内容正文:
第十二章 内能及其应用
第二节 内能
一、物体的内能
①软木塞从管口冲出,它获得了什么能?
认真思考,回答以下问题:
③这一现象说明软木塞具有什么?
②哪个物体使软木塞飞出?这个物体对软木塞做功了吗?
请同学们认真观察实验过程及现象。
物体的运动
势能
物体间存在
相互作用力
动能
分子的热运动
分子势能
分子间存在
相互作用力
分子动能
机械能
内能
1.内能:物体所有分子的分子动能与分子势能的总和叫作物体的内能。
一、物体的内能
一个物体的机械能可能为零,它的内能可能为零吗?
物体的内能=所有分子的分子动能+所有分子的分子势能
分子在永不停息地做无规则运动
分子动能不可能为零
物体内能不可能为零
一、物体的内能
2.一切物体在任何情况下都具有内能。
一、物体的内能
比较实验中三个时刻水蒸气内能的大小,并说出依据。
未加热
软木塞冲出前
软木塞冲出时
物体所有分子的分子动能与分子势能的总和叫作物体的内能。
分子动能
分子势能
所有分子
温度
状态
质量
一个质量不变的物体,在不发生物态变化时:温度越高,内能越大;温度越低,内能越小。
一、物体的内能
3.质量、温度和状态是影响物体内能大小的主要因素。
二、改变物体内能的方式
问题1:铁丝内能增加的依据是什么?
铁丝的温度升高。
实验器材:一段铁丝、酒精灯、纸巾、铁锤等。
实验:增加铁丝的内能
用酒精灯加热
用手捂热
反复弯折铁丝
用纸巾摩擦铁丝
用铁锤敲击铁丝
热传递
做功
二、改变物体内能的方式
问题2:增加铁丝内能的方法有哪些?
实验:增加铁丝的内能
二、改变物体内能的方式
温度不同的物体之间会发生热传递现象。
1.热传递:本质是能量的转移。
(2)热量会自发地由高温物体向低温物体传递,或由物体温度高的部分向温度低的部分传递。
(3)在只发生热传递的过程中,物体吸收了多少热量,物体的内能就增加多少;物体放出了多少热量,物体的内能就减少多少。
(1)在热传递过程中,转移的那部分能量叫热量。
二、改变物体内能的方式
1.热传递:本质是能量的转移。
在只发生做功的过程中,外界对物体做功,物体的内能就会增加;物体对外界做功,物体的内能就会减少。
二、改变物体内能的方式
2.做功:本质是能量的转化。
改变物体的内能
热传递
做功
能量的转移
能量的转化
等效
二、改变物体内能的方式
3.做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
二、改变物体内能的方式
学以致用
在一个厚壁玻璃筒中放一些蓬松的硝化棉,快速下压玻璃筒上端的活塞,可以看到硝化棉燃烧起来。请分析这一现象产生的原因。
二、改变物体内能的方式
学以致用
把一个底部封闭的薄壁金属管固定在支座上,管中装一些酒精,然后用软木塞塞紧管口。将一条皮带缠在金属管上并迅速来回拉动,过一会儿会看到软木塞被顶开。请分析这一现象产生的原因。
二、改变物体内能的方式
学以致用
塑料瓶内装有适量水,用力拧转瓶身到一定程度,拧松瓶盖,瓶盖飞出,同时瓶口附近出现“白气”。
请分析这一现象产生的原因。
我们知道,不同形式的能量是可以相互转化的。
内能转化为机械能可以应用于哪些方面?说出你的想法。
二、改变物体内能的方式
三、物质的导热性
如图所示,向烧杯中倒入热水,盖上有孔的塑料盖,再将烧杯放在恒温平台上加热。将尺寸相同的“ㄇ”形铜棒、铁棒、铝棒、玻璃棒的一端分别插入塑料盖的四个孔中,再用夹子将四支数字温度计的探头分别固定在铜棒、铁棒、铝棒、玻璃棒的另一端,观察实验现象。
物质传导热量的性能称为导热性。导热性是物质本身固有的一种属性,不同物质的导热性一般不同。
四、课堂小结
1.内能:物体所有分子的分子动能与分子势能的总和。一切物体在任何情况下都具有内能。
2.影响内能的因素:质量、温度和状态。
3.改变物体内能的两种方式:做功和热传递。两种方式在改变物体内能上是等效的。
4.内能与机械能可以相互转化。
5.物质传导热量的性能称为导热性。导热性是物质本身固有的一种属性,不同物质的导热性一般不同。
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