内容正文:
第13章 第2节
内能
黎巴嫩爆炸事件
类 比
运动着的篮球:有动能
运动着的分子?
结论:运动着的分子也有动能。
分子因做无规则运动而具有的能叫做分子动能。
弹簧形变时具有势能
分子间相互吸引和排斥,分子之间有势能吗?
类 比
结论:互相吸引(或排斥)的分子间也具有势能。
由于分子间存在相互作用力而具有的能叫做分子势能。
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)。
物体的内能
内能=所有分子动能+分子势能
注意:
2、具有机械能的物体同时一定具有内能,但具有内能的物体不一定具有机械能。
1、“内能”是指物体具有的,而不是分子具有的。
分析这两幅图中的铁水和冰块具有内能吗?说说你的理由。
思考:是不是一切物体都有内能?
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。
总结:因为所有的物体的分子都在不停地做无规则运动,所以一切物体任何情况下都具有内能
例1.下列有关物体内能的说法中,正确的是( )
A.0℃的物体没有内能
B.内能是物体内部一部分分子做无规则运动所具有的能
C.内能是物体具有的动能和势能的总和
D.一切物体都有内能
D
思考:
内能与什么有关?
内能 = 所有分子动能 + 分子势能
温度升高,内能增加;
温度降低,内能减少。
影响内能大小的因素除温度外,还有
物质种类、质量、状态、体积等。
总结
下列说法正确的是( )
B
A.物体运动速度越大,内能就越大
B.静止的物体没有动能,但有内能
C.内能和温度有关,所以0℃的水没有内能
D.温度高的物体一定比温度低的物体内能大
那么如何改变物体的内能呢?
你怎样让一段50 cm的铁丝内能增大(温度升高)呢?
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. ……
将这些方法分两类,说说你分类的原则是什么?
热传递:使温度不同的物体互相接触,低温物体温度升高,内能增加;高温物体温度降低,内能减少。
热传递可以改变物体的内能
关于热传递的理解
热传递的条件
存在温度差
热传递的方向
由高温物体传递到低温物体
热传递的结果
温度相同,即不再有温度差
热传递的实质:__________________________________
能量的转移,能量的形式并未发生改变
1、在热传递过程中传递的内能的多少叫做热量,单位是焦耳,即焦( J )
2、热量是能量转移多少的量度,是一个过程量
3、热量只能用“吸收”、“放出”和 “传递”三种方式表述,不能用“具有”或“含有”来表述
热量
注意:
1、其他条件一定,物体吸收热量时内能增加,放出热量时内能减少。
2、吸收或放出的热量越多,它的内能改变越大。
例题:泡茶、喝茶中包含许多物理知识,下列说法错误的是( )
A.泡茶时,杯口冒出白气----是液化现象
B.泡茶时,部分茶叶下沉----是因为茶叶受到的浮力小于自身的重力
C.茶水太烫,放一会儿茶水凉了----此时茶水具有的热量较少
D.透过玻璃茶杯看到手指变粗----是因为装水的玻璃杯相当于一个放大镜
C
改变物体内能的另一种方式
做 功
同学们有过这些体验吗?这是通过什么方式改变了物体的内能?
实验一
观察实验
(1)描述观察到的实验现象,并用相关物理规律解释原因
(注:研究主体是谁,即谁的内能被改变?硝化棉的作用?实验中谁对谁做功?)
(1)我们观察到的实验现象是: ;
(2)解释:迅速向下压活塞, 做功,空气内能 ,温度升高,达到着火点(燃点),硝化棉燃烧。
(3)研究对象是___________________.
放入棉花的目的是____________________________.
实验二
观察实验
(1)描述观察到的实验现象,并用相关物理规律解释原因
(注:研究主体是谁,即谁的内能被改变?水的作用?实验中谁对谁做功?)
(1)现象:
(2) 解释:当瓶塞跳飞出时, 对 做功, 的内能减少,温度降低。水蒸气遇冷 (填物态变化名称)成小液水珠,于是就出现了 现象。
(3)研究对象是 ,水的作用是
做功可以改变物体的内能:对物体做功,物体温度升高,内能增加;物体对外做功,物体温度降低,内能减少。
思考: 做功改变内能的实质是什么?
内能和机械能之间相互转化
1.对物体做功
外界消耗机械能
机械能转化为内能(物体的内能增加)
2.物体对外做功
外界获得机械能
内能转化为机械能(物体的内能减少)
下列实例中,通过做功来改变物体内能的是( )
A.钻木取火
B.金属勺放在热水中,金属勺的温度升高
C.由于太阳暴晒,地面温度升高
D.冰块放入茶水中,茶水温度降低
A
热传递和做功改变物体内能的区别与联系
热传递 做功
区别
联系
能量的转移
能量的转化
热传递和做功在改变物体内能中是等效的。(都能改变物体内能)
1.关于温度、热量和内能的说法,不正确的是( )
A.内能、热量、功的单位都是J
B.内能是指物体里所有分子做无规则运动所具有的能
C.热传递过程中,物体吸收300 J的热量,则物体内能增加300 J
D.同一个物体温度越高,内能越大
B
2. 关于温度、内能、热量的说法,正确的是( )
A.发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
B.在相同温度下,1kg的水比1kg的冰含有的热量多
C.一块0℃的冰熔化成0℃的水,内能增大
D.物体温度升高,内能不一定增加,但一定吸收热量
C
3. 如图所示是“探究改变物体内能”的实验。
(1)烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,在瓶塞未跳起前,瓶内气体的内能_____(选填“增大”“减小”或“不变”),这是通过_____(选填“热传递”或“做功”)的方式改变了瓶内气体的内能。
增大
做功
内
机械
(2)继续打气,当瓶塞跳起时,观察到瓶口出现“白雾”。这是因为瓶内气体对外做功后,内能______(选填“增大”“减小”或“不变”),温度_____ (选填“升高”“降低”或“不变”)的缘故。
减小
降低
(3)我们发现,用这种方式改变物体的内能时,能量是在_____能和______能之间相互转化的。
Lavf57.62.100
Lavf57.62.100
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