12.1 认识内能 课件-2024～2025学年物理沪粤版九年级上册

第十二章 内能和热机 第1节 认识内能 24006 驱动这些交通工具做功的能量是从哪里来的？ 导入新课 24006 1.知道什么是内能。 2.知道温度与内能的关系。 3.知道做功和热传递可以改变物体的内能。 学习目标 24006 现代生活已离不开汽车、火车、轮船、飞机等交通工具。你是否想过，驱动这些交通工具做功的能量是从哪里来的呢?原来，许多交通工具的能量来自于燃料燃烧时释放出的内能。那么，什么是内能呢? 新知学习 24006 我们知道，物体是由大量分子组成的，分子在不停地做无规则的运动，分子之间存在着相互的作用力。 知识点一：什么是内能 24006 那么，分子有能量吗? 有! 这可以用下图所示的类比来说明。 运动着的篮球 具有动能 自由下落的苹果和地球 互相吸引具有势能 被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能 运动着的分子 也具有动能 互相吸引的分子 也具有势能 互相排斥的分子 也具有势能 24006 在物理学中，把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫作物体的内能。 内能的定义： 24006 一般来说，物体的温度越高，表明分子的无规则运动越剧烈，物体的内能就越多；反之，物体的温度越低，内能就越少。 炽热的钨丝温度高达2500℃， 它具有的内能比常温时多 液态空气的温度为－200℃， 它具有的内能比常温时少 24006 观察下图，想一想： 可以通过几种方式来改变物体的内能? 改变物体的内能有两种方式 知识点二：怎样改变物体的内能 24006 用钻头在金属块上钻孔时，钻头和金属块会发热。 1.这是通过做功来改变物体的内能. 24006 在橙汁中放入冰块，温度会发生变化，即内能发生变化。 2.这是通过热传递来改变物体的内能 24006 上述事例表明，做功和热传递都可以改变物体的内能。下面通过实验作进一步的探究。 24006 活动1 用做功的方式改变物体的内能 观察图(a)、(b)，并讨论下面的问题。 (1) 在图(a)中，把刀放在磨刀 石上打磨时，刀和磨刀石的温度 升高，内能增加。这说明，通过 _________的方式可以改变物体 的内能。 (a)刀在磨刀石上摩擦后温度升高 做功 24006 (2) 在图(b)中，一个厚壁筒里放有一块浸透乙醚的棉花球，用力把活塞迅速向下压，棉花球会立即燃烧起来。你能用功和能的观点解释这个现象吗? (b) 压缩气体做功使气体温度升高 因为活塞压缩空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到硝化棉的燃点，导致硝化棉燃烧。 24006 活动2 用热传递的方式改变物体的内能 我们知道，热传递有传导、对流和辐射三种方式。请讨论下面的问题。 （1）下图依次展示的的三种情况各是通过哪种方式改变物体(水)内能的? (a) 酒精灯燃烧时，使热从金属棒的一端传至另一端，从而使水的温度升高，内能增加。 24006 (b) 烧水时，热从壶底的水传向壶内各处，从而使水的温度升高，内能增加。 24006 (c) 阳光将太阳能传至地球上，水吸收太阳能，从而温度升高，内能增加。 24006 (2) 列举日常生活中通过热传递改变物体内能的事例。 例如：炒菜时，用火给炒勺加热； 冬天坐在炉子边取暖； 放在太阳光下晒被子。 24006 热传递改变内能的实质是什么? 转移 高温部分的内能 低温部分 (同一物体之间) 高温物体的内能 低温物体 (不同物体之间) 用热传递的方式来改变物体的内能，就是一个物体的一部分内能转移到另一个物体，或者是内能从同一物体的高温部分转移到低温部分。 24006 归纳与小结 综上所述，改变物体内能的方式有两种： 做功和热传递。 这两种方式对于改变物体的内能是等效的。 内能的单位与功的单位一样，也是焦(J)。 24006 想一想 在一个小金属筒里盛些水，要使水的内能增加，你可以采取哪几种方式?说说你的实验方案。 做功和热传递； A.用手握住小金属筒，过一段时间，水温升高； B.用棍不停地在水里搅动，过一段时间，水温升高； 24006 如果只知道水的温度升高，而没有看到改变内能的方式和过程你能判断出是哪一种方式使水温升高的吗? 为什么? 不能； 热传递和做功在改变物体内能上是等效的。 24006 一、内能 二、改变内能的方式 1. 定义：在物理学中，把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫作物体的内能 2. 相关因素：温度、状态等 1. 热传递 2. 做功 本课小结 24006 1. 判断题 (1) 热量和功的单位都是焦，热量就是功。( ) (2) 用热水袋取暖过程中只发生能量转移。 ( ) (3)分子的动能就是物体的内能。( ) ✘ ✔ ✘ 随堂训练 24006 2. 下列说法正确的是( ) A. 物体的温度降低，它的热量就减少 B. 物体吸收热量，温度一定升高 C. 物体的温度升高，其内能一定增加 D. 两个物体的温度相等，它们的内能一定相等 C 24006 3. 关于物体的内能，下列说法正确的是( ) A. 物体的运动速度越大，具有的内能越多 B. 静止的物体没有动能也没有内能 C. 运动的物体有动能但没有内能 D. 火红的铁块具有内能，冰冷的冰块也具有内能，一切物体都具有内能 D 24006 4.下列属于通过做功途径改变物体内能的是( ) A.在火炉上烧水，水温升高 B.感冒发烧，用冷毛巾敷额头 C.用气筒给轮胎打气，气筒壁发热 D.炎热的夏天，柏油路面温度升高 C 24006 $$