13.1物体的内能 课件-2024-2025学年沪科版物理九年级全一册

第十三章 内能与热机 第一节 物体的内能 情 境 导 入 第一节 物体的内能 我们知道宏观物体由于运动或相互作用而具有机械能。比如飞在空中的足球，由于有高度，具有重力势能；由于飞行，还具有动能。 观察与思考 单击此处添加标题文本内容 情境导入 新课探究 课堂小结 热现象是大量分子做无规则热运动产生的，分子间也有相互作用力，那么分子是否也有能量？ 观察与思考 新 课 探 究 第一节 物体的内能 1. 类比法理解分子动能和分子势能 （1） 分子动能 ①运动的物体（足球、人）具有动能，运动的分子具有动能。 ②决定因素：温度。温度越高，分子运动越剧烈，分子动能越大，温度越低，分子动能越小。 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 1. 类比法理解分子动能和分子势能 （2） 分子势能 ①弹簧形变时具有弹性势能，相互吸引或排斥的分子也具有分子势能。 ②决定因素：与分子间存在引力或斥力的情况有关，即与分子间的间隔有关。 物体的内能 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 2. 物体的内能 （1）内能：物体内所有分子无规则运动的动能，以及分子势能的总和叫做物体内能。 内能的单位是焦耳，用字母 J 表示。 （2）分子热运动：物体内能与温度有关，物理学中把分子的这种无规则运动叫做分子热运动。 3. 影响物体内能大小的因素 （1）温度：同一物体，状态不变时，温度越高，物体的内能越大。温度越低，其内能越小。 等质量热水的内能比冷水的内能大 灯丝炽热时的内能比未通电时的内能大 物体的内能 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 （2）质量 温度、状态相同的同种物体，物体的质量越大，分子个数越多，物体的内能就越大。 （3）状态 同一物体，温度、质量不变时，状态改变，内能改变。例如，冰熔化成水的过程，温度不变，但吸收热量，内能增加。 （4）物质种类 物体的质量、温度和状态相同，物质的种类不同，内能不同。 物体的内能 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 物体的内能 4. 对物体内能的理解 （1）内能是指物体的内能，不是分子内能，单独考虑一个分子的动能和势能是没有意义的。 （2）物体在任何情况下都具有内能。例如，50 ℃ 的水具有内能，0 ℃ 的水也具有内能，只不过对于一定质量的水，温度降低时内能减小。 （3）温度不是决定物体内能大小的唯一因素，即不要单凭温度来比较物体内能的大小。 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 物体的内能 5. 比较机械能与内能 内能 机械能 概念 影响 因素 研究 对象 存在 条件 物体内部所有分子动能 与分子势能的总和 物体所具有的动能 和势能的总和 物体的温度、体积、 质量、状态等 物体的质量、速度、 高度或形变程度 微观世界的大量分子 宏观世界的所有物体 不能为零，自然界中一切物体在任何情况下都有内能 可能为零 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 下列关于物体内能的说法正确的是（　　） A．水有内能，冰没有内能 B．水蒸气具有的内能一定比水具有的内能大 C．一杯水放在高处比放在低处时具有的内能大 D．一杯水的温度越高，它具有的内能越大 课堂练习 物体的内能 D 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 1. 现象探究：做功可改变内能 【实验一】 实验设计：在配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去。 实验现象及分析： 硝化棉会燃烧。其原因是活塞压缩玻璃筒内的空气，对筒内的空气做功，使空气的内能增加，温度升高，达到硝化棉的燃点。 结论：做功可改变内能。 空气压缩引火仪 改变物体内能的两种途径 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 【实验二】 实验设计：将铁丝快速反复弯折数十次。 实验现象及分析： 铁丝弯折处会发热，其原因是铁丝弯折处温度升高，铁丝的内能增大。 结论：做功可改变内能。 改变物体内能的两种途径 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 【实验三】 实验设计：玻璃瓶内有一些水，水的上方有水蒸气，塞紧塞子后用气筒往瓶内打气。 实验现象及分析：塞子跳起，瓶内出现白雾。其原因是水蒸气对塞子做功，内能减小，温度降低，水蒸气液化成小水滴。 结论：做功可改变内能。 探究归纳：做功可改变内能 改变物体内能的两种途径 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 （3）生活及自然界中利用做功改变内能的现象 ②从滑梯下滑时屁股有点发烫 ①冬天人们 搓手感到暖和 做功改变内能 ③汽车急刹车时，轮胎克服地面间的摩擦做功，内能增加，温度升高，轮胎表面被烧焦。 ④流星穿越大气层时，克服空气阻力做功，内能增加，温度太高，达到流星燃点，流星燃烧。 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 2. 热传递可改变内能 （1）现象探究：热传递改变物体的内能 【实验一】实验设计：在炉火上烧水。 实验现象及分析：烧水时炉火的温度远远高于水的温度，所以水的温度升高，内能增加。 结论：热传递能改变物体的内能。 【实验二】 实验设计：对手呵气。 实验现象及分析：冬天对手哈气，手的表面温度低于人呼出的空气的温度，所以手的温度升高，内能增加。 结论：热传递能改变物体的内能。 探究归纳：热传递可改变内能 烧水 改变物体内能的两种途径 对手哈气 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 （3）热传递的三种方式 ①热传导：物体内各部分物质不发生移动。例如：用锅烧饭时，锅把手也会热。 ②对流：物体内各部分物质间会流动，对流主要发生在气体和液体中。用锅烧饭时，锅里的水靠对流传热。 ③热辐射：不需要介质，太阳的光和热就是通过热辐射的方式传到地球的。 改变物体内能的两种途径 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 3. 热传递和做功的比较 热传递 做功 实质 条件 方式 实例 联系 能量从高温物体 向低温物体转移的过程 内能与其他形式的能相互转化的过程 物体间存在温度差 对物体做功 物体对外做功 热传导、对流、热辐射 压缩体积、摩擦、 锻打、弯折等 气体膨胀 生活中的烧、烤、烙、炒等； 生产中的“淬火”等 打气筒打气、钻木取火等 开水瓶中的水蒸 气将瓶塞推开 热传递和做功对改变物体的内能是等效的。某物体的内能发生改变，可能是通过热传递改变的，也可能是通过做功改变的，若不知道具体过程，则无法确定具体的改变方式 改变物体内能的两种途径 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 课堂练习 C 改变物体内能的两种途径 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 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 1. 热量的定义 在热传递过程中，物体间内能传递的多少称为热量 。热量通常用字母 Q 表示，常用单位是焦耳，符号为（J）。 实验研究表明，1 kg 水温度升高 1 ℃ 要吸收热量 4.2×103 J,温度降低 1 ℃ 要放出热量 4.2×103 J。 热 量 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 2. 正确理解热量的概念 （1）热量是热传递过程中，物体内能的改变量，因此，热量是个过程量。只有在热传递过程中，才能谈论热量，离开热传递过程谈热量是毫无意义的。 （2）不能说某个物体具有或含有多少热量，更不能比较两个物体具有热量的多少。热量只能与表示过程的词语连用，如“吸收热量”“放出热量”等。 （3）吸收或放出热量的多少与物体的内能、温度无关。 热 量 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 热 量 3. 温度、内能、热量的对比分析 温度 内能 热量 定义 特点 描述语言 相互联系 在只发生热传递的过程中，三者的改变相互对应：物体吸收热量，则内能增加，温度一般会升高（晶体发生物态变化时温度不变，比如熔化）；放出热量，则内能减少，温度一般会降低（晶体发生物态变化时温度不变，比如凝固）。 物体的冷热程度，是内能大小的宏观表现之一。 物体内所有分子无规则运动的动能，以及分子势能的总和。 热传递的过程中， 传递内能的多少。 状态量 状态量 过程量 升高、升高了、 降低、降低了 增大、变大、 减小、变小 吸收、放出 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（ ） A.0 ℃的冰可从 0 ℃的水中吸热 B.100 ℃水的内能比 0 ℃水的内能大 C.水的温度越高，所含热量越多 D.物体的内能不会为零 课堂练习 D 热 量 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 “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：________ 课堂练习 热 量 温度 内能 热量 课 堂 小 结 第一节 物体的内能 ①内能：物体内所有分子无规则运动的动能，以及分子势能的总和叫做内能。单位是焦（J） ②分子热运动：物体内能与温度有关，物理学中把分子的这种无规则运动叫做分子热运动 ③影响内能大小的因素：温度、质量、状态、物质种类 ①做功可改变内能，实质是内能与其它能的转化 ②热传递可改变内能，实质是内能的转移 热传递的三种方式：热传导、对流、热辐射 热量：在热传递过程中，物体间内能传递的多少称为热量 单位是焦（J） 改变内能的 两种途径 物体的内能 热量 物体的内能 THANK YOU $$