第十章第二节 内能课件 2022-2023学年北师大版九年级物理全一册

机械能、内能及其转化 第二节 内能 第十章 能量 【思考】 物体由于做机械运动而具有机械能 物体内大量分子间存在相互作用吗?分子是否也具有能? 回顾 机械能 动能 势能 重力势能 弹性势能 速度、质量 被举高度、质量 形变大小、弹性强度 (能量) (运动) (被举高) (弹性形变) 能量 物质结构的基本图像 水 水分子 氧分子(氧气) 氢分子(氢气) 二氧化碳分子 (二氧化碳) 盐 氯化钠分子 【总结】 分子非常小,直径约为10-10m 物质由大量分子分子组成 能量 物质结构的基本图像 【总结】 分子在永不停息地做无规则的运动 【定义】 两种不同物质可以自发地彼此进入对方的现象为扩散现象 墨水滴入水中,墨水是如何散开的? 鸟语花香,花香是如何传播的? 打开香水瓶盖,香水的味道是如何传播的? 思考 能量 物质结构的基本图像 【3】分子间存在间隙 【4】分子间存在相互作用力 例:酒精和谁混合后总体积变小 例:两个表面光滑的铅块能粘到一起 分子斥力 分子引力 同时存在 能量 固体、液体和气体的特征 状态 微观特性 宏观特性 固体 分子排列紧密,分子间作用力很大 具有一定的体积和形状 液体 只能在一定限度内运动,分子间作用力较小 较难被压缩,没有确定的形状,具有流动性 气体 分子离的较远,能自由地沿各个方向运动,分子间作用力很小 易被压缩,具有很强的流动性 能量 内能 【定义】 在物理学中,我们把物体内所有分子做无规则运动的分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能 内能 分子动能 分子势能 分子由于热运动而具有的能 分子间存在相互作用力而具有的能 (大小决定于温度高低) (大小决定于分子间距) 【注】 内能是指微观世界中的分子的动能与势能的总和,与宏观世界中物体的机械能(动能、势能)是有区别的。 一切物体都具有内能。 能量 内能 影响因素 与内能的关系 温度 同一物体在状态不变时,温度越高,内能越大 质量 温度、状态相同的同种物质组成的物体 质量越大,内能越大 体积 同种物质,在质量一定,温度相同时, 物体(一般为气体)体积越大,内能越大 状态 温度相同的同种物质组成的物体,质量相同, 状态不同,内能不同 种类 温度,体积,状态,分子个数都相同时, 物质的种类不同,内能不同 影响内能的因素 【注】: 1、温度反映的是的物体内部分子运动的剧烈程度 2、质量反映的是物体内部分子的数目或单个分子的平均质量 能量 内能 内能和机械能的区别和联系 概念 研究对象 影响因素 存在情况 改变方法 内能 物体内所有分子动能与分子势能的势能 微观粒子 物体的质量、温度等 不能为0,自然界中一切物体都具有内能 做功 热传递 机械能 物体动能与势能的总和 宏观物体 物体的质量、速度、高度、弹性形变、弹性系数 可以为0 做功 能量 物体内能的改变 方式一:做功 外界对物体做功 物体对外界做功 内能增加 内能减少 【思考】 做功改变内能的实质是什么? 机械能和内能的相互转化 能量 物体内能的改变 方式一:做功 外界对物体做功 物体对外界做功 外界消耗机械能 机械能转化为内能 外界获得机械能 内能转化为机械能 能的转化关系 实例:钻木取火,搓手取暖,磨刀时刀片发热,铁锯锯木头锯片发热等 能量 物体内能的改变 方式二:热传递 一杯100度的热水,很烫,放在桌子上凉会儿再喝 在这个过程中,热水的温度 ,内能 ;杯子周围的空气的温度 ,内能 。 这种改变物体内能的方式就是 升高 降低 增加 减少 热传递 内能发生传递 高温物体 低温物体 (不同物体之间) 高温部分 低温部分 (同一物体之间) 能量 物体内能的改变 方式二:热传递 (1)热传递是热量从高温物体向低温物体 或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象 (2)条件:存在温度差 (3)热传递的过程中,物体吸热,内能增加; 物体放热,内能减少 (4)热传递过程中传递的是热量,而不是温度 【注】 实例:热水袋暖手,晒被子,炉边烤火,热水热牛奶等 能量 热量 物理学中,把物体在热传递过程中转移的能量叫做热量(单位为焦耳) 【定义】 如果两物体之间不发生热传递,那么无热量可言。 热量是一个过程量,伴随热传递过程而产生,不是状态量,不能说某物体含有多少热量或具有多少热量 【注】 能量 温度、热量、内能 温度 热量 内能 含义 宏观:表示物体的冷热程度 微观:反应物体中大量分子做无规则运动的剧烈程度 在热传递过程中,吸收或放出能量的多少,即能量转移的多少 物体内所有分子动能和分子势能的总和 性质 状态量 过程量 状态量 表述 是;升高;降低 放出;吸收 有;具有;改变 单位 摄氏度 焦耳 焦耳 关系 热传递可以改变物体的内能,使其内能增加或减少。物体吸热,内能增加,物体放热,内能减少,但物体的温度不一定发生改变 能量 随堂