第13章第2节 内能 -2023-2024学年人教版物理九年级上学期

第十三章 内能 第二节 内能 导入 1、什么是动能？什么是重力势能？什么叫弹性势能？ 物体由于运动而具有的能叫动能。物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。 2、上一节所举的扩散现象的几个例子说明了什么？ （1）一切物质的分子都在不停的做无规则的运动。 （2）分子间有间隙。 3、分子的无规则运动的快慢与温度有什么关系？ 温度越高，分子的无规则运动越剧烈。 新课 玩具回力汽车运动，其动能是从弹性势能转化而来的，而真正的汽车开动时它的动能从何而来？ 一、内能 导入新课 再让我们来想一下，自古以来，人们就在不断地寻找与热有关的某种能量，那么热是一种能量么？它能做功吗？ 一、内能 （1） 内能的定义 物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能。 内能的单位是焦耳（J）。 冷的冰、炙热的铁水都是由分子构成的，分子都在不停地做无规则运动，它们都有内能。 冰山 铁水 内能与温度的关系 同一个物体，温度越高，分子运动越快，分子动能就越大，物体的动能就越大。 影响内能的因素：温度、体积、质量、状态 内能和机械能有什么区别？ 内能 分子具有的能； 与物体内分子的热运动及相互作用有关的能。 机械能 物体作为整体所具有的能； 与物体机械运动有关的能。 一个物体的机械能可以是零，但内能不可能为零。 二、物体内能的改变 洪山嘴中学詹振亚 方式一 ：热传递改变内能. 物体吸热 内能增加 物体放热 温度升高 温度降低 内能减少 热传递改变内能的实质是： 内能从一个物体转移到另一个物体。 热水袋取暖 火炉取暖 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。 方式一 ：热传递改变内能. 在热传递过程中，物体间内能传递的多少称为热量，通常用字母Q表示。 热量单位：焦耳，简称焦。符号：J。 热量是热传递过程中，内能转移的量度；热量是一个过程量，不能说一个物体“具有”“含有”热量，应该说“吸收”或“放出”热量。 方式一 ：热传递改变内能. 热传递的条件: 物体之间有温度差。 传递方向：内能从高温物体向低温物体传递。 热传递的实质：内能的转移。 方式一 ：热传递改变内能. 思考：温度升高，内能一定增大；内能增大，温度一定升高吗？ 强调：物体内能增加，温度不一定升高（比如 0℃的冰变成 0℃的水）；但温度升高，内能一定增加。 思考一下，除了热传递之外还有什么途径可以改变内能呢？ 冬天，搓手可以取暖 方式二 ：做功改变内能. 解释： 双手做功， 将机械能转化为内能， 双手内能增加， 温度升高。 钻木取火 资 料 方式二 ：做功改变内能. 钻木取火 通过做功的方式， 将机械能转化为内能。 摩擦生热 克服摩擦做功 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。 演示实验 1 底座 玻璃筒 筒盖 活塞手柄 压 缩 空 气 引 火 仪 活塞对筒内气体做功 机械能转化为内能 现象： 操作： 迅速下压活塞 硝化棉燃烧 外界压缩气体做功， 筒内气体内能增加 筒内气体温度升高 达到硝化棉燃点 分 析 解释 ◆ ◆ ◆ 气体内能增加。 打气时，对筒内气体做功， 机械能转化为内能， 筒内气体内能增加，温度升高， 筒内被压缩的高温气体向低温筒壁传热， 导致筒壁的底端会明显发热。 空气 初中物理 演示实验 2 初中物理 烧瓶内气体推动瓶塞做功 内能转化为机械能 现象： 操作： 向瓶内打气 瓶塞跳起，瓶内出现“白气” 气体膨胀对外界做功， 瓶内气体内能 瓶内气体温度降低 分 析 解释 ◆ ◆ ◆ ◆ 水蒸气液化为 小水滴 气体内能减少。 减少 初中物理 装着开水的暖水瓶，有时瓶塞会跳起来。 初中物理 瓶内水蒸气推动瓶塞做功， 水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能， 瓶塞跳起。 初中物理 “白气”出现后，立即塞上瓶塞，继续打气。 初中物理 （ ）转化为（ ） 现象： 操作： 继续向瓶内打气 瓶内“白气”消失。 瓶内气体（ ） 小水滴汽化为（ ） 分 析 ◆ ◆ ◆ 内能增加 机械能 内能 水蒸气 想一想 初中物理 外界压缩气体对气体做功， 机械能转化为内能， 气体内能增加。 气体膨胀对外界做功， 内能转化为机械能， 气体内能减少。 做功的实质：能量的转化。 初中物理 3. 做功和热传递在改变物体内能上是等效的。 热传递的实质：能量的转移。 做功的实质：能量的转化。 热传递 做功 初中物理 演示实验 3 现象： 橡胶塞崩起。 初中物理 绳子对铜管（ ）， （ ）转化为（