12.1 内能 课件- 2025-2026学年物理沪粤版（2024）九年级上册

第1节 内能 第十二章 内能与热机 沪粤版（2024）九年级上册同步备课 观察实验现象，思考为什么橡皮塞被冲开了？ 新知引入 1.了解什么是内能及其单位。 2.知道影响内能大小的因素。 3.知道做功和热传递可以改变物体的内能。 学习目标 结论：运动着的物体具有动能，运动着的分子也有动能。 1.分子动能：构成物质的分子在永不停息地做无规则运动而具有的能。 类 比 知识点一：物体的内能 运动着的篮球具有动能 运动着的分子也具有动能 新知学习 4 类 比 2.分子势能：由于分子间存在着相互作用力，并有空隙而具有的能。 结论：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。 相互吸引或排斥的分子也具有势能 被拉伸（压缩）的弹簧的各部分互相吸引（排斥），具有势能 新知学习 3.物体的内能 4. 对内能的理解 ① 内能的单位也是焦耳（J） 北极的冰山 炽热的铁水 ② 一切物体都具有内能 （不论温度高低） 物体内所有分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。 注：物理学中把分子的这种无规则运动又叫做分子的热运动。 新知学习 5.影响内能大小的因素 一杯水加热或常温 质量200g和质量100g的水 0℃的冰熔化成0℃的水 内能的多少与物体的温度、质量和状态等有关。 同一物体的温度越高，表明分子的无规则运动越剧烈，物体的内能 就越多；反之，同一物体的温度越低，内能就越少。 新知学习 6. 内能与机械能的关系 联系 区别 二者都是能量，单位都是焦耳 机械能是宏观物体所具有的能量； 内能是物体内部微观分子所具有的能量。 （物体可以没有机械能，但是永远具有内能） 新知学习 图1 图2 图1中，用钻头在金属块上钻孔时，钻头和金属块会发热，这是通过做功来改变物体的内能。 图2中，在橙汁中放冰块，温度会发生变化，即内能发生变化，这是通过热传递来改变物体的内能。 通过这两个例子，你知道了哪两种改变物体内能的方式？ 知识点二：改变物体内能的方式 新知学习 实验现象： 实验分析： 双手感觉发热 双手温度升高、内能增大 快速来回搓动双手对双手做功 在对双手做功的过程中，机械能转化为内能。 （1）如图所示，将双手快速来回搓动，你能感受到什么？并析其中原因。 实验结论： 活动1：用做功的方式改变物体的内能 新知学习 (2) 在下面视频中，一个厚壁筒里放有一小团硝化棉，用力把活塞迅速向下压，棉花球会立即燃烧起来。观察现象并分析其中原因。 新知学习 压缩空气 硝化棉燃烧 实验现象： 筒壁发热 实验分析： 向下压活塞 压缩气体做功 气体内能增大、温度升高 气体温度达到硝化棉的燃点，点燃硝化棉 活塞压缩气体做功的过程中，机械能转化为内能。 硝化棉 实验结论： 新知学习 A.外界对物体做功 内能增加 B.物体对外界做功 温度升高 温度降低 内能减少 讨论:做功改变内能的实质是什么? 机械能 内能 转化为 内能 机械能 转化为 如:气体膨胀 如:摩擦生热 内能和其他形式的能之间的转化 小结：做功改变物体内能 新知学习 热传递的三种方式：热传导、对流、热辐射。 传导：热沿着物体传递叫做热传导。 对流：靠液体或者气体的流动来传递热的方式叫做对流。 辐射：热由物体向外发射出去叫做热辐射。 1.传导时，物体内各部分的物质不发生移动。 2.对流时，物体内各部分物之间会流动，对流主要发生在气体或液体中。 3.辐射不需要介质，如太阳的热辐射。 热 传 递 活动2 用热传递的方式改变物体的内能 新知学习 高温 低温 热传导 对流 热辐射 （1）下图依次展示的的三种情况各是通过哪种方式改变物体(水)内能的? 可知：用热传递的方式来改变物体的内能，就是一个物体的一部分内能转移到另一个物体，或者是内能从同一物体的高温部分转移到低温部分。 新知学习 1.热传递：从高温物体传到低温物体，（或者从同一物体高温部分转移到低温部分） 2.热传递的条件：只要物体之间或同一物体的不同部分之间存 在温度差就会发生热传递，直到温度相同（即没有温差）为止。 3.热传递方向：高温物体 低温物体 4.热传递的结果：最终温度相同 5.热传递的实质：内能的转移 注意：热传递过程中，传递的是能量，而不是温度！ 小结：热传递可以改变物体的内能 新知学习 【练一练】在热传递过程中，物体吸热/放热后，内能会发生改变，但物体的温度一定会发生变化吗？ 不一定。比如晶体在熔化时吸收热量，凝固时放出热量，虽然内能发生改变（分子势能改变），但温度保持不变。 新知学习 方式 内能如何变化 能的种类是否变化 本质 热 传 递 做 功 做功和热传递的比较 物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少 对物体做功，物体内能会增加；物体对外做功，本身内能减少 内能的转移 内能和其他形式的能之间的转化 热传递和做功改变物体内能是等效的 不变 改变 新知学习 定义：物体内所有分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能 单位：焦（J） 影响因素：温度、质量和状态等 物体的内能 热传递： 实质—— 内能的转移 做功： 实质—— 内能与其他形式的能之间的转化 改变内能的两种方式 内 能 课堂小结 1. 下列说法正确的是( ) A. 物体的温度降低，它的热量就减少 B. 物体吸收热量，温度一定升高 C. 物体的温度升高，其内能一定增加 D. 两个物体的温度相等，它们的内能一定相等 C 当堂检测 2. 关于物体的内能，下列说法正确的是( ) A. 物体的运动速度越大，具有的内能越多 B. 静止的物体没有动能也没有内能 C. 运动的物体有动能但没有内能 D. 火红的铁块具有内能，冰冷的冰块也具有内能，一切物体都具有内能 D 当堂检测 3.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 C 当堂检测 4.国家级非物质文化遗产逍遥胡辣汤走出家门，亮相“对口援疆19省市非物质文化遗产展”，赢得消费者一致好评。如图所示是享誉盛名的逍遥胡辣汤。下列说法正确的是( ) A.冬天，刚盛到碗里胡辣汤上面的“白气”是汽化产生的 B.胡辣汤温度越高，其分子无规则运动越剧烈 C.胡辣汤温度越高，所含热量越多 D.胡辣汤温度降低后，其内能保持不变 B 当堂检测 Lavf57.62.100 Lavf58.29.100 $$