大学热学第九讲-热力学过程课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二章,第三章,第四章,气动理论,统计物理学,(1),物质微观结构,(2),涨落理论，,几率,第一章,第五章,第六章,唯象理论,热力学,(1),不管微观结构,(2),无涨落,真空,第五章 热力学第一定律,The First Law,of,Thermodynamics,历史背景：,19,世纪,40,年代以前，自然科学的发展为能量转化与守恒原理奠定了基础。,1,力学方面的准备,伽利略的斜面问题和摆的运动，,斯梯芬,(Stevin,，,15481620),杠杆原理的研究，,惠更斯完全弹性碰撞的研究等；,伯努利,(DanielBernoulli,，,17001782),的流体运动方程是流体运动中的机械能守恒定律。,2,化学、生物学方面的准备,法国的拉瓦锡,(A.L.Lavoisier,，,17431794),和拉普拉斯,(P.S.M.Laplace,，,17491827),曾经研究过一个重要的生理现象，他们证明豚鼠吃过食物后发出动物热与等量的食物直接经化学过程燃烧所发的热接近相等。,德国化学家李比希,(J.Liebig,，,18031873),的学生莫尔则进一步认为不同形式的“力”（即能量）都是机械“力”的表现，他写道：,“,除了,54,种化学元素外，自然界还有一种动因，叫做力。力在适当的条件下可以表现为运动、化学亲和力、凝聚、电、光、热和磁，从这些运动形式中的每一种可以得出一切其余形式。”他明确地表述了运动不同形式的统一性和相互转化的可能性。,The First Law,of,Thermodynamics,历史背景：,4,热学方面的准备,3,电磁学方面的准备,在电与热的关系上，,1821,年塞贝克,(Seebeck),发现的温差电现象是,“,自然力,”,互相转化的又一重要例证。焦耳,(,J.P.Joule,，,18181889,),在,1840,年研究了电流的热效应，发现,i,2,R,定律，这是能量转化的一个定量关系，对能量转化与守恒定律的建立有重要意义。,The First Law,of,Thermodynamics,历史背景：,第一类永动机研发的失败！,魔轮通过安放在转轮上一系列可动的悬臂实现永动，向下行方向的悬臂在重力作用下会向下落下，远离转轮中心，使得下行方向力矩加大，而上行方向的悬臂在重力作用下靠近转轮中心，力矩减小，力矩的不平衡驱动魔轮的转动。,“,魔轮”,法国人,亨内考,“,第一类永动机”,放之四海皆准,1775,年，法国科学院不再受理关于永动机的发明。,“,永动机 ” 是违背了最基本的科学原理,:,物质守恒和能量守恒原理的。但古今中外始终有人还在搞什么 “ 永动机 ” 的发明。,这些人中有些是对科学的基本原理不清楚，以致白白浪费了时间和精力,(,国民革命军将领,黄维,),；而更多的是别有用心的,骗子,，希望以永动机出名和获利，制造各种假的 “ 永动机 ” 来欺世盗名骗钱。,大约在,280,年前，有位德 国 博士,奥尔菲留斯,发明了一个 “ 永动机 ” 自动轮。,1717,年，波兰国王把这位博士请到了波兰，并派了一位名叫格森,卡赛尔斯基的州长鉴定其真伪。这位州长为奥尔菲留斯创造了条件，把安装机器的房子与四周隔离。,1717,年,11,月,12,日 ，自动轮安装完毕，开始转动。州长亲自锁上了门，贴上了封条，派了两名卫兵昼夜看守这座房子。两周以后州长亲自启封开锁，看到轮子还在转动，于是再次上锁加封，又过了,40,天。,1728,年,1,月,4,日 再次开封，轮子还在转。