13.1 物体的内能 课件 --2023-2024学年沪科版物理九年级全一册

13.1 物体的内能 1.了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。 2.知道热传递过程中，物体吸收（放出）热量，温度升高（降低），内能改变。 3.了解热量的概念，热量的单位是焦耳。 4.知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例。 5.初步学会用宏观物体类比的方法分析微观实质 教学目标 重点：内能、热量的概念，通过物体的动能和势能类比出分子的动能和势能。 难点：内能与温度的关系，以及内能与温度热量的关系。 构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。 物体的内能 我们指导运动的物体具有动能，运动的分子也同样具有动能。构成物质的分子在不停地做热运动，且温度越高，分子运动的速度越大。 除此之外，由于分子间存在类似弹簧形变时的相互作用力，所以分子也具有势能，这种势能叫做分子势能。 那我们吧“构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。”内能也是能量的一种形式，故内能的单位为J，各种能量的形式都是焦耳。 4 内能 （1）单位：焦耳，符号：J。 （3）一切物体都有内能。 （2）同一个物体，它的温度越高，内能越大。 物体内能的大小，除与温度有关外，还与 物体的体积、状态、质量等因素有关。 前面在研究机械能时，我们提到，高空飞行的飞机同时具有动能和重力势能，实际除此之外飞机还具有内能。这里机械能和内能都是能量的形式，虽然二者的能量形式不同，但单位是统一的—焦耳J。 温度越高，分子热运动的速度越快，它的动能越大，内能也就越大。从中可以看出温度与物体的内能之间是有联系的。温度可以从宏观体现出内能的变化。说到这里有的同学会说“物体温度为零时，物体是否就不具有内能了？”这是错的，因为无论温度的高低，一切分子都能不停地做无规则运动，故“一切物体，无论温度的高低，都具有内能。” 5 一切物体在任何情况下都有内能 思考：滚烫的热水有内能吗？ 冰冷的冰块呢？ 思考： 影响内能大小的影响因素是什么 取一根粗铁丝，我们有什么办法使粗铁丝的温度升高，内能增加？ 改变内能的两种途径 8 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 使铁丝 温度升高 1．用火烧 2．太阳晒 3．用手焐 4．用手搓 5．用纱布摩擦 6．用锤敲 7．反复弯折 你有过这些体验吗？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？ 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 改变内能的两种途径 一、热传递 - - - 做功 改变内能的方式 （1）对物体做功，物体内能增加；物体对外做功，自身内能减少。 “摩擦生热” （2）用做功的方法改变物体内能的过程，实质上是内能与其他形 式的能量之间相互转化过程。 生活中我们常提到“摩擦生热”，如当室外温度很低时，我们可以通过摩擦双手来取暖，这个过程中手的温度升高，内能出增大，那问题来了，双手的温度都升高，内能哪来的呢？难道是创造出来的吗？很显然不对，能量既不会消失也不会凭空产生创造出来。这里双手摩擦的过程中相当于相互做功的过程，而做功就是改变内能的另一种方式。 对物体做功，物体内能增加；物体对外做功，自身内能减少。我们来看两个实验验证一下。 用做功的方法改变物体内能的过程，实质上是内能与其他形式的能量之间相互转化过程。 12 改变内能的方式： ①热传递 ②做功 做功和热传递在改变物体的内能上效果是相同的，所以说它们是等效的。 （5）做功和热传递在改变物体的内能上效果是相同的，所以说它们是等效的。 13 一、内能 1.定义 2.相关因素：温度、质量、状态、体积等 二、改变内能的方式 1.热传递 2.做功 三、热量 课堂小结 $$