13.2内能----2024-2025学年人教版九年级物理上学期

第2节 内能 十三章 内能 复习旧知 1.物质是由大量分子构成的，分子在不停的做____________________________ 2.运动的物体具有____能，发生弹性形变的物体具有____能。 无规则的运动 动 势 左图是我们日常生活中常见的暖水瓶，当我们往暖水瓶里边灌入热水，如果我们把暖水瓶的塞子，塞得很紧，过段时间塞子会弹起来。 新课导入 思考：推动塞子的能量来自哪里呢？ 一、内能 运动的物体具有动能 运动的分子也具有动能，叫做分子动能 物体运动时具有动能，分子在不不停地做无规则运动，那么分子有没有动能呢？ 扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动，分子的运动跟温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，分子具有的动能也就越大. 运动的分子具有动能，那么它的动能大小与什么因素有关？ 发生弹性形变的物体具有弹性势能 分子也具有势能，叫做分子势能 弹簧发生弹性形变时具有势能，而分子间有相互作用力，相互吸引或排斥的分子会不会也有势能呢？ 构成物体所有分子的分子动能 构成物体所有分子的分子势能 内能 　　 1.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.内能的单位是焦耳（J） 影响内能大小的因素 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。 1.质量：其他因素不变时，质量越大内能越大 3.影响内能大小的因素（同种物质） 2.温度：其他因素不变时，温度越高内能越大 3.状态：其他因素不变时，同种物质一般情况下物质处于气态、液态、固态时的内能依次减小。 机械能 内能 动能 重力势能 弹性势能 分子动能 分子势能 弹性形变 高度 速度 热运动 相互作用 机械能与整个物体的机械运动情况有关 内能与物体内部分子的热运动和分子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。 静止在水平地面的汽车 动能为零 重力势能为零 机械能为零 组成汽车的分子在不停的做无规则运动 内能不为零 无论是否有外在机械能，物体都具有内能 炙热的铁水 冰冷的冰山 它们是否都具有内能？ 一切物体无论温度高低都具有内能 二、内能的改变 　　思考：冬天双手感觉很冷，如何让双手暖和起来呢？ 　为什么这些方法可以使手变暖和呢？ 高温物体 热水袋 低温物体 手 温度降低 温度升高 内能减少 内能增加 转移 能量 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 高温物体 热水袋 低温物体 手 温度降低 温度升高 内能减少 内能增加 转移 能量 思考：双手可以一直从热水袋获取能量吗？ （2）热传递条件：物体之间有温度差 高温物体 热水袋 低温物体 手 温度降低 温度升高 内能减少 内能增加 转移 能量 （3）热传递的方向： 那么同一物体热传递的方向又是怎样的呢？ 能量从高温物体传向低温物体， 实验 （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。 高温物体 热水袋 低温物体 手 温度降低 温度升高 内能减少 内能增加 转移 能量 （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：Q 单位：焦耳（J） 温度、热量、内能的区别 温度：表示物体的冷热程度 内能：构成物质的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和 热量：热传递过程中传递能量的多少 通过热传递改变物体的内能，使得手的温度升高 搓手又是怎样使得手的温度升高的呢？ 两手温度相同 没有发生热传递 两手摩擦做了功 手的温度升高 内能增加 机械能 2.