13.1 物体的内能 课件-2024-2025学年物理沪科版九年级全一册

第十三章　内能与热机 第一节 物体的内能 九年级全一册•沪科版 学习目标 1.了解内能的概念，知道内能的单位焦耳。 2.能简单描述温度与内能的关系。 3.知道对于同一个物体，温度越高，内能越多，温度越低，内能越少。 4.知道做功和热传递可以改变物体的内能 . 学习导入 1、物质是由 3、分子是在永不停息地 2、分子之间有 4、分子之间存在相互作用力 大量分子或原子组成的 做无规则热运动 间隙 引力和斥力同时存在 固体物质很难被拉伸，是因为分子间存在着引力的缘故； 固、液体很难被压缩，是因为分子间存在着斥力的原因； 固、液体能保持一定的体积是因为分子间存在着引力的原因。 破镜难圆：是因为分子斥力的缘故吗？ 不是！ 跳动的篮球具有动能 运动着的分子呢? 观察对比 运动着的分子也有动能 由于分子作无规则运动而具有的能叫做分子动能 石块由于地球吸引而下落具有重力势能 互相吸引的分子也有势能吗? 互相吸引的分子间也有势能 观察对比 观察对比 由于分子间存在着相互作用力而具有的能叫做分子势能 被压缩的弹簧互相排斥而具有势能。 互相排斥的分子也有势能吗? 互相排斥的分子间也有势能 推动壶盖运动的能量从哪来？ 人用力钻木，会使物体的温度升高，这是通过什么途径来改变物体内能的 饮料和冰块放在一起，它们的温度会发生变化，这是通过什么途径来改变物体内能的 在物理学中，把物体内所有的分子动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。 其单位也是：焦耳（J） 势能 动能 机械能 机械能 内能 分子势能 分子动能 内能 宏观 微观 内能 学习探究 翻滚的铁水具有内能 冰山具有内能吗？ 一切物体，不论温度高低，都具有内能。 思考 空中飞行的足球具有机械能，它具有内能吗？ 实例分析： 同一物体，温度越高 分子无规则运动越剧烈 它的内能就会越多 （1）由此看出：内能与 有关 温度 影响内能大小的因素 （2）物体的内能大小还与物体质量（分子数量）有关 温度相同时，物体质量越大（分子数量越多）物体内能越大。 怎样解释一座巨大的冰山，具有很大的内能。 怎样解释一小滴滚烫的油滴，具有的内能并不算大。 思考讨论： 0℃ 1Kg冰的内能比0℃ 1Kg水的内能更 （填大、小） （3）由此看出：内能与 有关。 状态 小 （4）内能还与物质的种类（材料）有关。 20℃ 100g的酒精 20℃ 100g的水 分子势能 分子动能 内能 质量 分子运动速度 质量 分子间距 温度 体积 状态 内能的大小与物体的质量、温度、体积和种类有关 改变物体内能的途径 做功 热传递 改变内能的方式 取一根粗铁丝，我们有什么办法使粗铁丝的温度升高，内能增加？ 弯折捶打铁丝 与其它物体来回摩擦 做功 用火加热铁丝 放在太阳下晒 放在热水中烫 热 传 递 这是通过什么途径改变物体内能？ 思考 搓手时手变热 滑下时臀部发烫 钻木取火 做功实质：能量转化 机械能→内能 做功可以改变物体内能 （1）实验现象： ； （2）过程1：迅速向下压活塞，活塞对管内 做功， 管内空气内能 ，空气温度 ；这是通过 的方式改变内能； （3）过程2：空气的温度增加后，使硝化棉的温度也增加，内能增加，达到着火点被点燃。这是通过 的方式改变内能； （4）为什么需要迅速压活塞？ （5）放入硝化棉的目的是？ 硝化棉燃烧 空气 增加 热传递 做功改变内能大小 升高 做功 管内气体来不及与外界空气热传递 利用转换法显示管内气体温度升高 外界对物体做功，物体的内能增加 机械能→内能 燃料的化学能转化为内能，传给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去，内能转化为塞子的机械能。 【实验】内能转化为机械能 　 老师在做“向装有少量水 的瓶子内打气”的实验过程中， 不断的向瓶内打气，使得瓶内的 水蒸气，气压增大，水蒸气的内 能 （填“增加”或“减少”）， 温度 （填“升高”或“降低”）。 　　当瓶塞跳起来时，可以看到瓶内出现“白雾”，这是因为水蒸气对瓶塞 ，内能 （填“增加”或“较少”）。温度 （填“升高”或“降低”）。 水蒸气 而成小液滴。白雾未消失时，如果马上盖上塞子，再次向瓶内打气，则会看到 。 增加 升高 做功 减少 降低 液化 白雾马上消失 这是通过什么途径来改变物体内能的 思考 吸热，内能增加 放热，内能减小 烤箱烘焙 热水泡脚 铁锅炒菜 热传递可以改变物体内能 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) 热传递的条件是： 热传递的方向是： 热传递的实质是： 热传递的结果： 转移到 存在温度差 从高温转移到低温 温度相同时，热传递结束 内能的转移 热传递 热传递改变内能大小 铁锅炒菜 用热水袋焐手取暖 生活中常见的热传递现象——热传导 热传导 锅中的水在自身循环流动下 进行热量传递 空调通过冷热气流交换 进行热量传递 车胎中的空气在阳光照射下，温度升高内能增加。 