内容正文:
第十三章 内能与热机
第一节 物体的内能
新课导入
火箭一飞冲天的能量是从哪里来的呢?
学习目标
1、掌握内能的定义及其与机械能的区别。
2、理解内能的影响因素。
3、掌握改变内能的两种途径,并会正确区分。
4、掌握热量的内涵,并知道热量、温度和内能之间的关系。
一、物体的内能
课堂探究
1、 叫动能;
叫重力势能;
叫弹性势能。
2、分子动理论的基本内容:①物质由 组成;
②分子不停的在做 运动;③分子间存在相互作用的 。
3、分子的无规则运动的快慢与温度有关,温度越 ,分子运动越 。
运动的物体具有的能
物体由于被举高而具有的能量
发生弹性形变的物体具有的能
分子
无规则
力
高
剧烈
知识回顾
观察对比:
运动着的篮球具有动能
运动着的分子呢?
想一想?
结论:运动着的分子也有动能。
我在动,也有动能噢!
分子做无规则运动而具有的能叫做分子动能。
分子动能
分子势能
分子间存在相互作用力且有间隔;具有分子势能。
石块由于地球吸引而下落
石块因为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。
1. 定义:构成物体的所有分子,其热运动的动能和分子势能的总和。
内能 = 所有分子动能 +所有 分子势能
3. 单位:焦耳(J),各种形式能量的单位均为焦耳。
注:内能是指物体的内能,是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,是一个宏观量,单纯考虑一个分子的内能没有意义。
质量 温度 状态
2. 影响因素:
4. 一切物体在任何情况下都具有内能。
内能
内能
机械能
定义
影响因素
研究对象
存在条件
构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能总和
物体的温度、质量、状态
物体所具有的势能(重力势能和弹性势能)及动能总和
物体的质量、速度、高度、
材料和弹性形变的程度
微观世界的大量分子
宏观世界的所有物质
永远存在
物体在运动时,被举高时,发生弹性形变时。
联系
1. 一切物体均具有内能。具有机械能的物体同时一定具有内能,但具有内能的物体不一定具有机械能。
2. 物体的内能和机械能之间可以相互转化。
区
别
内能与机械能的比较
例 题
判断下列说法是否正确?
一个物体温度升高,内能增加( )
温度越高的物体,内能越多( )
20℃的水一定比80℃的水内能小( )
0℃的物体的内能也为0( )
放在地面上静止的物体,它不具有任何形式的能( )
任何物体在任何情况下内能都不为0( )
√
×
×
×
×
√
D
下列有关物体内能的说法中,正确的是( )
A.0℃的物体没有内能
B.内能是构成物体的所有分子做无规则运动的动能的总和
C.内能是物体具有的动能和势能的总和
D.一切物体都有内能
例 题
二、改变物体内能的两种途径
(一)做功可以改变内能
为什么冬天人们常搓手?
下滑时臀部有什么感觉
想一想,下面两种情况是通过什么途径改变内能的呢?
课堂探究
配有活塞的厚玻璃管筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,观察发生的现象。
实验现象:棉花燃烧。
迅速向下压活塞,空气的内能增大,达到棉花燃点而燃烧这是通过做功的方式改变物体的内能。
改变物体内能的两种途径
实质:不同形式的能之间的转化。
反复弯折的铁丝温度升高,内能增大。铁丝内能增大的原因是人对铁丝做了功,由机械能能转化为内能。
做功可以改变物体的内能。
结论:
改变物体内能的两种途径
改变物体内能的两种途径
(二)热传递可以改变内能
铁锅热得烫手
暖风机开了,房间温度升高
棉被被晒得热乎乎的
热传递改变内能的三种方式:传导、对流、辐射。
热传递:温度不同的物体互相接触时,低温物体温度升高,高温物体温低降低的过程。
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)
热传递改变内能
热传导时,物体内各部分物质不发生移动。例如:铁锅放在火上被加热。
对流时,物体内各部分物质之间会流动,对流主要发生在气体或液体中。
例如:水被加热时。
热辐射时不需要介质,例如太阳的光和热就是通