内容正文:
第十三章第2节 内能
“热”是一种能量吗?
想一想
自古以来,人们就在不断地寻找与“热”有关的某种能量。
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想一想
我们已经知道,足球由于运动而具有动能,弹簧被拉伸或压缩而具有弹性势能。
分子和足球、弹簧是否有相似之处?
分子在不停地做热运动——分子动能
分子间具有相互作用力——分子势能
类比法
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一
内能
1、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作物体的内能。
2、单位:
焦耳,简称焦
符号:
J
某个物体的内能就是机械能吗?
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分析静止在地面上的球和运动在空中的球具有的机械能和内能。
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,球都具有内能。
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。
物体的机械能可以为零,而物体具有的内能不能为零。
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炽热的铁水有内能吗?
北极的冰山也有内能吗?
因为所有物体的分子都在不停地做无规则运动,所以一切物体,不论温度高低,都具有内能。
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哪个内能大?
分子无规则运动越剧烈
内能越大
分子动能越大
温度越高
组成这个物体的所有分子的动能总和增加
同一物体
温度越高,内能越大;温度越低,内能越小。
温度
观察与思考
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二
物体内能的改变
同一物体,温度升高时内能_____,温度降低时内能_____。
下列这两种改变物体内能的方式有什么不同?
减少
增加
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(1)用火加热
(2)太阳晒
(3)用手搓
(4)用手焐
(5)在地上磨
(6)用锤子不断敲击
(7)反复弯折
······
你怎样让一段铁丝的温度升高?
想一想
将这些方法分两类,说说你分类的依据?
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想一想
用温度更高的物体使铁丝温度升高
温度升高的过程,往往伴随着运动
热传递
做功
(1)用火烧
(2)太阳晒
(4)用手焐
(3)用手搓
(5)在地上摩擦
(6)用锤敲
(7)反复弯折
使铁丝温度升高
热传递和做功都能改变物体的内能!
结果是等效的
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生活中有哪些热传递的实例?
这些实例有哪些共同点?
热传递的条件:有温度差(注意不是内能差)。
热传递的结果:温度相同,即不再有温度差。
热传递的本质:内能从一个物体转移到另一个物体。
想一想
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高温物体
低温物体
热传递
内能减少
内能增加
(1)热传递可以改变物体的内能。
在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量Q 。
热量的单位也是焦耳。
(热量)
温度降低
温度升高
二
物体内能的改变
物体吸收热量——内能_____;
物体放出热量——内能_____。
增加
减少
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如果把烧热的工件放到冷水中,会出现什么结果?
结果:工件冷却,冷水会变热。
分析:工件温度降低,内能减少;冷水温度升高,内能增加。
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练一练
1. 发高烧的病人常用湿毛巾冷敷,冷敷时,热量从 传给 。
人体
毛巾
2. 人体和毛巾的内能有改变吗?
有,人体的温度降低,内能减少;毛巾的温度升高,内能增加。
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活塞压缩空气做功,空气的内能增加,再通过热传递使硝化棉温度升高。
(2)做功也可以改变物体的内能。
二
物体内能的改变
向瓶内打气时,压缩了瓶中空气,内能增加,温度升高。
瓶内气体对瓶塞做功,内能减少,温度降低,瓶内水蒸气液化成“白雾”。
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对物体做功——内能_____,温度_____;
物体对外做功——内能_____,温度_____。
(2)做功也可以改变物体的内能。
二
物体内能的改变
增加
升高
减少
降低
做功改变内能的本质:机械能与内能的相互转化。
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想一想
1. 滑滑梯时,屁股为什么会发热?
摩擦做功使木块的内能增大。
屁股发热,内能增大,是因为滑滑梯时屁股与滑梯摩擦做功。
2. 钻木取火
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质量200 g
温度20 ℃的水
质量100 g
温度20 ℃的水
内能相同吗?
内部分子数目越多
内能越大
分子动能和势能的总和也会越大
质量越大
质量
内能的大小与哪些因素有关?
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下列哪个物体内能大?
想一想
几百摄氏度的火柴火焰
零摄氏度的巨大冰山
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内能的大小与哪些因素有关?
2、温度相同的同种物质,质量越大内能越___
4、不同物质一般无法比较!
3、温度不变:吸热内能增大;放热内能减小
1、质量相同的同种物质,温度越高内能越___
大
大
物态相同:
物态变化:
总结——内能的影响因素有:温度、质量、状态、体积和种类。
0 ℃等质量的水和冰,哪个内能大?
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练一练
1.下列说法正确的是( )
A.温度低的物体一定比温度高的物体内能小
B.质量大的物体一定比质量小的物体内能大
C.质量相等的100