这位认真的州长还不放心，又观察了两个月，看到了轮子确实 “ 永动 ” 。于是州长就给奥尔菲留斯颁发了鉴定证书，从此以后奥尔菲留斯名声大噪，他周游欧洲列国展出他的自动轮，卖票赚了许多钱，并得到各国大人物的褒奖和舆论界的赞扬。 消息传到俄国，彼得大帝对该发明极感兴趣，派了一位专使苏马赫找奥尔菲留斯谈判，想连人带机器买到俄国去。奥尔菲留斯开价是,10,万卢布！苏马赫向彼得大帝汇报了两个情况：一是他看到轮子真的不停地转，二是介绍了法国和英国学者的看法，他们无论如何也不相信 “ 永动机 ” 是真的，因为它从根本上是违背科学原理的。因此，彼得大帝迟迟未下决心用,10,万卢布巨款去买这个自动轮，他想在,1725,年亲自去欧洲看看，但后来由于他去世了，终归没有看到这个 “ 永动机 ” 。 科学界一直认为这绝对是一个大骗局。他们并不买那位波兰州长的帐。凭什么他用眼睛看看就认为是事实，就发什么鉴定证书，真是岂有此理。科学家们公开指责这是个大骗局，并且悬赏,1000,马克给揭穿骗局的人。 最后骗局被博士先生的女仆揭穿了。原来这间安放自动轮的房子里修了一个夹壁墙，只要有人在夹壁墙内牵动绳子，轮子就会转。轮子不是 “ 永动 ” 的，而是 “ 人动 ” 的。牵绳的人就是博士的弟弟和女仆。我们不知道那位女仆有没有得到,1000,马克的赏金，但确实有人出了一本小册子，揭露了这个骗局，还公布了一张图，人们一看就会明白无误。,在我国，早在新中国成立之初，,1949,年,4,月创刊的,科学通报,第一期上，中国科学院就已宣布 “ 永动机 ” 是不可能的，并且希望发明家们今后能将他们的发明热忱和精力转移到切合实际的方面上去。然而 “ 永动机 ” 的 “ 发明家 ” 仍是络绎不绝。 最近，在全国各地传播着一个关于 “ 永动机 ” 的录像资料。这份录像前面有一段前言，是这样说的：我国青年科学家王某，一个名不见经传，没有受过系统高等教育的小人物在前人无数次失败的基础上，经过无数次地探索，不断地追求，以惊人的毅力，大无畏的精神敢于向科学上的传统观念挑战，敢于向著名的科学权威挑战，在攻克了以水代油的能源新技术之后，又攻克了 “ 永动机 ” 这一世界尖端科学的新技术。 这一世界尖端科学的新技术到底如何呢？首先，鉴定这一新技术的不是科学家，而是某市公安局副局长及其下属们。其次我们看到王某在公安局副局长面前将几块木板拼凑起来，中间卡了一个木轴，拨动后木轴就不断转动，这就是王某的 “ 永动机 ” 。录像显示这个 “ 永动机 ” 还能发电，电力可以使电视机、电冰箱、洗衣机工作，等等。但是问题在于，王某始终没有说清他家中幕前幕后的电线分布状态。另外，在这几块木板中，有一块木板早就做好了圆孔，可以卡入一个小电动机，所谓转动不停的木棍是联在小电动机上的。如果仔细点，人们就会发现，木板孔内有电动机的电源接头。而奥妙就在这块木板之内，如果将此块木板劈开，真相就可大白。所谓的 “ 永动机 ” 和现时商店中卖的转动不停的案头装饰品没什么两样，那些装饰品的动力在于底座中的电池。而王某的 “ 永动机 ” 的电池正是在木板夹层之内。 这是一个表演的骗局，但绝对骗不倒科学家和具有起码科学精神和科学方法的人们。王某在家中给公安局长表演得还是很 “ 灵 ” 的，可一但离开了 “ 家 ” ，表演就原形毕露了。他被请到了某研究院表演他的 “ 永动机 ” ，而研究院的领导们事先切断了全院的电源。这时，什么电冰箱、洗衣机、电视机全部无法启动，而且 “ 永动机 ” 空转也成了问题。这就使得王某先是满头大汗，最后只能鼠窜而去。 这就是最新的 “ 永动机 ” 骗局！