内容正文:
第十二章 内能和热机
九年级物理沪粤版·上册
12.1 认识内能
授课人:XXXX
1
新课引入
观察并回答:
现代生活已离不开火车、轮船、汽车、飞机等交通工具。
驱使这些交通工具做功的能量是从哪里来的呢?
原来生活中大部分交通工具的能量来自于燃料燃烧时释放出的内能。
那么,什么是内能呢?
新知讲解
一、什么是内能?
运动的分子也具有动能
运动的篮球具有动能
自由下落的苹果和地球互相吸引具有势能,互相吸引的分子也具有势能
被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能。互相排斥的分子也具有势能
类比法
将未知事物跟已知事物进行比较,根据它们的相同或相似,推知未知事物也可能有某种属性,这是科学研究的一种重要方法。
新知讲解
1.定义:
2. 单位:
焦耳(J)
注意
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。
在物理学中,把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。
新知讲解
3.为什么说一切物体在任何情况下都有内能?
因为物体都是由分子构成的,分子都在永不停息地做无规则的热运动;分子间都存在相互作用的引力和斥力。
4.物体内能的大小与哪些因素有关?
物体内能的大小与物体的质量、材料、温度以及状态等因素有关。
注意
(1)物体的质量和材料决定了物体所含的分子的数目;温度越高,分子运动得越快,分子动能越大;物质的状态决定了分子间相互作用力的大小。
(2)物体的温度升高,内能一定增大;但内能增大,温度不一定升高。
强化训练
(武汉中考)在室温下,用绷紧的橡皮膜把一个空锥形瓶的瓶口封上,然后把瓶子放入热水中,如图所示,橡皮膜会向外凸。下列关于瓶内气体的描述错误的是( )
A.分于子的无规则运动会加剧
B.内能会增大
C.质量会不变
D.压强会减小
D
新知讲解
二、怎样改变物体的内能?
观察图片:
请回答:古人用力钻木,会使物体的温度升高,物体的内能____________;
将饮料与冰块放在一起,它们各自的温度会发生变化,即内能____________,
那么,上面的方法中,改变内能的方法是一样的吗?
增大了
发生变化
做功
热传递
新知讲解
1.做功可以改变内能
观察图片:
(1)将金属块在砂石上迅速地来回摩擦。
金属块和砂石的温度升高,内能增加。
这说明,通过___________的方式可以改变物体的内能。。
做功
实验:
(2)在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,观察发生的现象。
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,达到硝化棉的燃点。
新知讲解
新知讲解
注意
(1)外界对物体做功,物体的内能增加,温度升高;
(2)物体对外界做功,物体的内能减少,温度降低;
(3)做功改变内能的本质:内能和其它形式能之间的转化;
新知讲解
2.热传递可以改变内能
(1)热传递:温度不同的两个物体互相接触时,内能会从温度高的物体向温度低的物体转移,这个过程叫做热传递。
(2)热传递过程实质是内能转移的过程,转移的是内能而不是温度。
(4)热传递过程中,内能只能自发地从高温物体向低温物体转移。
(3)热传递发生的条件是存在温度差。
新知讲解
(5)热传递有传导、对流和辐射三种方式。
传导:温度不同的物体(一般是固体)相接触传递热量;
对流:液体和气体的传热方式,通过流动使热量均匀传播到整体的每个部分;
辐射:所有物体都有的传热方式,以可见光、微波等向外传递热量。
传导
对流
辐射
强化练习
在一个小金属筒里装些水,要使水的内能增加,你可以采取哪几种方式?说说你的实验方案。如果只知道水的温度升高,而没有看到改变内能的方式和过程,你能判断出用的是哪一种方式吗?为什么?
使水的内能增加,可以采取做功和热传递两种方法;
如果只知道水的温度升高,而没有看到改变的内能的方式和过程,我们是无法判断用的是哪一种方式的,因为,做功和热传递在改变内能的效果上是完全相同的。
知识总结
认识内能
1.什么是内能?
2.内能的大小与哪些因素有关?
3.改变内能的方法
巩固练习
1.老师在做“向装有少量水的瓶子内打气”的实验过程中,不断的向瓶内打气,使得瓶内的水蒸气气压增大,水蒸气的内能_____(填“增加”或“减少”),温度 _______ (填“升高”或“降低”);
当瓶塞跳起来时,可以看到瓶内出现_________,这是因为水蒸气对瓶塞__________,内能___________(填“增加”或“较少”),温度 ___________(填“升高”或“降低”)。 水蒸气 ____________而成小液滴。白雾未消失时,如果马上盖上塞子,再次向瓶内打气,则会看到