机械能和内能

1. 机械能

一个物体能够做功，这个物体就具有能（能量）。

机械能：动能和势能的统称。（机械能=动能+势能）单位是：焦耳（J）

动能和势能的关系：物体可以具有动能、势能也可以同时具有动能和势能，动能和势能之间可以互相转化的。

动能

意义：物体由于运动而具有的能叫动能。

特性：运动物体的速度越大，质量越大，动能就越大。

势能

势能分为重力势能和弹性势能。

重力势能

定义：物体由于被举高而具有的能。

特性：物体质量越大，被举得越高，重力势能就越大。

弹性势能

定义：物体由于发生弹性形变而具的能。

特性：物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大。

自然界中可供人类大量利用的机械能有风能和水能。

2. 内能

定义：物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫内能。（内能也称热能）

物体的内能与温度有关：物体的温度越高，分子运动速度越快，内能就越大。

热运动：物体内部大量分子的无规则运动。

所有能量的单位都是：焦耳。

改变物体的内能两种方法

做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的。

做功：物体对外做功，物体的内能减小；

外界对物体做功，物体的内能增大。

热传递：物体吸收热量，温度升高时，物体内能增大；

物体放出热量，温度降低时，物体内能减小。

比热

比热（c ）：单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）

的热量叫做这种物质的比热。

比热是物质的一种属性，它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变，

只要物质相同，比热就相同。

比热的单位是：焦耳/(千克·℃)，读作：焦耳每千克摄氏度。

水的比热是：C=4.2×10³焦耳/(千克·℃)，它表示的物理意义是：每千克的水当温度升高

（或降低）1℃时，吸收（或放出）的热量是4.2×10³焦耳。

热量、热值

热量（Q）：在热传递过程中，传递能量的多少叫热量。（物体含有多少热量的说法是错误的）

热量的计算：

      ① Q吸=cm(t-t₀)=cm△t升 （Q吸是吸收热量，单位是焦耳；c 是物体比热，单位是：焦/(千克·℃)；m是质量；t₀是初始温度；t 是后来的温度。

      ② Q放 =cm(t₀-t)=cm△t降

3. 机械能和内能的应用

利用内能可以加热，也可以做功。

内燃机可分为汽油机和柴油机，它们一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程。

一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周。

热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率。

热机的效率是热机性能的一个重要指标

在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。

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