它的本质是 “ 骗 ” ，而其社会功能则是一把尺子，一把衡量国民科学文化素质的尺子。,放之四海皆准,永动机之不可能，实质上是用否定的形式提出了能量守恒的基本思想。,在,18,世纪末,19,世纪初，随着蒸汽机在生产中的广泛应用，人们越来越关注热和功的转化问题。于是，热力学应运而生。,19,世纪初，由于蒸汽机的进一步发展，迫切需要研究热和功的关系，对蒸汽机,“,出力,”,作出理论上的分析。所以热与机械功的相互转化得到了广泛的研究。,到,19,世纪上半叶，已有很多种能量转化的形式被发现：,放之四海皆准,1845,年提出了,25,种运动形式相互转化的形式。,法国的拉瓦锡,曾经研究过一个重要的生理现象，豚鼠吃过食物后发出动物热与等量的食物直接经化学过程燃烧所发的热接近相等；,1821,年,塞贝克,发现的温差电现象是,“,自然力,”,互相转化的又一重要例证，焦耳在,1840,年研究了电流的热效应，发现,i,2,R,定律，这是能量转化的一个定量关系,.,埃瓦特,(,PeterEwart,，,1767-1842,),对煤的燃烧所产生的热量和由此提供的,“,机械动力,”,之间的关系作了研究,;,丹麦工程师和物理学家,柯尔丁,(,L.Colding,，,1815-1888,),对热、功之间的关系也作过研究：从事过摩擦生热的实验,.,确立能量转化和守恒定律的三大功臣,a,.,孜孜不倦的实验物理学家,从,1840,到,1879,年,Joule,进行了多种多样的实验，致力于精确测定功与热相互转化的数值关系,热功当量。,他于,1850,年发表了实验结果，其热功当量相当于,4.157 J cal,-1,。,能量转化与守恒定律的实验基础,迈尔在一次驶往印度尼西亚的航行中，作为随船医生，在给生病的船员放血时，发现静脉血不象生活在温带国家中的人那样颜色暗淡，而是象动脉血那样新鲜。当地医生告诉他，这种现象在辽阔的热带地区是到处可见的。这现象引起了迈尔的沉思。他想到，食物中含有化学能，它象机械能一样可以转化为热。在热带高温情况下，机体只需要吸收食物中较少的热量，所以机体中食物的燃烧过程减弱了，因此静脉血中留下了较多的氧。他已认识到生物体内能量的输入和输出是平衡的。,历史上第一个发表论文，阐述能量守恒原理的是,德国人,迈耶,( Mayer),。,b,.,善于总结的自然博物学家,迈耶,1842-1847,年间确立了能量守恒定律,.,1842,年迈尔提出了机械能与热能间转换的原理，,焦耳是通过大量严格的定量实验去精确测定热功当量,从而证明能量守恒概念的；,而迈耶则从,哲学思辨方面,阐述能量守恒概念。,善于总结的自然博物学家,迈耶,德国生理学家、物理学家,Helmholtz,赫姆霍兹,，发展了迈耶和焦耳的工作，讨论了当时的力学的、热学的、电学的、化学的各种科学成就。,他严谨地认证了如下规律：,在各种运动中的能量是守恒的,。,第一次以数学方式提出了能量守恒与转化定律。,c,.,亥姆霍兹,概括出能量转化和守恒定律的三大功臣,能量转化与守恒定律是自然界基本规律之一。恩格斯对这一规律的发现给予崇高的评价，把它和达尔文进化论及细胞学说并列为三大自然发现。,纪念为实现永动机奋斗,而失败的人们,放之四海皆准,历史背景：,5.1,热力学过程,5.2,功,5.3,热量,5.4,热力学第一定律,5.5,热容量 焓,5.6,气体的内能 焦耳,-,汤姆逊实验,5.8,循环过程和卡诺循环,5.7,热力学第一定律对理想气体的应用,The First Law,of,Thermodynamics,5.1,热力学过程,一,、热力学过程,二,、热力学过程的分类、表示,一,、热力学过程,1,、,定义,：,热力学系统的,状态,随时间变化，称系统经历了一个热力学过程 。