14.1 内能及其改变--2025-2026学年沪科版物理九年级上学期

第十四章 内能与热机 沪科版（2024）九年级全一册 第一节 内能及其改变 1.物体由于______具有的能叫做动能。决定动能大小的因素：物体的_____和_____。 2.物体由于________而具有的能叫做重力势能。决定重力势能大小的因素：物体的_____和____________________。 3.物体由于______________而具有的能叫做弹性势能。决定弹性势能大小的因素________________________________。 速度 质量 运动 被举高 物体被举高的高度 质量 发生弹性形变 弹性形变的大小 新课导入 还记得《分子动理论》吗？ 物体是由大量的_______组成的；分子在不停地作无规则的_______；分子之间存在着________________________。分子间存在________。 分子 运动 相互作用的 间隙 引力和斥力 那分子有能量吗？ 新课导入 运动着的篮球具有动能。 运动着的分子呢? 结论：运动着的分子也具有动能。 分子作无规则运动而具有的能叫做分子动能。 新知探究 一、物体的内能 弹簧形变时具有势能。 讨论：互相吸引或排斥的分子之间有没有势能？ 结论：互相吸引或排斥的分子也具有势能。 由于分子间存在着相互作用力而具有的能叫做分子势能。 新知探究 5 符号: 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的内能。 J 单位: 焦耳，简称焦。 内能=分子动能+分子势能 新知探究 二、内能的影响因素 思考：热运动的剧烈程度与什么因素有关呢？ 温度有关 物体的内能跟温度有关吗？为什么？ 新知探究 内能跟温度有什么关系？ 等量热水和冷水，内能是否相同？ 同一灯泡在不发光和发光两种情况下，内能是否相同？ 哪种情况下内能比较大？为什么？ 新知探究 温度越高 分子无规则运动越剧烈 分子动能越大 组成这个物体的所有分子的动能总和增加 这个物体的内能增大 等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 新知探究 9 思考：温度相同的一杯水的内能，跟一桶水的内能一样吗？ 不同，质量大的含分子数多内能大，质量小的分子数少内能小。 新知探究 （1）内能与温度有关，同一物体，温度越高，内能越大，温度越低，内能越少。 （2）内能还与物体的体积（或质量、状态） 有关，同种物质，温度相同时，体积（ 质量）越大，内能越大。 （3）不同的物体不能比较内能。 结论 新知探究 炽热的铁水有内能吗？ 北极的冰山也有内能吗？ 　　因为所有的物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体，不论温度高低，都具有内能。 新知探究 思考：普通的一根铁丝，我们能通过哪些方法使它的温度升高？（即使它的内能增加） A.放在太阳下晒 B.在石头上摩擦 C.放在热水中烫 D.放在火上烧 E.用锤子敲 F.放在手中捂 G.用力反复弯折 …… 你能对它们进行分类吗？ 三、改变物体内能的两种途径 新知探究 使铁丝温度升高 A.放在太阳下晒 C.放在热水中烫 D.放在火上烧 F.放在手中捂 用温度更高的物体使铁丝温度升高 热传递 B.在石头上摩擦 E.用锤子敲 G.用力反复弯折 温度升高的过程，往往伴随着运动 做 功 新知探究 做功改变内能 新知探究 做功改变物体内能 1.我们观察到的实验现象是：_________________________。 2.物体燃烧的条件是温度________，达到着火点。 3.迅速向下压活塞，空气的内能________，这是通过________的方式改变空气的内能。 棉花燃烧起来 升高 增大 做功 压缩空气做功，使空气的内能增大，温度升高。 新知探究 做功改变内能 如图所示，将一根铁丝快速反复弯折数十次，感受铁丝弯折处温度的变化。 铁丝弯折处温度明显升高。铁丝温度升高，表明其内能增大，这是由于人对铁丝做了功。 热传递改变内能 铁锅热得烫手 暖风机开了，房间温度升高了 棉被被晒得热乎乎的 热传递：温度不同的两个物体互相接触时，低温物体温度升高，高温物体温度降低，这个过程叫做热传递。 新知探究 热传递改变物体内能 A.物体吸热 内能增加 温度升高 B.物体放热 温度降低 内能减少 热传递方向： 内能从高温物体向低温物体传递。 新知探究 热传递的三种方式 热传导 热对流 热辐射 新知探究 改变物体内能的方式 方式 内能如何变化 能的种类是 否改变 实质 热传递 做功 物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少 不变 内能的转移 对物体做功，物体内能会增加；物体对外做功，本身内能减少 改变 机械能与内能相互转化 热传递和做功改变物体内能是等效的 新知探究 2.热量通常用字母 Q 来表示。热量的单位是焦耳，符合是“J”。 高温物体 低温物体 热传递 放出热量，温度降低，内能减小。 吸收热量，温度升高，内能增加。 1.定义：在热传递过程中，物体间内能传递的多少称为热量。 晶体熔化时温度如何变化？内能如何变化？ 思考 新知探究 四、热量 思考：内能改变多少可以用什么来量度呢？ 课堂小结 一、物体的内能 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的内能。 二、内能的影响因素 温度、质量、状态 三、改变内能的方式 做功 在热传递过程中，物体间内能传递的多少称为热量。 热传递 四、热量 课堂小结 1.夏天，将饮料放进冰箱一段时间后，饮料温度降低。试分析饮料在冰箱中的内能变化，并解释内能变化的原因。 解：饮料放出热量，内能减少，温度降低。原因是饮料温度高于冰箱内的温度，发生了热传递。 课堂训练 2.关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（ ） A.物体的温度越高，所含热量越多 B.温度高的物体，内能不一定大 C.0℃的冰块，内能一定为零 D.任何两物体间都会发生热传递 B 课堂训练 课堂训练 3.下列实例中，仅用热传递的方式改变物体内能的是（ ） A.阳光照射下，太阳能热水器内的温度升高 B.用锤子敲打钢板，锤子和钢板会发热 C.冬天双手互相摩擦，手会发热 D.用打气筒给自行车打气，筒壁会发热 A 4.图中两名儿童的取暖方式是（ ）。 A.两人都是通过做功取暖 B.两人都是通过热传递取暖 C.男孩通过热传递取暖，女孩通过做功取暖 D.男孩通过做功取暖，女孩通过热传递取暖 D 课堂训练 5.原始的人类用“钻木取火”的方法取得火种。你能说出其中的道理吗？现在人们用火柴点火，从物理学的角度来看，它们是否有相同的原理？ 解：“钻木取火”的原理是摩擦生热，钻木时，钻头和木头之间克服摩擦做了功，双方内能都增大，温度升高。当达到木头的着火点时，木头就燃烧起来。火柴点火与钻木取火有相同的原理，都是利用了做功改变物体的内能。 课堂训练 $$