13.2 内能 2024-2025学年人教版九年级全一册物理

复习回顾 1.物质是由大量分子、原子构成的。 2.物质内的分子总在不停地做无规则运动。（扩散现象） 3.分子之间同时存在引力和斥力。 第1节 分子热运动 机械能 动能 重力势能 弹性势能 (物体由于运动所具有的能量) (物体被抬高且受地球吸引所具有的能量) (物体发生弹性形变所具有的能量) 势能 上学期大家学习了力学部分的机械能，这节课我们要了解另一种形式的能量——内能， 在认识内能之前，我们先回忆一下，机械能是一种什么样的能量？包括哪些部分？ 第2节 内能 对比思考: 运动着的足球具有动能 运动着的分子有没有动能? 被抬高的石块受地球 吸引因此具有重力势能 被压缩的弹簧的各部分 互相排斥而具有弹性势能 互相吸引和排斥的分子之间有没有势能? 物体整体的动能、势能我们统称为机械能，那么物体内部这些分子的动能和势能呢？ 也有动能 也有势能 一、内能 定义：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做 物体的内能。 ▲内能是不同于机械能的另一种形式的能量。 单位：焦耳(J) 不只是内能，其它各种形式的能量单位都是焦耳 内能与内部分子热运动、分子间的相互作用有关，而机械能与物体整体的宏观运动有关，两种能量变化的呈现形式往往不同。 内能与机械能的区别 机械能与物体的整体运动情况有关。 但内能与物体的整体运动情况无关。 如:抛到空中正在飞行的球，具有动能和重力势能，机械能为___________。 而静止在地面上的球，不具有动能和重力势能，机械能为__________。 在空中飞行的球： 在地面上静止的球： 两者之和 0 _____机械能______内能 _____机械能______内能 有 有 没有 有 (只与内部分子运动、分子间作用有关) 不论物体处于运动或静止，任何时候物体都具有内能。 （因为任何时候物体内部分子都在做无规则运动。） 我们知道，机械能大小(动能和势能)会因为运动速度改变、发生弹性形变、物体高度改变等因素发生改变， 那么内能大小会不会改变？会受什么因素影响而改变？ 因此可以知道，温度越高→分子热运动越剧烈→分子具有的动能越大→ 即物体的内能就会增大，反之则物体内能减小 即：物体温度升高时，内能______； 物体温度降低时，内能______。 既然内能是物体内部所有分子的动能与势能的总和，那么是不是分子热运动越剧烈，内能就越大？ 增大 减小 _____是影响内能的因素之一。 温度 我们回忆下，分子热运动的剧烈程度与什么有关？ 温度 温度相同的一小杯水和一大桶水，它们的内能是否相同？ 如果不同，哪一个的内能大？ 可知物体内能的多少还和______有关。 归纳可得，影响内能的因素有：温度、质量、体积、状态 质量 (1) 如何改变物体的内能? 二、物体内能的改变 改变温度 (2)生活中是怎样通过改变温度来改变内能的？ 影响内能的因素： 温度、质量、体积、状态 思考：有一根铁丝，我们能通过哪些方法使它的温度升高从而增加内能？ 一类是 _________ 改变内能的两种方式： 另一类是_______ ①放在火上烧 ②放在热水里烫 ③放在太阳下晒 ④放在手中捂一会 ⑤在石头上摩擦 ⑥用锤子敲击 ⑦用力反复弯折 热传递 做功 ①②③④ ⑤⑥⑦ 热传递：内能从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分的过程。 内能增加 内能减少 高温物体 低温物体 热传递的条件：存在温度差 1.热传递改变内能 (直到温度相同才停止) 直到两者温度相同 二、物体内能的改变 思考：任何物体间都能发生热传递吗？ ✖ 内能 热量：在热传递过程中，传递的内能叫做热量。 符号“Q” （quantity of heat ） △热量是过程量，只能说吸收/放出/转移……热量，不能说具有……热量。 