,p,1,T,1,V,1,p,2,T,2,V,2,vacuum,描述热力学过程的一个重要指标 ！,2,、,驰豫时间,：,当外界条件变化时，系统原来的平衡态被破坏，系统本身由于分子热运动和碰撞而产生的输运过程力图消除外界作用造成的不平衡，而,在外界决定的新条件下达到新的平衡，这,需要一定的时间,以,表示。,压强,温度,外界条件变化的时间间隔,t,与驰豫时间,的相对快慢,!,5.1,热力学过程,一,、热力学过程,二,、热力学过程的分类、表示,1.,非静态过程,2.,准静态过程,（,Quasi-static process,）,当,t ,，,初态,-,终态,系列平衡态（,p V T,）,无摩擦的准静态过程,（内参量等于外参量）,!,一种理想的状态变化过程。,！,在状态图上表示：一系列点所联结成的实线。,（,1,）一个个先后移走砝码，并且只有新平衡态建立以后才移走下一个砝码，就是（,）。,例,1.,从活塞上移走砝码的实验,:,图示：活塞上 非常小砝码,mg,p,=,mg,/,A,p,，,(I)(),的过程可看作准静态过程,例,1.,从活塞上移走砝码的实验,:,（,2,）,全部砝码水平地移到右搁板上，这就是,(),。,为非静态过程。,在振荡过程中不满足,力学平衡条件,该过程是否是准静态过程,?,由于在热传导过程中，,固体温度处处不同，,它,不满足,热学平衡条件,故不是准静态过程,。,例,2,：热量传递过程。,使物体温度从,T,1,变为,T,0,的准静态过程？,要求,T,T,i,，,其温度依次递增,T,使物体温度从,T,1,变为,T,0,的准静态过程,在等温等压条件下氧气与氮气互扩散过程中所经历的任一中间状态，氮气与氧气的成分都处处不均匀，,系统不满足,化学平衡条件,.,又如，两种液体相互混合、固体溶解于水、渗透等过程,既然准静态过程要求经历的每一个中间状态都是平衡态，故只有系统内部各部分之间及系统与外界之间都始终同时满足力学、热学、化学平衡条件的过程才是准静态过程。,而在实际过程中的,“,满足,”,常常是有一定程度的近似,的。,只要系统内部各部分间,(,或系统与外界间,),的压强差,p,、温度差,T,，以及同一成分在各处的分子数密度之差,n,分别满足,p p,，,T T,n ,5.1,热力学过程,一,、热力学过程,二,、热力学过程的分类,5.1,热力学过程,5.2,功,5.3,热量,5.4,热力学第一定律,5.5,热容量 焓,5.6,气体的内能 焦耳,-,汤姆逊实验,5.8,循环过程和卡诺循环,5.7,热力学第一定律对理想气体的应用,The First Law,of,Thermodynamics,5.2,功,(,准静态过程,),力学,_,机械功,：,力对物体作功,物体的运动状态发生变化,物体的机械能发生变化,电场功、磁场功,作功,物体的,电磁状态改变,物体的,热运动状态改变,5.2,功,(,准静态过程,),一,、流体体积功,二,、功的认识,三,、其它形式的功,由于气体体积减小了,Sd,l,，即,d,V = -S,d,l,所以上式又可写成,活塞,气缸中无摩擦移动,截面积为,S,，气缸中封有流体。,1.,无限小过程,一,、流体体积功,外界对气体所作元功为：,在无摩擦的准静态过程中，,在无限小的过程中外界对气体所作元功的表达式为,系统对外作元功的表达式为,符号规则：,外界对气体所作元功,气体体积的变化（,+,膨胀,-,压缩）,(,a,),(,b,),2,.,宏观有限过程,V,1,-,V,2,外界对气体所作功为：,(,适用范围到固体,),准静态过程体积功的公式,系统对外界所作功为：,图中,V,到,V +,d,V,区间内曲线下的面积,=,元功,就是从,V,1,到,V,2,区间内曲线下的面积,。