内容正文:
第1节 物体的内能
素养目标
知道内能的概念,记住内能和温度的关系,说出热传导的三种方式的实例。
◎重点:能识别物理内能改变的途径,知道内能的影响因素,能区分温度、热量和内能。
【预习导学】
吹气球同学们都玩过,不知同学们注意过没有,就是当我们将吹打的气球放气之后,气球内壁总是湿湿的沾满了小水珠。有哪位同学思考过其中的道理吗?你的解释是否正确呢?通过今天的学习会对这一问题的解释有很大的帮助哦!
知识点1物体的内能
1.定义:物体内所有分子无规则运动的 以及 的总和叫作物体的内能。内能的单位是 ,符号是 。
2.影响因素:物体的内能与其 有关。如果体积变化不大,同一物体的温度 ,其内能 ,温度 ,其内能 。
·学习小助手·
任何物体都有内能,温度为0 ℃的物体也有内能。内能除与温度有关外,还与质量、状态、体积等因素有关。
温度和状态相同时,质量越大,内能越大;
温度和质量相同的水和冰,水的内能更大。
机械能与内能的区别:
机械能
内能
是宏观物体的运动和相互作用产生的能量,即动能和势能的总和
是微观物体——分子的运动和分子间相互作用产生的能量,即分子的动能和分子的势能的总和
可以为0
不能为0
对点自测
1.关于内能,下列说法正确的是 ( )
A.0 ℃的物体没有内能
B.温度越高的物体内能一定越大
C.质量和温度都相同的物体,内能一定相同
D.一个物体的温度升高,则内能一定增大
【答案】知识点一
1.动能 分子势能 焦耳 J
2.温度 越高 越大 越低 越小
对点自测
1.D
知识点2改变物体内能的两种途径
1.改变物体内能的途径是 和 。
2.热传递的三种形式分别是 、 和 。
3.在热传递的过程中,高温物体 热量,温度 ,内能 ;低温物体 热量,温度 ,内能 。
4.热传递的实质是能量从 物体向 物体转移的过程,热传递传递的是 ,而不是 。
对点自测
2.下列事例中,通过热传递途径改变物体内能的是 ( )
A.柴火烧水 B.压缩空气发热
C.冬天搓手取暖 D.钻木取火
【答案】知识点二
1.做功 热传递
2.热传导 对流 热辐射
3.放出 降低 减小 吸收 升高 增大
4.高温 低温 能量 温度
对点自测
2.A
知识点3热量
1.定义:在热传递的过程中,物体间 传递的多少叫热量。热量用字母 表示。
2.单位: ,符号是 。
·学习小助手·
热量是内能的改变量,即热传递过程中,发生变化的那一部分。在热传递过程中,内能减少的物体放出热量,内能增加的物体吸收热量。其他条件不变时,吸收(或放出)多少热量,则物体就增加(或减少)多少内能。不能说成“物体‘具有’多少热量”。
【答案】知识点三
1.内能 Q
2.焦耳 J
【合作探究】
任务驱动1请小组通过讨论谈一谈为什么物体的内能不能为0?物体的内能能否测量?
1.物体内所有分子动能和分子势能的总和叫作物体的内能:①由于分子在永不停息地做无规则运动,所以物体的分子动能不能为0;②由于分子间存在引力和斥力,分子之间存在间隙,所以分子之间的势能不能为0。所以物体的内能不能为0。
2.我们虽然知道物体一定具有内能,但是由于分子运动及组成极其复杂,所以我们无法测量物体的内能。
任务驱动2理解内能与质量、温度和状态的关系
1.请你根据内能的定义推理内能与质量和温度的关系,并说明推理的理由。
推理一:一个物体的温度越高,内能越 。
推理的依据:温度越高,分子运动越 ,分子动能越 ,所以内能越大。
推理二:同种物体温度相同时, 。
推理的依据: 。
推理三:一个物体温度相同时,液态相比固态时,内能更大。
推理的依据: 。
【答案】任务驱动二
1.大 快 大 质量越大,内能越大 质量大的物体内分子数量多,总分子动能和总分子势能越大 物体从固态变为液态的过程需要吸收热量
任务驱动3探究改变物体内能的两种途径
1. 如图甲所示,在一个装有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,会观察到什么现象?将一根铁丝快速反复弯折数十次,如图乙所示。用手触摸弯折处,会发现什么现象?这两个实验的现象说明了什么?
图甲实验现象: ;
现象解释: 。
图乙实验现象: