第一讲、内能、能量守恒定律
一、知识与方法1分子动能、分子势能、物体的内能1分子动能:分子永不停息做无规则运动所具有的能量。在热现象的研究中,单个分子的动能是无研究意义的,重要的是分子热运动的平均动能。温度是物体分子热运动的平均动能的标志。2分子势能:分子之间存在相互作用力,具有由分子之间相对位置所决定的势能。分子势能随着物体的体积变化而变化。分子间的作用表现为引力时,分子势能随着分子间的距离增大而增大。分子间的作用表现为斥力时,分子势能随着分子间距离增大而减小。3物体的内能:物体所有分子的动能和势能的总和。任何物体都有内能,物体的内能与物体的质量、温度和体积有关。内能是个宏观量,对大量分子组成的物体来说,内能才有意义,而个别分子谈不上内能。2改变物体内能的途径物体内能的大小是无法计算的,也是没有必要的。实际上是根据做功和热传递的量来计算物体内能的改变量。1做功:其他形式的能与内能相互转化的过程;2热传递:物体间内能转移的过程。3能量的转化和守恒定律能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体。4能的转化的方向性一切自发进行的与热现象有关的宏观过程,都具有方向性自发过程是指没有外来干扰自然进行的过程,都是不可逆的过程。1热传导具有方向性。两个温度不同的物体相互接触时,热量会自发地从高温物体传给低温物体,而低温物体不可能自发地将热量传给高温物体。要实现低温物体向高温物体传递热量,必须借助外界的帮助,因而产生其他影响或引起其他变化。2扩散现象具有方向性。两种不同物质接触后可以彼此进入对方,扩散后进入对方的分子小可能自发地全部返回原来各自的物质中而“划清界线”。3机械能和内能的转化过程具有方向性。4气体向真空膨胀具有方向性。气体可自发地向真空中膨胀,但决不可能出现气体自发地从容器中流出,容器变为真空。5能源、能源的种类能源指的就是能够提供可利用能量的物质。能量的种类:常规能源、新能源。6典型例题分析例1有关物体内能,以下说法中正确的是A1g0C水的内能比1g0C冰的内能大;B电流通过电阻后电阻发热,它的内能增加是通过“热传递”方式实现的;C气体膨胀,它的内能一定减少;D橡皮筋被拉伸时,分于间势能增加。
1
oo
f例2下列叙述中正确的是
A物体的内能与物体的温度有关,与物体的体积无关;B物体的温r