,3,.,体积功的几何表现,(1),理想气体等温膨胀过程,4,.,体积功的计算,准静态等温过程,中作的功,:,准静态等温过程,中作的功,:,因为等温膨胀时，,V,2,V,1,，,A,0,，说明,利用,p,1,V,1,= p,2,V,2,的关系，,(,2,),准静态等压加热过程,中的功,然后使气体与一系列的温度分别为,TT,i,设想气缸导热,被活塞封有的气体压强始终保持恒量。,2,T,2,(2),准静态等压加热过程,中的功,（,3,）,准静态等体积功,等体加热过程中不做功，所吸收的热量等于内能的增加,。,若用鞘钉把活塞卡死，如图。,.,体积功的计算,准静态等温功,:,准静态等压功：,准静态,等体功：,例题,1,定压强,p,下、气体的体积从,V,1,被压缩到,V,2,。,（,1,）若为准静态过程，计算外界所作的功？,（,2,）,若为非静态过程，结果如何？,解,(1),(2),非静态过程公式 不再适用,但是,例题,2,固液体被等温压缩的功,在,T=273.15K,下，对,1.00g,铜加压，压强从,1.00atm,增到,1000atm,。,若为准静态过程，计算外界所作的功？,*,等温压缩系数：,5.2,功,(,准静态过程,),一,、流体体积功,二,、功的认识,三,、其它形式的功,二、功的认识,说明功与变化路径有关，功不是系统状态的属性，不是状态的函数；功是过程量，而非状态量！,无穷小变化过程中所做的元功,dA,不满足多元函数全微分的条件,d,W,仅表示沿某一路径无穷小变化。,5.2,功,(,准静态过程,),一,、流体体积功,二,、功的认识,三,、其它形式的功,1.,表面张力功,三,、其它形式的功,演示液体表面张力示范实验,演示液体表面张力示范实验,1.,表面张力功,设想在表面上任意画一条线，该线两旁的液体表面之间存在相互作用的拉力，拉力方向与所画线垂直。,定义,:,单位长度所受到的表面张力称为,表面张力系数,(,N m,-1,),。,三,、其它形式的功,L,Film,(,两个表面,),表面张力系数为,的肥皂膜,在,F,作用下使金属丝缓慢向右移动,d,x,距离，,在,F,作用下使金属丝缓慢向右移动,d,x,距离，,F,克服表面张力所作的元功为：,d,A,=,2,L,d,x,=,d,S,(2,L,d,x,=d,S,),F,= 2,L,L,三,、其它形式的功,2.,可逆电池电荷移动的功,G,理想蓄电池,分压器,B,+,_,a,b,G,=0,d,q,0,蓄电池通过外电路放电,外电路对蓄电池所作的元功：,：用到电场参量：,q, U,外电路做负功表示蓄电池放电！,电场功和磁场功：,是指物质极化、磁化时,热力系与外界交换的能量。,三,、其它形式的功,3.,电,场,极化功,在由电介质构成的热力系中，外电场发生变化时为使电介质中的电偶极子转动而沿一定方向排列需作极化功。这时，外界对系统完成的功为：,E,为电场强度；,p,为极化强度（单位容积内电偶极矩的矢量和）；,V,为系统的容积；,P,为系统的电偶极矩。,4.,磁化功,在由磁性物质组成的热力系中，外磁场变化时为使磁偶极子定向，需对系统完成磁化功。这时，外界对系统完成的功为：,H,为电介质中的磁场强度；,m,为磁化强度（单位容积内磁偶极矩的矢量和）；,u,0,为自由空间的导磁率,;,M,为系统的磁偶极矩,.,小结：,各种功,广义力,广义功,强度量,广延量,广义位移,电荷移动的功,表面张力功,体积功,外界对系统所作的元功一般表达式：,当系统在广义力作用下产生广义位移时，就发生了某种类型的作功过程（广义功），在作功过程中外界和系统之间交换能量，从而引起系统状态的变化。