13.3内能 （课件）2025-2026学年人教版物理九年级上学期

内 能 内 能 目标展示 新课导入 问题 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？ 新课讲授 内能 一 分子动能 运动的分子也同样具有动能 构成物质的分子在不停地做热运动，温度越高，分子热运动的速度越大，它们的动能也就越大。 运动的足球具有动能 新课讲授 内能 一 分子势能 由于分子之间存在类似弹簧形变时的相互作用力，所以分子也具有势能。这种势能叫作分子势能 自由下落的苹果和地球相互吸引具有重力势能 被压缩的弹簧各部分相互排斥而具有弹性势能 相互排斥和吸引的分子具有势能 新课讲授 内能 一 内能 概念：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫作物体的内能。 单位：焦耳（J） 内能是不同于机械能的另一种形式的能： 飞在空中的足球，具有动能和重力势能，同时还具有内能。机械能与整个物体的机械运动情况有关，而内能与物体内部分子的热运动和分子之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。 新课讲授 内能 一 对内能的理解 一切物体在任何情况下都具有内能（一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动，且分子间都存在着相互作用的引力和斥力）； 内能具有不可测量性。 炽热的铁水具有内能 冰冷的冰块，温度虽然低，但是其中的水分子仍然在做热运动，所以也具有内能 新课讲授 内能 一 影响内能大小的因素 请同学们结合分子动理论的初步知识及动能和势能大小的影响因素，讨论并交流影响物体内能大小的因素有哪些？ 新课讲授 内能 一 机械能和内能的比较 项目 内能（永不为零） 机械能（可以为零） 区别 定义 构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和 物体所具有的动能和势能的总和 影响因素 物体的温度、质量、状态 物体的质量、速度、高度或弹性形变的程度 研究对象 微观世界的大量分子 宏观世界的所有物体 存在条件 永远存在 物体在运动时、被举高时、发生弹性形变时具有 联系 1.具有机械能的物体，同时一定具有内能，但是具有内能的物体不一定具有机械能。 2.物体的内能和机械能可以互转化。 新课讲授 热传递和内能的改变 二 如果把烧热的工件放到冷水中，工件会凉下来，而冷水会变热，这是因为在此过程中发生了热传递。 热传递：温度不同的物体相互接触，低温物体吸收热量、内能增加、温度升高；高温物体放出热量、内能减少、温度降低。 放出热量 吸收热量 新课讲授 热传递和内能的改变 二 热传递的三种方式 热传导 热对流 热辐射 对热传递的认识 热传递的条件 温度差（不是内能差） 热传递的方向 高温物体→低温物体 热传递的过程 高温物体放出热量，内能减少，温度降低。 低温物体吸收热量，内能增加，温度升高。 热传递的结果 末温相同（热平衡） 热传递的实质 能量的转移，能量的形式并未发生改变 新课讲授 做功和内能的改变 二 请同学们掌心相对，快速搓手，然后把手放在脸颊上，会有什么感觉？ 做功也可以改变物体的内能 分析：摩擦时物体克服摩擦力做了功，这部分内能是物体克服摩擦力做功转化而来的。 新课讲授 做功和内能的改变 二 演示 做功改变空气的内能 1.如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团脱脂棉把活塞迅速压下去，观察发生的现象。 2.如图乙所示，在烧瓶内盛少量水，并盖紧瓶塞。向瓶内打气，当瓶塞跳起时，观察瓶内的变化。 在上述实验中，通过什么途径改变了玻璃筒和烧瓶内空气的内能? 新课讲授 做功和内能的改变 二 演示 做功改变空气的内能 实验1分析：是因为活塞压缩气体做功，使空气的内能增加，温度升高，达到脱脂棉的燃点。 实验2分析：当瓶塞跳飞出时，是瓶内水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的内能减少，温度降低，水蒸气遇冷，液化成小液滴，于是就观察到“白雾”这种现象。 对物体做功，物体内能增大，机械能转化为内能 物体对外做功，物体内能减小，内能转化为机械能 做功改变物体内能的实质是机械能和内能之间的相互转化 新课讲授 做功和内能的改变 二 热传递和做功对物体内能的改变是等效的 对一个物体加热或者做功，就是使能量“流入”了物体的内部，物体的内能増加。能量通过这种方式被储存起来。 反过来，物体也可以对外放热或者做功，从而释放内能。 拓展知识 物体内能改变的宏观表现： 温度变化：同一物体温度升高，说明其内能增大；温度降低说明其内能减小。 物态变化：晶体的熔化和凝固过程及液体的沸腾过程中，虽然温度保持不变，但物体的内能发生了改变，因为物态发生了变化（内能增加或减小时，温度不一定升高或降低）。 观察冰熔化的温度—时间图像可知，AB段是冰吸热温度升高过程，内能增加。 BC段是冰吸热熔化过程，内能增加，温度不变。 拓展知识 温度、内能、热量三者的辨析： 同一物体温度升高内能一定增加，但不一定吸收了热量； 其他条件不变时，同一物体吸收热量内能增加，但温度不一定升高。 同一物体温度降低内能一定减小，但不一定放出了热量； 其他条件不变时，同一物体放出热量内能减小，但温度不一定降低。 课堂小结 达标检测 1.下列实例中，改变物体内能的途径与其他三个不同的是（　 ） A．医生用冰袋给发热的病人降温 B．铁丝反复弯折后发热 C．搓手时手掌发热 D．钢锯锯断木头，钢锯变热 2.下列关于温度、内能、热量和做功的说法中正确的是( ) A．物体吸热，温度一定升高 B．一个物体的温度升高，一定是外界对物体做功 C．某一铁块，温度降低，内能一定减少 D．温度高的物体把温度传给温度低的物体 A C 达标检测 3.如图所示，是研究做功与内能改变的一个实验装置，玻璃瓶内装入少量的水，用塞子把瓶口塞紧，并用打气筒往瓶内打气，瓶内压强增大到一定程度时，塞子会从瓶口跳起来。 （1）在这一实验中，你应该注意观察的是_____； A．打气的过程 B．打气的过程中瓶中的情况 C．塞子跳起的高度 D．塞子跳起的瞬间，瓶内发生的变化 （2）你所观察到的现象是瓶内出现白雾， 这一现象所能说明的问题是_________________________________。 D 物体对外做功，温度降低，内能减少 $$