内容正文:
什么是动能?
它与速度和质量有关。速度、质量越大,动能越大。
分子有动能吗
分子有势能吗
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,叫做物体的内能。
什么是物体的内能
内 能
构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
内能的单位是焦耳(J)
思考:比较静止在地面上的球和运动在空中的球所具有的机械能和内能有什么不同?
静止在地面上的球没有机械能,运动在空中的球具有机械能;但无论在地上还是在空中,都具有内能.
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。
炽热的铁水有内能,北极的冰山也有内能吗?
注:一切物体,不论温度高低,都具有内能。
内能跟温度的关系
一个物体温度升高时
分子动能增大
它的分子运动速度加快
组成这个物体的所有分子的动能总和增加
它的内能就会增加
一个物体温度降低时
它的内能就会减少
★物体温度 (注:晶体的熔化与凝固)
同一物体,温度越高,内能越大。
★物体质量
同种物质,相同温度,质量越大,内能越大。
★物质状态
如:质量和温度都相同的0℃ 的水和0℃的冰,水的内能比冰的大。★物体的温度、质量、体积和状态均不同时,无法比较内能的大小
影响内能大小的因素
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
与其它物体来回摩擦
做功
用火加热铁丝
放在太阳下晒
放在热水中烫
热
传
递
改变物体内能的途径是做功和热传递。
二、物体内能的改变
实验1:热传递可以改变物体的内能
在橙汁中放入冰块,温度会发生变化,这是为什么?
内能减少
内能增加
结论:热传递可以改变物体的内能。
高温物体的热量
低温物体
传递
热传递改变内能
A.物体吸热
内能增加
B.物体放热
温度升高
温度降低
内能减少
讨论:热传递改变内能的实质是什么?
高温物体
低温物体
转移到
(不同物体之间)
高温部分
低温部分
(同一物体之间)
(传递的内能叫热量)
热传递的实质:内能从一个物体转移到另一个物体,能的形式没有发生变化。即能量的转移
金属勺子放在热汤中,温度升高,内能
食品放入电冰箱,温度降低,内能
在太阳的照射下,太阳能热水器中的水温度升高,内能
热传递改变物体内能实例
增加
减小
增加
在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。
什么叫热量?
单位:焦耳,简称焦。
符号: J
通常用字母Q表示。
实验2: 做功可以改变物体的内能
如图所示,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,观察发生的现象。
因为活塞压缩空气做功,空气的内能增大,温度升高,达到硝化棉的燃点,导致硝化棉燃烧。
结论:对物体做功,物体的内能增加
现象:硝化棉燃烧起来了,这是为什么呢?
实验3: 做功可以改变物体的内能
大口玻璃瓶内有一些水,水的上方有水蒸气,给瓶内打气,当瓶塞跳起时,观察瓶内有什么变化?为什么?
当瓶塞跳起时,瓶内出现白雾。
瓶塞跳起时,空气推动瓶塞对瓶塞做功,内能减小,温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化
结论:物体对外做功,物体的内能减少
做功可以改变物体的内能
做功过程中能的转化关系
做功改变内能的实质:
内能和其他形式(主要是机械能)能量的转化。即能量的转化
归纳与小结
做功改变物体内能实例
搓手时手变热了
滑下时摩擦发烫了
钻木取火
内能增加了
做功的方式常见的有:1.克服摩擦做功。
2.压缩气体做功。
3.锻打物体,拧弯物体
做功和热传递在改变物体内能上是等效的,但实质不同。
做功---能量的转化
热传递---能量的转移
1.温度、内能与热量的区别
(1) 热量是过程量;温度、内能是状态量。
(2)单位区别:温度的单位是摄氏度(℃),内能与热量的单位是(J)。
(3)表述区别:
温度只能说“是”“降低”或“升高”
热量只能说“吸收”或“放出”
内能只能说“有”“具有”或“改变”
2.温度、内能与热量的联系
热传递可以改变物体的内能,使内能增加或减少,但温度不一定改变。
一、内能
构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能.
二、改变内能的方式
(1)热传递
(2)做功
三、热量
(1) 定义:热传递过程中传递的内能的多少.
(2) 单位:焦耳 符号: J
(3)热量、温度、内能的区别
课堂小结
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