,将力学平衡条件被破坏时所产生的对系统状态的影响称为,“,力学相互作用,”,。,功由力学相互作用引起。,功是力学相互作用下的能量转移,5.1,热力学过程,5.2,功,5.3,热量,5.4,热力学第一定律,5.5,热容量 焓,5.6,气体的内能 焦耳,-,汤姆逊实验,5.8,循环过程和卡诺循环,5.7,热力学第一定律对理想气体的应用,The First Law,of,Thermodynamics,三、结论,一、热量,二,、,人类对热量的认识,5.3,热量,一、热量,系统状态的改变来源于系统与外界间存在温度差！,来源于热学平衡条件的破坏,.,称系统与外界间存在,热学相互作用,。,作用的结果使能量从高温物体传递给低温物体，,传递的能量称为热量。,A,B,T,1,T,2,A,B,T,热接触,热量,和,功,是系统状态变化中伴随发生的两种不同的能量传递形式，它们都与状态变化的中间过程有关，因而不是系统状态的特征，,而是过程的特征,。,一、热量,一个无穷小的过程中所传递的热量与功一样，不满足多元函数的全微分条件。,仅表示,沿某一路径,上无穷小变化,热量来源于热学相互作用。,还有第三种相互作用,化学相互作用。,扩散、渗透、化学反应等都是由化学相互作用而产生的现象。,功由力学相互作用引起。,三、结论,一、热量,二,、,人类对热量的认识,5.3,热量,二、,人类对热量的认识,早期有朴素的正确认识。,那时人们只能根据摩擦生热，冷暖转化等表面现象和外部联系直观地对热的本质作些朴素的猜测，如古希腊人认为热是由于物体运动而获得的。,17,世纪一些自然哲学家,Bacon, Boyle, Hooke, Newton,“,热本身、热的本质精髓就是运动而不是别的。”,法国的笛卡尔,认为，热就是物质粒子的旋转运动。,玻意尔认为,热就是由微小物质粒子的急速运动而产生。,二、,人类对热量的认识,Fe,T,1,T,2,较热的物体含较多的热量，,较冷的物体含较少的热量！,18,世纪，随着计量学、量热学、化学的发展，人们对热现象的认识，走上了一条曲折的道路。,英国物理学家布莱克,提出了系统的“热质说”，,二、,人类对热量的认识,英国物理学家布莱克认为热就是一种没有重量，不可称量，不生不变，存在于一切物体之中的可以自由流动的特殊物质，物体的冷热是由热质的多少决定的。热的传导，如同流水由高到低流动着热质，热膨胀是热质注入所致，太阳光透镜聚焦生热，也是由于热质集中等，这种观点统治了上百年，甚至在,1789,年，拉瓦锡仍把热摆在化学元素表中，属气体元素。,热质说认为，热是一种可以透入一切物体之中不生不灭的无色、无味、无重量的流体物质。较热的物体含热质多，较冷的物体含热质少，冷热不同的物体相互接触时，热质从较热物体流入较冷物体中,。,物质量守恒的思想的延续！,“,热质说,”,理论本身是错误的，但,18,世纪和,19,世纪初对科学的发展起了推动作用。,沙僧追妖，连追,50,里后，不光没逮着，还弄得自己汗流浃背，热浪袭人，头顶上的热气，如烟如雾，久久不散。沙僧没问自己为何追不到妖，而是痛苦地仰天长叹,:“,天啦，我哪来的这么多热啊,-”,对此问题，八戒不屑一顾，摇头轻叹,:“,幼稚，幼稚啊！” 哪来的热？,实际上，在两百多年前，热可是个神秘东西！那时候，科学家们不但不了解热，还不知道燃烧，可笑的是，他们以为自己很了解。如果你问他们，木头为什么会燃烧，他们会对你说,:“,你傻呀？