13.2 内能（导学案）-【上好课】九年级物理全一册同步高效课堂（人教版）

第2节 内能（导学案） 【学习目标】 1. 会用类比的方法建立内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。 2. 知道热传递可以改变物体的内能。 3. 知道热量的概念和单位。 4. 知道做功可以使物体内能增加或减少的一些实例。 【学习重点】 1. 内能、热量概念的建立。2. 改变物体内能的两种途径。 【学习难点】 用类比的方法建立内能的概念。 【自主预习】 阅读教材，完成以下问题： 1. 内能的概念：分子由于不停地做热运动而具有的动能叫做 ；分子之间由于存在类似弹簧形变时的相互作用力而具有的势能叫做 。构成物体的所有分子，其热运动的 与 的总和叫做物体的内能。内能的单位是 ，各种形式能量的单位都是焦耳。 2. 内能的影响因素：物体的内能与物体内部分子的 运动和分子之间的相互 情况有关。一切物体都具有内能，当物体的温度升高时，内能 ；温度降低时，内能 。此外，物体的内能还与物体的质量、 等因素都有关。 3. 热传递改变物体的内能：在热传递过程中，传递 的多少叫做热量，热量的单位是 。发生热传递时，高温物体 热量，内能 ；低温物体 热量，内能 。 4. 做功改变物体的内能：对物体做功，物体的内能会 ；物体对外做功，物体的内能会 。（均选填“增大”或“减小”） 【合作探究】 探究一、内能 1. 分子具有动能与势能 （1）分子动能 【想一想】运动的物体（如篮球、车辆等）具有 能；物体内的分子在做热运动，是否也具有能量？ 【结论】运动的分子也具有动能，叫作 能。 （2）分子势能 【想一想】一根被压缩的弹簧各部分互相排斥，被拉伸的弹簧各部分互相吸引，具有 能。分子间既相互吸引又相互排斥，是否也具有能量？ 【结论】分子间也具有势能，叫作 。 2. 内能 （1）构成物体的所有分子，其热运动的 与分子 的总和，叫做物体的内能。 （2）内能的单位是 （J）。 （3）飞在空中的足球，具有重力势能；足球在空中飞行，还具有动能。空中运动的足球除了整体具有机械能外，同时还具有内能。机械能与整个物体的机械运动情况有关，而内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关，内能是不同于机械能的另一种形式的能。 （4）一切物体，不论温度高低，都具有内能。 炙热的铁水具有内能；冰冷的冰块，温度虽然低，其中的水分子仍然在做热运动，所以也具有内能。 3. 影响内能大小的因素 【想想议议】物体内能的大小与哪些因素有关？ （1）内能大小与温度的关系 对一杯水加热时，水的温度越高，水内部分子运动越 ，内能越 。反之，温度越低， 内能越小. （2）内能大小与质量的关系 【想一想】温度相同、质量不同的水，内能相同吗？为什么？ 【分析】温度相同、质量不同的水，质量越大，水分子数目越 （多/少），所以分子动能和势能的总和也会越大，即水的内能也 。所以在温度相同、状态相同时，物质的质量越大，内能 。 （3）内能大小与状态（体积）的关系 【想一想】一块0℃的冰熔化成0℃的水时内能是否改变? 【分析】因为0℃的冰熔化成0℃的水时，要 热量（吸收/放出），体积变小，分子间的距离变 ，作用力变 ，所以水的内能变 。可见物体的内能跟物体的 （体积）有关. 【结论】物体的内能跟物体的 、 、 等因素有关. 4. 内能与机械能的区别 内能 机械能 概念 物体内部所有分子动能 与分子势能的总和 物体所具有的动能 和势能的总和 影响因素 物体的温度、体积、 质量、状态等 物体的质量、速度、 高度（或形变程度） 研究对象 微观世界的大量分子 宏观世界的所有物体 存在条件 永远存在 运动或在高处或 发生弹性形变 【例题1】（多选）四只相同的烧杯中装有水，水量及温度如图所示。关于四只烧杯中水的内能的大小，下列判断正确的是（　　） A．a烧杯中水的内能大于b烧杯中水的内能 B．c烧杯中水的内能大于d烧杯中水的内能 C．c烧杯中水的内能大于a烧杯中水的内能 D．d烧杯中水的内能大于c烧杯中水的内能 探究二、物体内能的改变 【想一想】寒冷的冬天，为什么人们喜欢抱热水袋？人从热水袋中得到了什么？ 【分析】这是因为发生了 ，热水把