13.2 内能 - 2024-2025学年物理人教版九年级全一册

是直线吗？ 第十三章 第2节 内能 1 运动着的保龄球具有动能 运动着的分子也具有动能，叫做分子动能 探究新知 知识点 1 内能 2 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 探究新知 互相作用的分子也具有势能，叫做分子势能 探究新知 分子动能 分子势能 一、内能的定义 物体内部所有的分子动能和分子势能的总和，叫做物体的内能 6 炽热的铁水有内能，北极的冰山也有内能。 任何物体在任何情况下都具有内能。 想一想 　　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。 　 内能的单位是焦耳（J）。 ① 所有分子。 ②“内能”是指物体具有的，而不是分子具有的。 2. 物体的内能 注意： 宏观上，动能和势能的总和称机械能。 微观上，物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和叫内能。 运动的篮球具有动能。 无规则运动的分子也具有动能，叫做分子动能。 物体和地球因相互吸引、被压缩的弹簧因相互排斥而具有势能。 分子间的引力和斥力，使分子具有势能，叫做分子势能。 5.内能与机械能的区别与联系: 区别:内能与机械能是两种不同形式的能。机械能是物体的动能和势能之和,它的大小与整个物体的机械运动情况有关。而内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关；机械能可以为零，内能不为零。 联系:在一定条件下,机械能可以转化为内能,内能也可以转化为机械能. 温度较低 温度较高 哪种情况下内能比较大？为什么？ 相同质量的热水和冷水具有的内能是否相同？ 三.内能与什么因素有关 (1)同一物体的温度越高，内能越大。反之，同一物体的温度越低， 内能越小 温度越高 分子无规则运动越剧烈 这个物体的内能增大 分子动能越大 组成这个物体的 所有分子的动能总和增加 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？ 三、改变内能的方法 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） 1．用火焰加热　　　2. 太阳晒 　3. 用手搓　　　　　4. 用手焐 　5. 在地上摩擦　　　6. 用锤子不断敲击 　7. 反复弯折　　　　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 4．用手焐 3．用手搓 5．在地上摩擦 6．用锤敲 7．反复弯折 二、物体内能的改变 将铁丝放在热水中 1、热传递的方式改变物体的内能 铁丝：吸收热量，内能增加； 热水：放出热量，内能减少。 3、热传递方向：内能从高温物体 向低温物体传递 热传递 2、热传递的条件：是物体之间有温度差。 16 1、压动活塞时，有没有做功？谁对谁做功？ 2、空气的内能和温度如何转变？ 3、增大空气内能的方法？ 对空气做功，空气内能增大 活塞对空气做功 筒内空气的内能增大，温度升高。 17 1、在加热过程中，玻璃管中的水，内能和温度有何变化？ 2、这是通过什么方式使水的内能增加的？ 3、塞子为什么能飞出去？ 水蒸气膨胀，将塞子推出。 内能增大，温度升高 热传递 4、瓶口为什么会出现“白雾”？ 水蒸气对外做功，内能减少，温度降低 18 1、来回拉绳子的过程中，有没有做功？ 2、谁对谁做功？ 3、钢管的空气内能和温度有什么变化？ 4、管内乙醚有什么变化？ 温度升高，变成乙醚气体 做功 绳对钢管做功 内能增大，温度升高 19 5、橡皮塞为什么会跳起？ 6、这个过程中有没有做功？谁对谁做功？ 物体对外做功，物体的内能减小。 乙醚蒸气膨胀，将塞子推出。 乙醚蒸气对塞子做功 7、乙醚的内能如何变化？ 什么原因？ 　　两个实验中，通过什么途径改变了玻璃容器内空气的内能？ 实验观察2 实验观察1 结论： 　　对物体做功，内能增加，温度升高。 　　物体对外做功，内能减少，温度降低。 4.改变物体内能的方法小结 (1).做功与内能的改变： 对物体做功，物体的内能 会增大。 物体对外做功，物体的内能会减小。 (2).热传递与内能的改变： 低温物体吸热,物体的内能 会增大。 高温物体放热,物体的内能 会减少。 （3）热传递和做功改变物体的内能是等效的. 温度 分子动能 分子无规则运动的剧烈程度 体积和状态 分子间的距离 分子间的作用力 分子势能 质量 分子个数 内能大小可能与什么因素有关？ 微观 分子数量 分子运动的剧烈程度 分子间距大小变化 宏观 质量大小 温度变化 体积、状态大小变化 探究新知 影响内能大小的因素 （4）热量： ①定义： 热传递过程中，传递能量（内能）的多少叫做热量。 ②单位： 焦耳，J 1、 热量是过程量；温度、内能是状态量。 2、单位区别 热传递可以改变物体的内能使内能增加或减少，但温度不一定改变。 3、表述区别 温度只能说“是、降低、升高” 热量只能说“吸收、放出” 内能只能说“有、具有、改变” 温度、热量、内能的区别 温度、热量、内能的联系 例如：假设一盆开水含有1000焦耳的内能， 一块铁块扔进去，有500J的内能传给铁块。 我们就说热传递过程中传递了500J的热量。 