内容正文:
第十三章 内能
第2节 内能
炽热的岩浆
冰冷的积雪
九年级物理上册
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“热”是一种能量吗?它能做功吗?
自古以来,人们就在不断地寻找与热有关的某种能量。
导入新知
1. 知道内能的含义;知道物体的内能与温度等因素有关;知道改变物体内能的两种方式;理解热量的概念。
2. 通过实验和体验活动,知道通过做功和热传递的方法可以改变物体的内能;能判断物体内能是否发生改变及内能改变的方式。
素养目标
运动着的保龄球具有动能
运动着的分子也具有动能,叫做分子动能
探究新知
内能
知识点 1
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自由下落的苹果和地球互相吸引具有势能
被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能
探究新知
互相作用的分子也具有势能,叫做分子势能
探究新知
内能:物体内所有的分子动能和分子势能的总和。
一切物体在任何情况下都有内能。
内能的单位:焦耳(J)
探究新知
探究新知
炙热的熔岩具有内能;冰冷的冰块,温度虽然很低,其中的水分子仍然做着热运动,所以也具有内能。
炽热的熔岩
冰冷的雨雪
特别说明:物体温度降低时内能减小,温度升高时内能增加;反过来,物体内能改变时,温度不一定改变。如:水结冰时,放热但温度保持不变。
探究新知
影响内能大小的因素
微观
分子数量
分子运动的剧烈程度
分子间距大小变化
宏观
质量大小
温度变化
体积大小变化
机械能与整个物体的机械运动情况有关;
内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关。
所以内能是不同于机械能的另一种形式的能。因为所有的物体的分子都在不停地做无规则运动,所以一切物体都具有内能。
探究新知
内能与机械能
例1(2018•东营)关于内能和温度,下列说法正确的是 ( )
A.0℃的冰块内能为零
B.温度高的物体,内能一定大
C.物体内能增加,温度一定升高
D.物体温度升高时内能增加
D
巩固练习
一切物体都有内能
温度高的物体,但质量小,内能不一定大
晶体熔化过程中,质量、温度不变,但吸热,故内能增加且温度不升高
连接中考
例 2下列说法正确的是( )
A.-10℃的冰既没有机械能,也没有内能
B.静止的汽车一定没有机械能,但有内能
C.在空中飘动的白云只有机械能,没有内能
D.静止的汽车可能没有机械能,但一定有内能
D
巩固练习
【想一想】取一根粗铁丝,我们有什么办法使粗铁丝的温度升高,内能增加?
来回弯折铁丝
与其他物体来回摩擦
用力钻木
做功
改变物体内能的途径是做功和热传递。
探究新知
物体内能的改变
探究:怎样改变物体的内能?
用火加热铁丝
放在太阳下晒
放在热水中烫
热传递
知识点 2
炽热的工件投入冷水中,工件会凉下来,而冷水会变热;热由工件传递到水中,这一过程叫做热传递。
发生热传递时,高温物体内能减少,低温物体内能增加。
热传递可以改变物体的内能。
探究新知
热传递改变物体内能
探究新知
物体之间有温度差。
热传递的条件
01
传递方向
02
内能从高温物体向低温物体传递。
热传递的实质
03
内能的转移
在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量,热量的单位是焦耳。热量通常用字母Q表示。
热量是热传递过程中,内能转移的量度。
热量是一个过程量,不能说一个物体“具有”“含有”热量,应该说“吸收”或“放出”热量。
探究新知
热 量
例3【多选】下列关于温度、内能和热量的说法,正确的是( )
A.物体温度升高,它的内能一定增加
B.物体从外界吸收了热量,温度一定升高
C.物体的温度越高,含有的热量越多
D.热传递过程中,热量总是从高温物体传递至低温物体
AD
解析:物体的温度越高,内能越大,内能是状态量;而热量是过程量,不能说物体温度越高,它含有的热量就越多。
巩固练习
棉花燃烧起来。
因为活塞压缩气体做功,使空气的内能增大,温度升高,达到了硝化棉的燃点。
对物体做功,物体内能增加
做功改变物体内能
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现象
分析
结论
瓶内水上方存在着无色透明、无法看到的水蒸气;当塞子跳起来时,可以看到瓶内出现白雾,说明水蒸气液化成了可以看到的小水滴。
气体膨胀对外做功,内能减小,温度降低
探究新知
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做功与内能的改变
探究新知
对物体做功,内能增加,温度升高。物体对外做功,内能减少,温度降低。
做功改变内能的本质
内能与机械能的相互转化。
当迅速地来回拉绳子,克服摩擦对铜管