这是因为木头里有,燃素,！”如果你问他们为什么有的东西热，有的东西冷？他们会毫不犹豫地告诉你，那是因为热的东西有,热素,，冷的东西有,冷素,。后来，人们陆陆续续发现一些元素后，依然还是没有了解热的本质。以至拉瓦锡认为，热素是一种元素，他曾经排过一张化学元素表,上面写着各种元素,:,铁，铜，铅，热素,热物质、热素、热质说,直到后来，人们才终于认识到,:,热是物质内部分子运动的表现！物质内部的分子运动的越厉害，就越热，反之，就越冷。而最早提出这个想法的是俄罗斯科学院院士罗蒙诺索夫，,1745,年，戴着假发的罗蒙诺索夫在科学大会上宣读了他的论文,论冷和热的原因,，一时引起轰动。,罗蒙诺索夫认为，冷和热的根本原因，在于物质内部的运动。就拿水来说，水是由水分子组成的，若水分子运动得慢，水的温度就低，若更慢，水分子就不到处乱跑了，而是原地踏步，于是，水就成了冰。相反，若水分子运动剧烈，则水就开始沸腾，蒸发，变成气体，从此过上了让人渴望的自由生活,热动说、热能说,内能,沙僧,:“,我好像不是很懂嘞！” 没事，马上就让你懂：沙僧、八戒！ “到！” 你俩分别用手在自己脸上，来回搓一百下！唰唰唰，唰唰唰,小沙同学，感觉如何？ “阿弥陀佛，脸烫如火，如火焰山再现！” 小猪呢？ “没那么严重吧，我只感觉一点烫而已！” 呵呵，很正常，用科学来解释就是，小沙同学脸薄似纸，而小猪脸厚如墙！不管怎么的，你俩都感觉到了热！之所以会热，是因为构成脸皮的分子和构成手皮的分子，在手脸相搓的过程中，也在互相撞击，从而运动变快，所以变热。沙僧同学懂否？“我，我,”,唉别说了，如果还不懂就想想还没穿上衣服的原始人为何能钻木取火吧！,热动说、热能说,内能,1798,年，伦福德伯爵,(,CountRumford,，,American,，,17531814,),做了一系列摩擦生热的实验攻击热质说。他仔细观察了钻头加工炮孔时的现象，,1798,年,1,月,25,日在皇家学会宣读他的文章,:,“,最近我应约去慕尼黑兵工厂领导钻制大炮的工作。我发现，铜炮在钻了很短的一段时间后，就会产生大量的热；而被钻头从大炮上钻下来的铜屑更热（象我用实验所证实的，发现它们比沸水还要热）。,”,伦福德分析这些热是由于摩擦产生的，他说：,“,我们一定不能忘记,在这些实验中，由摩擦所生的热的来源似乎是无穷无尽的。,”,焦耳是英国著名实验物理学家。,1818,年他出生于英国曼彻斯特市近郊，是富有的酿酒厂主的儿子。他从小在家由家庭教师教授，,16,岁起与其兄弟一起到著名化学家道尔顿,(,JohnDalton,，,17661844,),那里学习，这在焦耳的一生中起了关键的指导作用，使他对科学发生了浓厚的兴趣，后来他就在家里做起了各种实验，成为一名业余科学家。,1845,年，焦耳报道他在量热器中安装一带桨叶的转轮，经滑轮吊两重物下滑，桨轮旋转，不断搅动水使水升温，测得热功当量为,890,磅,英尺,/,英热单位，相当于,4.782,焦耳,/,卡。,A,V,热量是物体中大量粒子机械运动的宏观表现。,三、结论,热量不是传递着的物质，而是传递着的能量！,人们对热本质的认识经历了热动说,热质说,热动说的过程，这说明人们对世界的,认识具有反复性、无限性和上升性,的特点。,其时，人们对事物的认识往往要经过反复多次，才能达到全面的正确的程度，因为认识的手段在不断改进，认识的范围在不断扩大，人们的知识面在不断扩大，这样对同一个对象的认识完全有可能在反复认识中不断提高。这就是认识的反复性、无限性和上升性的规律。,A,V,热量是物体中大量粒子机械运动的宏观表现。,