内容正文:
探索 物理
Exploring physics
1
第2节 内能
第十三章 内能
2
导入
运动着的足球具有 能;压缩或拉伸的弹簧具有 能;
动能和势能统称为 能。
动
弹性势
机械
3
一、内能
分子动能:运动的分子也同样具有的动能。
分子势能:由于分子之间存在类似弹簧形变时的相互作用力,相互吸引或排斥,所以分子也具有势能。
4
一、内能
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。(用符号Q表示)
内能单位是焦耳(J),各种形式能量的单位都是焦耳。
5
一、内能
飞在空中的足球,除了具有重力势能和动能等机械能外,同时还具有什么能量?
内能
机械能与整个物体的机械运动情况有关,而内能与物体内部分子热运动和分子之间的相互作用情况有关,内能是不同于机械能的另一种形式的能。
6
一、内能
岩浆很热,具有内能;冰块很冷,不具有内能。该说法正确吗?
不正确
7
一、内能
一切物体,不论温度高低,都具有内能;因为任何温度下,物体的分子都会做热运动,从而都具有分子动能。
物体没有外在的机械能,那么物体还会存在内能吗?
会;只要物体内部的分子有热运动,就一定有内能。
8
一、内能
温度与内能的关系:
同一物体,温度越高,分子热运动越剧烈,分子平均速度越大,分子动能越大,物体内能越大;
物体温度降低时内能减少,温度升高时内能增加。
9
一、内能
拓展:影响物体内能大小的其他因素
(1)物态
物体物态不同,分子之间的距离不同,分子之间的相互作用力大小不同,分子势能不同,内能不同。
注意:温度不变时,物体物态改变了,物体内能也会有变化,如晶体熔化或凝固的过程中,温度不变,但需要吸热或放热,内能会逐渐变大或变小。
10
一、内能
(2)体积(例如:气体)
物体体积不同,分子之间的距离不同,分子之间的相互作用力大小不同,
分子势能不同,内能不同。
(3)质量
质量越大,分子数量越多,分子动能和分子势能总和越大,内能越大。
(4)物质种类
不同种类的物质,分子的大小和结构不同,分子动能和分子势能不同,内能不同。
11
一、内能
小试牛刀:
1.关于内能的概念,下列说法中正确的是( )
A.炽热的铁水具有内能,冰冷的冰块不具有内能
B.在空气中飞行的铅球具有动能,不具有内能
C.一切物体都具有内能,但不一定具有机械能
D.单个分子也具有内能
E.内能发生了变化,温度一定发生变化
C
12
一、内能
2.(多选)下列关于内能的说法中正确的是( )
A.物体的运动速度越大,具有的内能一定越大
B.静止的物体没有动能也没有内能
C.1kg的0℃冰和1kg的0℃水的内能相等
D.0℃的物体没有内能
E.物体具有内能,也可以同时具有机械能
F.同一个物体温度降低时,内能减少
G.晶体熔化的过程中,温度不变,所以内能也不变
H.晶体凝固的过程中,温度不变,内能会逐渐变小
EFH
13
一、内能
3.一杯0℃的水,下列的做法中,可以判断整杯水的内能比原来增大的是( )
①水结成了冰;②倒出一部分水;③倒入一部分0℃的水;④水的温度升高到10℃;
A.只有①②
B.只有①
C.只有③④
D.只有②④
C
二、物体内能的改变
把烧热的工件放到冷水中,工件和水的温度会有怎样的变化?
工件会凉下来,而冷水会变热,在此过程中发生了热传递。
15
二、物体内能的改变
发生热传递时,高温物体内能减少,温度降低;低温物体内能增大,温度升高。
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(用符号Q表示)。
热量的单位也是焦耳J。
16
二、物体内能的改变
发生热传递的条件:存在温度差。
热传递方向:
热量由高温物体传递给低温物体;
或热量由物体高温的一部分转移物体低温的另一部分。
17
二、物体内能的改变
物体吸收热量时内能增加,放出热量时内能减少。
18
二、物体内能的改变
热量是过程量,“吸收”或“放出”热量;
内能是状态量,“具有”或“含有”内能。
“传递热量”、“传递内能”和“传递温度”,这些说法哪个正确?
物体吸收或放出热量越多,内能改变越大;
物体吸收或放出热量的多少=物体增加或减少内能的多少
(热量是内能的变化量)
19
二、物体内能的改变
生活中,热传递改变物体内能的,有哪些事例?
冬天用热水袋取暖,人体逐渐感觉暖和,热水袋慢慢凉下来。
20
二、物体内能的改变
发烧时用冷毛巾给头部降温,过一段时间后,毛巾温度升高,体温降低。
21
二、物体内能的改变
用火烧水,把水烧开。
22
二、物体内能的改变
冬天人们往手上哈气。
23
二、物体内能的改变
除了热传递外,还有什么途径可以改变物体的内能?结合以下事例进行思考。
为什么冬天人们常