对物体做功 外界消耗机械能 机械能转化为内能 物体对外做功 外界获得机械能 内能转化为机械能 做功 能的转化关系 想一想：做功改变内能的实质是什么 内能与机械能的相互转化 改变物体的内能 方式 内能如何变化 能的种类是否改变 如何量度改变了多少 热 传 递 做功（机械功） 物体吸收热量，内能_增加____； 物体放出热量， 内能__减少___。 对物体做功， 内能_增加____； 物体对外做功，内能__减少___。 不变 内能的转移 改变 机械能与内能相互转化 传递热量的多少 做功的多少 1.内能 2.改变内能的方法 A. 热传递 B.做功 A. 热传递： 吸收热量，内能增加； 放出热量，内能减少。 B.做功： 对物体做功，物体内能增加 ，温度升高； 物体对外做功，本身的内能减少，温度降低。 知识小结 任何物体都具有内能 做功改变物体内能 实验2 当瓶塞跳飞出时，是 对_____做功， 的内能减少，温度降低，水蒸气遇冷， (填物态变化名称)成小液滴，于是就观察到“雾”这种现象。 瓶内水蒸气 瓶塞 瓶内水蒸气 液化 压缩空气做功，使空气的内能增大,温度升高. （1）我们观察到的实验现象是： ？ （2）物体燃烧的条件是温度 ,达到着火点(燃点)? （3）迅速向下压活塞，空气的内能 , 这是通过 的方式改变空气的内能？ 棉花燃烧起来 升高 增大 做功 做功改变物体内能 实验1 通过做功使物体温度升高，内能增大 摩擦生热 (1)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。 增大 (2)将金属块在砂石上迅速地来回 摩擦,金属块和砂石的温度 , 内能 ,这是通过 的方式 改变物体的内能。 升高 增大 升高 做功 做功 生活中的物理 1、下列现象是利用什么方式改变物体的内能的？ 用锯子锯木头，锯条发热了。 阳光下的冰块很快就熔化了。 用热水袋暖手。 反复弯折的铁丝变热了。 练习 （a） （b） 2、如图（a）所示，古人用力钻木，使物体温度升高， 这是通过 来改变物体的内能。 图（b）中，将饮料和冰块放在一起，它们各自的温度 会发生变化，这是通过 来改变物体的内能。 做功 热传递 练习 3.冬天,用嘴对手呵气,手会暖和,这是用 的 方法增加了手的内能,而它的实质是内能在物体之间 。 两手摩擦也能使手暖和,这是用 的方法增加手的内能,在这过程中, 能转化为内能。 热传递 转移 做功 机械能 练习 知识拓展 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。 2、若物体吸收热量，内能增加，温度是否一定升高? 若物体内能增加,是否一定是吸收了热量? 3、内能和机械能有什么区别？ （1）物体内部所有的分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能。 即物体的内能=所有分子的动能+分子的势能 （2）物体的内能是对一个物体而言，不能说单个分子具有内能 （3）一切物体不论温度高低都具有内能 例：炽热的铁水，温度很高，分子运动很剧烈，它具有内能；冰山上冰冷的冰块，虽然温度很低，但其内部的分子仍在做无规则运动，所以它具有内能。一切物质内部的分子都在永不停息地做无规则运动，所以我们说一切物质都具有内能 二、内能的理解 38 1、内能与机械能是一回事吗？ 内能的大小跟分子的热运动和分子间相互作用有关；机械能跟机械运动有关，故两者不是一回事。 2、比较静止在地面上的球和运动在空中的球所具有的机械能和内能。 静止在地面上的球没有机械能，运动在空中的球具有机械能；但无论在地上还是在空中，都具有内能。 1.热传递改变内能. A.物体吸热 内能增加 B.物体放热 温度升高 温度降低 内能减少 讨论:热传递改变内能的实质是什么? 内能发生转移 高温物体 低温物体 转移到 (不同物体之间) 高温部分 低温部分 (同一物体之间) 内能改变多少可用传递的热量的多少来量度. 想一想:生活中哪些地方是利用热传递(三种方式)来改变内能的. 思考：内能改变多少可以用什么来量度呢？ 晒太阳 烧水水变热 放在热烫中的金属勺子变热了 2.做功改变内能 物 体 内 能 增 加 A.对物体做功 搓手时手变热了 滑下时摩擦发烫了 钻木取火 内能 增加了 B.物体对外做功 内能减少 温度 分子动能 分子无规则运动的剧烈程度 体积和状态 分子间的距离 分子间的作用力 分子势能 质量 分子个数 内能大小可能与什么因素有关？ 42 1、内能与机械能是一回事吗？ 内能的大小跟分子的热运动和分子间相互作用有关；机械能跟机械运动有关，故两者不是一回事。 2、比较静止在地面上的球和运动在空中的球所具有的机械能和内能。 静止在地面上的球没有机械能，运动在空中的球具有机械能；但无论在地上还是在空中，都具有内能。 改变物体的内能 方式 内能如何变化 能的种类是否改变 如何量度改变了多少 热 传 递 做功（机械功） 物体吸收热量，内能_增加____； 物体放出热量， 内能__减少___。 对物体做功， 内能_增加____； 物体对外做功，内能__减少___。 不变 内能的转移 改变 机械能与内能相互转化 传递热量的多少 做功的多少 1.内能 2.改变内能的方法 A. 热传递 B.做功 A. 热传递： 吸收热量，内能增加； 放出热量，内能减少。 B.做功： 对物体做功，物体内能增加 ，温度升高； 物体对外做功，本身的内能减少，温度降低。 知识小结 任何物体都具有内能 $$