向

总能量=有用部分+无用部分

1、有用部分：

对外做功

2、无用部分：

不完全燃烧、废气带走、克服摩擦做功、热量散失

（五）提高热机效率的途径

1、使燃料充分燃烧。

2、保持良好润滑，减小机械摩擦。

3、采用先进技术改变机械结构。

4、减少各种热量散失。