13.2 内能- 2024-2025学年人教版初中物理九年级全一册

第十三章 第2节 内能 自主预习(课本第7页) 1.构成物质的分子在不停地做热运动，温度越高，分子热运动的速度 ，它们的 能也就越大；由于分子之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 。 2.构成物体的所有分子，其热运动的 与 的总和，叫做物体的内能。 3.内能的单位是 ，各种形式能量的单位都是 . 4.内能与物体内部 和 情况有关，内能是 机械能的另一种形式的能。 越大 动 分子势能 动能 分子势能 焦耳(J) 焦耳 分子热运动 分子之间的相互作用 不同于 5. 物体，不论 高低，都具有内能。物体温度降低时内能 ，温度升高时内能 。 6.发生热传递时，高温物体内能 ，低温物体内能 . 可以改变物体的内能。 7.在热传递过程中，传递 的多少叫做 ，热量的单位也是 。物体 热量时内能增加， 热量时内能减少。 8.热传递改变物体内能的例子： 、 自主预习(课本第8页) 一切 温度 减少 增加 热传递 能量 热量 焦耳 吸收 放出 热水袋取暖 冷毛巾降温 减少 增加 自主预习(课本第9页) 9.棉花燃烧起来，是因为活塞压缩气体 ，使空气的内能 ，温度升高，达到硝化棉的燃点。 10.当塞子跳起来时，可以看到瓶内出现白雾，说明水蒸气 成了可以看到的小水滴。在这个过程中，气体膨胀对外 ，温度降低，内能 。 11.由此可见， 也可以改变物体的内能。 做功 增大 液化 做功 减小 做功 这种能量是什么能量呢？ 观看视频，注意看视频中的壶盖，发生什么现象？你们见过这种现象吗？动起来的壶盖具有什么能？ 现象： 动起来的壶盖具有机械能？ 是谁让壶盖动起来的呢？ 是壶内的水蒸气推动壶盖做了功 表明： 新课导入 壶盖动起来了 壶内的水蒸气具有能量 运动的台球具有动能 运动的分子具有动能 具有相互作用力的分子具有势能 --分子动能 --分子势能 想想议议 发生形变的弹簧具有势能 宏观世界 微观世界 一、内能 ①定义： 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。 ②单位：焦耳(J) 如图所示的过程中，足球具有哪些能量？ 动能 重力势能 弹性势能 机械能 分子动能 分子势能 内能 1.某物体具有的动能为5J，分子总动能为10J，重力势能为20J，弹性势能为5J ，内能为50J ，则它的机械能为 J ，分子总势能为 J 30 40 如图，静止在水平地面上的小汽车具有哪些能量？ 动能为零 重力势能为零 机械能为零 静止 水平地面 所有分子都在"不停地做无规则运动" 内能不为零 炽热的铁水具有内能吗？ 冰冷的冰山具有内能吗？ 注：一切物体，无论温度高低，都具有内能。 一、内能 注：内能是不同于机械能的另一种形式的能 思考：影响内能的因素 ①温度越高 → 物质扩散 → 分子运动越 → 分子动能 → 物体内能 越快 快 增加 增加 ②温度越低 → 物质扩散 → 分子运动越 → 分子动能 → 物体内能 越慢 慢 减小 减小 结论：物体的内能与 有关，物体温度升高，内能增加 温度 物体的内能还跟其他因素有关吗 ？ 从宏观分析： 影响内能大小的因素 ★物体温度 同一物体，温度越高，内能越大。 ★物体质量 同种物质，相同温度，质量越大，内能越大。 ★物体体积 ★物质状态 物体的温度、质量、体积和状态均不同时，无法比较内能的大小。 从微观分析： 影响内能大小的因素 ★物体内部的分子总数 同种物质，物体内部的分子无规则运动剧烈程度相同（相同温度），物体内部的分子总数越多，内能越大。 ★物体内部的分子无规则运动剧烈程度 同一物体，物体内部的分子无规则运动剧烈程度越剧烈，内能越大 ★分子间隙 1.一小杯水和一大桶水，它们的温度相同，它们的内能是否相同？如果不同，哪一个的内能大？ 物体的内能还与它的质量有关。 一大桶水内能大 2. 关于内能，下列说法中正确的是 （ ） A. 温度低于0℃的物体不具有内能 B. 物体具有内能，也可以同时具有机械能 C. 具有机械能的物体不一定具有内能 D. 内能与机械能是同一种形式的能 B ·改变内能的方法 内能的大小跟物体的温度有关。 改变物体温度的方法有哪些呢？ 例：普通的一根铁丝，我们能通过哪些方法使它的温度升高？ （即使它的内能增加） A.放在太阳下晒 B.在石头上摩擦 C.放在热水中烫 D.放在火上烧 E.用锤子敲 F.放在手中捂 G.用力反复弯折 你能将这些方法分类吗？ 冬天双手感觉很冷，如何让双手暖和起来？ 想想做做 二、物体内能的改变 --热传递 高温物体 热水袋 低温物体 双手 温度升高 温度降低 内能降低 内能增加 能量转移 1.热传递：温度不同的物体相互接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低。 (1)热传递可以改变物体的内能。 (2)热传递的条件： (3)热传递的方向： (4)热传递的实质：能量的转移。 双手可以一直向热水袋获取能量吗？ 物体间有温度差。 能量从高温物体传向低温物体。 或从高温部分传向低温部分。 2.热量 ①定义：热传递过程中传递能量的多少。(过程量) ②符号： ③单位： 焦耳（J） 注：热传递传递的是热量（能量），而不是温度。 烧水时发生的 热传递 冰敷时发生的热传递 …… 3.温度、内能和热量的区分 温度： 内能： 热量： A铜块 B铜块 表示物体冷热程度。 温度高 温度低 构成物质的所有分子，其热运动的分子动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。 热传递过程中传递能量的多少。 物体具有内能，不能说具有热量，只能说吸收热量或放出热量 热量 --做功 解释： 双手摩擦（即做功） 将 能转化为 能 双手 增加，温度升高 (1)做功可以改变物体的内能。 摩擦生热——克服摩擦做功 还有没有其他的做功形式？ 二、物体内能的改变 机械 内 内能 双手摩擦 双手发热 滑下时摩擦发烫了 钻木取火 ·活塞对筒内气体做功， 能转化为 能 内 操作： 迅速向下压缩活塞 现象： 硝化棉燃烧 分 析 ·筒内气体温度升高，达到硝化棉燃点 ·筒内气体内能 解 释 外界压缩气体做功， 外界对气体做功，气体内能 。 --做功 二、物体内能的改变 增加 增加 机械 操作： 向瓶内打气 现象： 瓶塞跳起，瓶内出现“白气” 分 析 ·水蒸气液化为 ·瓶内气体温度 ·瓶内气体推动活塞做功 能转化为 能 解 释 气体膨胀对外界做功， 气体内能 。 小水滴 ·瓶内气体内能 应用： --做功 二、物体内能的改变 减少 降低 减少 机械 内 操作： 继续向瓶内打气 现象： 瓶内“白气”消失 分 析 ·（ )能转化为( )能 ·瓶内气体内能( ) ·小水滴汽化为( ） “白气”出现后，立即塞上瓶塞，继续打气。会出现什么现象？ 水蒸气 增加 机械 内 (2)做功的实质：能量的 由此可以看出： 转化 做功 (3)做功和热传递在改变物体内能上是等效的。 都能使手变暖 热传递的实质：能量的转移。 做功的实质：能量的转化。 二、物体内能的改变(“热传递”和“做功”) 热传递 例：普通的一根铁丝，我们能通过哪些方法使它的温度升高？ （即使它的内能增加） A.放在太阳下晒 C.放在热水中烫 D.放在火上烧 F.放在手中捂 （ ）方式 B.在石头上摩擦 E.用锤子敲 G.用力反复弯折 （ ）方式 热传递 做功 3.用天然气烧水时，是通过 方式改变了水的内能 2. 下列说法中，正确的是 （ ） A.-20℃的冰不具有内能 B.一切运动的物体都具有机械能，而不具有内能 C.一个小球运动的速度越快，它具有的内能越多 D.一块铁烧红时具有的内能比它冷却时具有的内能多 1.物体的内能是内能所有分子热运动的 能和 能的总和。 分子势 D 动 热传递 课堂检测 4.改变物体的内能有 和 两种方法。 5.擦燃火柴时,火柴的温度 ,内能 。这是通过 的方式改变火柴的内能。或将火柴用火点燃，这是用 的方式改变内能。 6.在下列过程中，由于做功而使物体内能增加的是( ) A.把铁丝反复弯折，弯折处变热 B.用酒精灯对烧杯中的水加热 C.八钢球放入炉火中烧一段时间 D.烧开水时，水蒸气将壶盖顶起 热传递 做功 升高 增加 做功 热传递 A 1. 物体吸收热量，温度一定升高 2. 物体吸收热量，内能一定增大 3. 物体温度升高，一定吸收热量 4. 物体温度升高，内能一定增加 5. 物体内能增加，温度一定升高 6. 物体内能增加，一定吸收热量 (×) (×) (×) (√) (×) (×) 晶体熔化 晶体熔化 内能 构成物体的所有分子，其热运动的分子动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。 2.单位：焦耳（J） 注：内能是不同于机械能的另一种形式的能。 一切物体，不论温度高低，都具有内能。 课堂小结 （2）热传递的条件：物体之间有温度差。 （3）热传递的方向：能量从高温物体传向低温物体， 或从同一物体的高温部分传向低温部分。 （4）热传递的实质：能量的转移。 （5）热量：热传递过程中传递能量的多少。 符号： 单位：焦耳（J） 物体内能的改变 热传递：温度不同的物体互相接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低。 （1）热传递可以改变物体的内能。 2.做功： （1）做功可以改变物体的内能。 外界对气体做功，机械能转化为内能，气体内能增加。 气体对外界做功，内能转化为机械能，气体内能减少。 （2）做功的实质：能量的转化。 （3）做功和热传递在改变物体内能上是等效的。 热传递的实质：能量的转移。 做功的实质：能量的转化。 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 $$