改变物体的内能的方法有两种:做功和热传递。其中做功可以分为两种,对物体做功和物体对外做功。这两种方法教科书上分别做了两个实验来验证,但由于两个实验有些相似的地方,很容易把它们记混淆,我们在这里把这两个实验做一个对比,就可以很清楚地看到这两个实验相同的地方和不同的地方。
实验一:对物体做功实验(如下图)
实验方法:在厚壁玻璃筒里放一团醮有乙醚的棉花,把活塞迅速压下去,观察瓶内的现象。
实验现象:棉花燃烧起来
原 因:活塞迅速压下去,活塞压缩空气对空气做了功,使空气的内能增大,温度升高,达到了棉花的着火点,使棉花燃烧了起来。
实验结论:对物体做功,使物体的内能增大。
实验实质:机械能转化为内能
实验二:物体对外做功实验(如下图)
实验方法:在大口的玻璃瓶内装一些水,水的上方有水蒸气。给瓶内打气,当瓶塞跳起时,观察瓶内的现象。
实验现象:当瓶塞跳起时,瓶内出现了“白雾”。
原 因:瓶内空气推动瓶塞做功,空气的内能减小,温度降低,使水蒸气液化形成小水滴。
实验结论:物体对外做功,本身的内能减小。
实验实质:内能转化为机械能。
由于实验二中先向瓶中打气,所以学生经常误会认为这是在压缩空气,使空气内能增大。在这里我们先向瓶内打气的目的是让瓶内的空气增多(增大瓶内压强),当瓶内的空气多到瓶子装不下的时候,就把塞子冲了出来。我们观察的是当塞子跳起来后瓶内出现的现象,而不是向瓶中打气时的现象。
把这两个实验综合在一起我们可以看到,做功改变物体的内能其实是内能和机械能的相互转化。
这里的实验二我们也可以利用身边的器材来做类似的实验:
【2009·重庆市】 物理老师在课堂上用瓶壁较薄的矿泉水瓶做了如下演示:首先旋紧瓶盖,接着两手分别握住瓶的上、下部分,使劲拧紧瓶的下部,使其严重变形压缩瓶内空气,然后迅速旋开瓶盖,可看到瓶盖飞出数米远,瓶口和瓶内有“白雾”产生(如图)。
当瓶盖被冲出时,我们看到矿泉水瓶内出现“白雾”是因为瓶内的空气推动瓶盖做功,内能减小,温度降低,瓶内水蒸气液化形成的小水滴。
做功改变物体内能的事例生活中还有很多,水烧开后壶盖会被顶起,是水蒸气对壶盖做功,本身内能减少,内能转化为机械能。摩擦生热是机械能转化为内能。我们把这些例子归纳整理后,做功改变物体内能的相关知识我们就能够地掌握地很牢固了。
2017中考物理浮力知识点:浮力的五种求法
高二必修1物理物体运动的速度知识点整理
2017年2016中考物理浮力考点:空气浮力
2017中考物理浮力考点:计算浮力方法排水量法
2017中考物理浮力知识点:判断物体是否实心
高考物理一轮复习电表改装测内阻的实验
2017高考物理第一轮备考闭合电路的欧姆定律知识点
2017年中考物理第一轮复习题完整版(备考)
名师指导高三物理第一轮复习计划
高考物理第一轮备考楞次定律知识点2017
高二物理电场公式期中必考知识点2016
2017高考物理复习指导:电磁振荡和电磁波
2017中考物理功的备考考点:动能与势能转化问题的分析
2017中考物理要点整理:功的应用
2016中考物理功的考点辅导:动能和势能
高考物理考试选择题解题方法2017
高二物理必修1速度变化的快慢加速度知识点梳理
2017年高考物理重要实验长度的测量
高二物理匀变速直线运动公式整理
高考物理辅导:直线运动问题解题方法2017
2017中考物理功的备考考点:求额定电流
2016高二物理期中必考恒定电流公式知识点
初中物理趣味40题及答案
2017高考物理电路题解答的基本方法
2017高考物理验证机械能守恒的实验
初三物理电学重点难点
2017高考复习物理计算题答题注意事项
高考物理解题方法讲解:类比模型法与作图法
高考一轮复习如何提高物理做题速度
17年高考物理第一轮备考磁现象和磁场知识点
不限 |
物理教案 |
物理课件 |
物理试题 |
不限 |
不限 |
上册 |
下册 |
不限 |
发布时间 |
下载量 |