铝锅中的水在太阳灶的加热下，温度升高内能增加。 生活中常见的热传递现象——热辐射 烤火取暖 晒太阳 热辐射 物体由于具有温度而辐射电磁波的现象 茶壶中的水在自身循环流动下，温度升高内能增加 生活中常见的热传递现象——热对流 1.定义: 在热传递过程中,传递内能的多少叫热量,用符号Q表示 2.单位：焦耳（J） (1)热量是热传递过程中传递的内能，是内能的一部分 3.说明： 热量 (3)热量是一个过程量 (2)内能是一个状态量 ，只能说物体吸收热量、放出热量、传递热量 ，常说物体的内能，物体具有内能，含有内能 (4)热传递过程中，高温物体 ，温度 ， 减少；低温物体 ，温度 ， 增加 放出热量 降低 内能 吸收热量 升高 内能 冷 热 热量 4.热传递的实质： 能量的转移 做功和热传递对物体内能的改变是等效的 方式 内能如何变化 能量是否发生转换 如何量度改变了多少 热传递 做 功 物体吸收热量，内能_____； 物体放出热量，内能_____。 外界对物体做功，内能_____； 物体对外界做功，内能_____。 否； 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 增大 减小 增大 减小 温度（升高） （吸收）热量 内能（增加） 一定 不一定① 不一定② 不一定③ 不一定④ 不一定⑤ ①0℃的冰化成0℃的水 ②外界对物体做功 ③物体同时对外做功 ④0℃的冰化成0℃的水 ⑤外界对物体做功 降低 减少 放出 温度、内能、热量的区别 对同一个物体 认识内能 定义 相反意义的量 物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和 ①任何温度下都具有内能 ②一个物体温度越高，温度越大 课堂小结 改变内能的方法 热传递 做功 ①克服摩擦力做功，内能增大 ②外界对物体做功，内能增大 ③物体对外界做功，内能减小 课堂练习 1、下列各个实例中，比较物体的内能大小，并说明理由。 ①一块铁由15℃升高到55℃，比较内能。 ②质量是1kg 50℃的铁块与质量是0.1kg 50℃的铁块，比较内能。 ③质量是1kg 100℃的水与质量是1kg 100℃的水蒸气，比较内能。 55℃时铁块内能大 1Kg 50℃的铁块内能大 1Kg 100℃的水蒸气内能大 物体温度越高，内能一定越大 （ ） 熔化 沸腾 温度越高的物体，内能一定越大（ ） 物体温度不变，内能一定不变 （ ） 物体温度升高，内能一定增加 （ ） 物体内能增加，温度一定升高 （ ） √ × × × × 2、判断对错 3、对于热运动的认识，下列说法中哪些是正确的？（ ） A.0℃时的分子的热运动停止，所以物体在0℃时没有内能； B.物体吸收热量，分子的热运动一定加剧 C.气体分子热运动最剧烈，固体分子没有热运动； D.物体温度越高，分子热运动越剧烈。 E.物体的动能越大，内能也越大 D 4、下列关于物体的内能的说法，正确的是（ ） A.水具有内能，冰块没有内能 B.水蒸气具有的内能一定比水具有的内能大 C.一杯水的温度越高，它具有的内能越大 D.一杯水放在高处比放在低处具有的内能大 E.物体的内能是物体的动能和势能的总和 F.物体吸收热量，温度一定会升高 G.物体吸收热量，分子的热运动一定加剧 H.物体的机械能增加，它的内能一定增加 C 5、酒精灯对烧杯中一定质量0℃的冰水混合物加热，至沸腾后继续加热一段时间，下列说法正确的是（ ） A.冰水混合状态，冰和水的总内能不变 B.温度升高的过程中，烧杯中水的机械能增加 C.温度升高过程中，烧杯中水的内能不变 D.沸腾过程中，烧杯中的内能不变 D 6、下列现象属于机械能转化为内能的是（ ） A.放在火炉边的物体温度升高了 B.气体将瓶盖推出，看到白雾 C.用铁锤锻打工件，工件变热 D.拉弯的弓把箭射出去 C 7、下列现象属于内能转化为机械能的是（ ） A.热鸡蛋放在冷水中变凉 B.用电熨斗烫衣服，衣服发热 C.反复弯折铁丝，弯折处发热 D.被点燃的冲天炮腾空而起 D 8、关于热传递，下列说法正确的是（ ） A.热传递是温度由温度高的物体转移到温度低的物体 B.热传递是内能由内能多的物体转移到内能少的物体 C.热传递是内能由温度高的物体转移到温度低的物体 D.热传递是温度由内能多的物体转移到内能少的物体 C 9、关于温度、热量、和内能，下列说法正确的是（　 　） A．温度高的物体内能一定大 B．物体的温度越高，所含的热量越多 C．内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体 D．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变 C Lavf58.20.100 $$