做功 （1）做功可以改变物体的内能 玩滑梯时，裤子会发烫 钻木取火 划过大气的彗星发光发热 实验 现象： 硝化棉燃烧 筒内气体温度升高达到硝化棉的燃点 筒内气体内能增加 活塞对筒内气体做功机械能转化为内能 操作： 迅速压下活塞 外界压缩气体做功使气体内能增加 现象： 瓶塞跳起，瓶口出现白气 水蒸气液化为小液滴 瓶内气体温度降低 瓶内气体内能减少 操作： 迅速压下活塞 瓶内气体对瓶塞做功，内能转化为机械能 气体膨胀对外做功使气体内能减小 （2）做功的实质：能量的转化 思考：推动塞子的能量来自哪里呢？ 课堂小结 二、内能的改变 1.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.内能的单位是焦耳（J） 3.影响内能大小的因素（同种物质）（1）质量；（2）温度；（3）状态 一、内能 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 2.做功 （1）做功可以改变物体的内能 （2）做功的实质：能量的转化 　5．在下列选项中，物体内能的改变是通过做功实现的是（ ） A．在炎热的夏天，在啤酒中放入一些冰块，啤酒变凉 C．行驶的汽车，轮胎会变热 B．太阳能热水器水箱中的水被晒热 D．划火柴，火柴燃烧 C D 发高烧的病人常用湿毛巾进行冷敷。冷敷时，热从_____传给______。传热的结果，______的温度降低， ______的温度升高。 病人 湿毛巾 病人 湿毛巾 6.对于发高烧病人，除了打针吃药，我们还有物理方法帮助降体温。 7.“热”字有着多种意义，有时表示温度，有时表示内能，有时表示热量，请说明以下例子中“热”所表示的物理量。 （1）天气真热________ （2）摩擦生热 ________ （3）物体放热________ 温度 内能 热量 30 解：推动瓶塞的能量来自瓶内压缩气体的内能.因为暖水瓶中的开水不断汽化，使瓶内气体的密度不断增大（相当于压缩的气体），瓶内气体压强增大，当瓶内气体压强作用在瓶塞上产生向上的压力，大于瓶塞的重力和大气给瓶塞向下的压力时，瓶内压缩的气体就会推开瓶塞，对瓶塞做功，瓶内压缩气体的内能减小，压缩气体的内能转化为瓶塞的机械能. 装着开水的暖水瓶，有时瓶塞会弹起来.推动瓶塞的能量来自哪里？ 想想议议（见教材P7） 教材习题答案 冰粒内能增大，机械能减小； 解析：冰粒在下落过程中，克服空气阻力做功，一部分机械能转化为内能，因而冰粒的机械能减小，内能增大. 1.请分析在以下过程中，冰粒、火箭箭体和子弹的内能是在增大还是减小？ 机械能在增大还是减小？ （1）云中形成的冰粒在下落中，温度渐渐升高变成了雨滴. （2）火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高. 火箭箭体内能增大，机械能增大； 解析：火箭在升空过程中，速度增大、高度升高，所以机械能增大，同时克服摩擦做功，箭体温度升高，内能增大，这些都是消耗了燃料的化学能转化而来的. （3）子弹击中一块木板，温度升高. 子弹内能增大，机械能减小. 解析：子弹击中木板后，速度减小机械能减小，温度升高说明内能增大. 1.请分析在以下过程中，冰粒、火箭箭体和子弹的内能是在增大还是减小？ 机械能在增大还是减小？ （3）子弹击中一块木板，温度升高. 子弹内能增大，机械能减小. 解析：子弹击中木板后，速度减小机械能减小，温度升高说明内能增大. 2.用物体内能改变的方式说明“炙手可热”和“钻木取火”的含义. 解：“炙手可热”：手放在火焰上，通过热传递的方式使手的内能增大，温度升高； “钻木取火”：克服摩擦对木头做功，使木头内能增大，温度升高而燃烧. 3. 生活中有时通过加强热传递直接利用内能，有时又通过阻碍热传递防止内能转移.请你各举两个实例. 解：加强热传递直接利用内能：烧开水、晒太阳等； 阻碍热传递防止内能转移：用热水瓶装开水保温、冬天穿棉衣保暖等. 4.把图钉按在铅笔的一端，手握铅笔使图钉钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦，然后用手感觉图钉温度的变化，并解释这种变化. 解：图钉的温度升高了，因为克服摩擦对图钉做功，机械能转化为内能，使图钉内能增大，温度升高. $$