吸热：Q吸 放热：Q放 高温物体 低温物体 内能增加 内能减少 注意：热量与内能是两个不同的概念。 内能才可以说具有……内能。 1.吸收的热量越多，物体的内能越多。 2.吸收的热量越多，物体的温度越高。 物体吸收热量→内能增加，但温度不一定升高， 如水沸腾时不断吸热，但温度保持不变。 试试判断下列说法是否正确。 但物体温度升高，说明内能一定增加。 × √ 3.温度升高，物体的内能一定增加。 4.内能增加，物体的温度一定升高。 热传递相关辨析——热量、内能、温度的关系▲ √ × 例：下列关于热量的说法，正确的是( ) A．同一物体，温度越高，含有的热量越多 B．物体内能增加，物体的温度一定升高 C．热量总是从内能大的物体传给内能小的物体 D．热量总是从温度高的物体传给温度低的物体 D 热传递的条件是存在温度差，因此热量总是从温度高的物体传给温度低的物体。D正确。 不能说含有多少热量，只能说含有多少内能 内能增加，物体的温度不一定升高，如水沸腾吸热，温度保持不变 除了热传递，还有什么方式可以改变物体内能？ 为什么冬天人们常搓手？ 从滑梯滑下有什么感觉？ 搓手或滑下会感觉发热，都说明摩擦可以生热，摩擦生热的原理是什么？ 做功改变内能 [演示实验1]在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉，将活塞迅速压下，观察发生的现象。 外界对物体做功→物体内能增加 对空气做功→机械能转化为内能 现象：棉花燃烧起来 （实验方法：转换法） 压缩空气使空气内能增大，温度升高 做功改变物体内能 现象：瓶塞跳起，同时烧瓶内出现白雾。 瓶塞跳起说明：瓶塞获得了动能，瓶内空气对瓶塞做了功。 出现水雾是什么物态变化？说明了瓶内空气温度变高还是变低了？ 液化——瓶内空气温度变低了，水蒸气遇冷液化 [演示实验2]瓶内盛少量水，给瓶内打气，当瓶塞跳起时，观察瓶内变化。 空气膨胀对瓶塞做功→内能转化为机械能 物体对外界做功→物体内能减少 内能减小，所以瓶内空气温度降低。 安 全 火 柴 擦火柴是一个对火柴头_______的过程，火柴头内能_______，温度_______，达到着火点后被点燃。 火柴为什么可以擦燃？ 类似实例： 做功 增加 升高 热传递 二、物体内能的改变 物体内能的改变 （两种方式） 做功 ①外界对物体做功→物体内能_____ ②物体对外界做功→物体内能_____ （实质是内能的转移） （实质是机械能与内能的相互转化） 【例题】冬天用嘴对手呵气，手会变暖和，这是通过 的方法增加了手的内能，它的实质是内能在物体之间的_____；两手摩擦也能使手变暖和，这是通过_____的方法增加手的内能，在这过程中，____能转化为内能。 转移 热传递 做功 机械 增加 减少 _____转化为_____ 机械能 内能 _____转化为_____ 内能 机械能 第2节 内能 1. 物体内部所有分子热运动的动能与势能的总和叫做物体的内能。 2.影响内能的因素有：温度、质量、体积、状态 3.物体内能的两种改变方式 课堂小结 （不论运动静止，任何时候物体都有内能） ——与机械能不同 热传递 做功 （实质是内能的转移） （实质是机械能与内能的相互转化） 1. 夏天我们常将饮料和冰块放在一起制作冰镇饮料。这是因为饮料和冰块的_____不同，所以两者之间会发生______，冰块的内能______ ，饮料的内能____ (后两空选填“增大”“减小”或“不变”)。 温度 热传递 增大 减小 课作 2. 有一种鞭炮不需要用火点燃，只要稍用力将它甩向地面，鞭炮就可以爆响。原理是鞭炮与地面发生碰撞时，通过_____的方式，使它的内能________(填“增加”或“减少”)，这个过程中_____能转化为____能。 做功 增加 机械 内 $$