内容正文:
嘉祥县祥城中学 张梅
第十三章 内能与热机
13.1 物体的内能
知识回顾
3:物体是由大量的____组成的;分子在不停地作无规则的 ;分子之间存在着______ _。分子间存在 。
分子有能量吗?
分子
运动
相互作用的引力和斥力
间隙
1:物体的动能与 和 因素有关
2:物体的重力势能与 和 因素有关
分子有质量,也有速度,
1
课堂导入
“热”是一种能量吗?
它能做功吗?
自古以来,人们就在不断地寻找与热有关的某种能量。
学习目标
1.了解内能的概念,知道内能的单位焦耳。
2.能简单描述温度与内能的关系。
3.知道对于同一个物体,温度越高,内能越多,温度越
低,内能越少。
4.知道做功和热传递可以改变物体的内能。
1
课堂导入
2
课堂活动
不停地热运动的分子也具有动能
空中飞行的足球具有动能
那么,分子间相互吸引和排斥,分子也具有势能
一:内能
物体内部所有分子做无规则运动(热运动)的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
定义
焦耳,简称焦,用字母“J” 表示。
01
内能
单位
炽热的铁水有内能,北极的冰山也有内能。
任何物体(一切物体)在任何情况下都具有内能。
01
内能
(2)用对比法区分内能和机械能:
内能 机械能
概念 分子动能与分子势能的总和 物体动能和势能的总和
实质 与物体内部的分子热运动及相互作用情况有关 与物体的整体运动情况有关,如物体的速度、相对于地面的高度及弹性形变大小等
(3) 理解:一切物体都具有内能。
(1)用类比法理解内能:
内能=分子动能+分子势能
温度
物态(物体的体积和形状)
(所有分子)
质量(物体内所含分子数)
二:影响内能的大小的因素
亮
谁的内能大?
同一物体的温度越高,内能越大;温度越低,内能越小.
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( )
1Kg的水与2Kg的水温度相同,具有的内能也相同 ( )
√
×
×
×
×
×
三:改变物体内能的途径
思考:一根铁丝,要使它的温度升高,内能增大,你有哪些方法?这些方法通过什么方式改变了物体的内能?它们的方式一样吗?
1.放到炉火去烧,
2·来回的反复弯折
3·放到太阳底下晒
4·放到热水中烫
5·用锤子反复敲打铁丝
6·用粗糙的物体表面来回摩擦。
改变物体内能的途径:做功和热传递
压缩空气做功,使空气的内能增大,温度升高。
(1)我们观察到的实验现象是: 。
(2)物体燃烧的条件是温度 ,达到着火点(燃点)?
(3)迅速向下压活塞,空气的内能 ,
这是通过 的方式改变空气的内能?
棉花燃烧起来
升高
增大
做功
做功改变物体内能
外界对物体做功,物体内能增加,实质:机械能转化为内能
铁丝弯折处会发热,表明铁丝弯折处的温度升高了,铁丝的内能增大了,铁丝的内能增大是由于人对铁丝做了功。
例一:如图所示:给试管中的水加热至,瓶塞会跳出,并在瓶口
产生大量的白气,为什么?
分析:白气是液化产生的 液化过程需要放热
温度必须降低内能减少 试管中的空气对塞子做功内能减少的。
结论:物体对外做功,内能减少
做功改变物体的内能,是机械能与内能相互转化。内能变化多少可以通过做功多少来衡量
上面是通过做功方式改变了物体的内能,生活中还有哪些现象和这些类似?
对物体做功
外界消耗机械能
机械能转化为内能
物体对外做功
外界获得机械能
内能转化为机械能
实质:内能和其它形式的能之间相互转化
做功的实质
下面的铁锅、暖风机,棉被的内能改变了吗?这是通过什么方式改变了物体的内能?生活中还有哪些现象和这些类似?
03
改变物体内能的途径
金属勺子放在热汤中,温度升高,内能增加
食品放入电冰箱,温度降低,内能减小
在太阳的照射下,太阳能热水器中的水温度升高,内能增加
改变内能的第二种种途径:热传递
定义:能量从高温物体转移给低温物体,或者从同一物体的高温部分转移给低温部分的过程。
热传递:
(1) 定义:
(2)条件
(3) 方向
(4)结果
(5)方式:
(6) 实质
物体之间存在着温度差
温度相同
从高温处向低温处
内能的转移
热传导 热辐射 对流
高温部分的内能
低温部分
(同一物体之间