13.3 《内能》-2025-2026学年人教版九年级物理全一册

学习目标 1、知道内能概念，知道内能和温度的关系。 2、知道改变物体内能的方法。 13.3 内能 课前预习 自学内容： 　　课本7--8页第一段。 自学方法： 　　阅读课文、观看图片、标记疑难。 自学要求： 　　1、什么是内能？ 　　2、内能的单位是什么？ 　　3、内能与什么因素有关？ 学生自学，教师巡视（2分钟） 1、内能: 　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 2、内能单位：　　　　　。 3、机械能与整个物体的____________有关，内能与物体内部分子的______和分子间的________________有关，所以内能是不同于机械能的另一种形式的能 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 焦耳（J） 学生思考 机械运动情况 热运动 相互作用情况 4、在空中飞行的子弹（ ） A、具有较大的机械能，但没有内能 B、既具有机械能，又具有内能 C、有一定的机械能，但不一定有内能 D、没有机械能，但有内能 B 教师指导 机械能 动能 势能 重力势能 弹性势能 由质量、速度决定 由质量、高度决定 内能 分子的动能 分子的势能 （不停地做无规则运动） （分子间有引力和斥力） 由质量、温度、状态决定 一切物体在任何情况下都具有内能。内能由物体的质量、温度、状态决定。 机械能与物体的整体的机械运动情况有关。 一、比较机械能和内能: 炽热的铁水有内能，北极的冰山有内能吗？ 请做笔记 内能：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 例1.（多项选择）关于物体内能的说法错误的是（ ） A.烧开的水有内能 B．在草地上滚动的足球有内能 C．物体的温度升高时，内能会增大         D．晶体凝固时温度不变，所以内能不变 E．0℃的冰块内能为零                F．运动的物体有内能，静止的物体也有内能 G．有些物体内能多，有些物体内能少             H．一切物体都具有内能 I. 2kg的水的内能比1kg的水的内能大 J. 100 ℃ 的铁块比20 ℃ 的铁块内能大 D E I J 课前预习 自学内容： 　　课本8页。 自学方法： 　　阅读课文、观看视频。 自学要求： 1、什么叫热传递？ 2、什么叫热量？热量的单位是什么？ 3、热传递是怎样改变物体内能的？ 学生思考 1、发生热传递时，高温物体_______减少，_____物体内能增加。 2、在热传递过程中，_______________叫做热量。 3、热量的单位是______。符号是：_____ 内能 低温 传递能量的多少 焦耳 J 一、改变物体的内能的方式之一——热传递： 1、定义：　　　　的两个物体　　　　　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。 2、发生条件：　　　　。 3、终止标志：　　　　。 4、热传递的方向是：　 　　　　　　　　。 5、热传递的实质：　　　　。 特别注意：　　 　　　 　　　　　　　　　　　　。 吸收热量，内能增加 放出热量，内能减小 热量从高温物体传递到低温物体 有温度差 末温相同 内能转移 温度不同 互相接触 热传递过程传递的是热量，绝对不是温度 教师指导 二、热量的解析: 1、定义： 在热传递的过程中，传递能量的多少叫做热量。 ①在传递过程中发生，由此，热量是个过程量， 不能说某物体“具有”或“含有”热量； ②更不能说“比较”两物体热量多少； ③只能说物体“吸收”“放出”了热量； 单位：焦耳（J） 温度不能“传”，热量不能“含”。 1、金属汤勺放在热汤中，温度 　 ，勺的内能 　 。 2、食品放入电冰箱，温度 　 ，内能________ 3、在太阳的照射下，太阳能热水器中水的温度 　，它的内能 　 。 降低 增加 升高 减少 升高 增加 热传递改变物体内能的例子 三、应用： 4、判断下列各说法是否正确？ ①物体放出了热量，温度一定降低；（ ） 举例：水的凝固特点，_________________________。 ②物体吸收了热量，温度一定升高。 ( ) 举例：冰的熔化特点，_________________________。 2、在热传递过程中， 低温物体吸热，_______升高，_______增加； 高温物体放热，_______降低，_______减少. × 温度 内能 温度 内能 放出热量，但温度保持不变 × 吸收热量，但温度保持不变 注意：甲放热、乙吸热，最后甲乙的末温是相同的。 热平衡方程 在热传递过程中，高温物体放出的热量Q放，低温 物体吸收的热量Q吸： 1、没有热量损失，即Q甲放＝Q乙吸， 2、有热量损失，例如：甲放出的热量只有60%被乙吸 收，则有：60%Q甲放＝Q乙吸， 例 为了用热水将12℃、标有250g的袋装牛奶的温度 加热到42℃,至少要用60℃的热水多少kg？[设牛奶 的比热容c奶＝2.5×103J/(kg•℃)，不计热量损失] 解： 牛奶升温时吸收的热量为： Q吸＝c奶m奶(t－t01) ＝2.5×103J/(kg•℃)×0.25kg×(42℃－12℃) ＝18750J 依题意，得热水由60℃降低到42℃放出的热量： Q放＝Q吸＝18750J 18750J 4.2×103J/(kg•℃)×(60℃－42℃) 所以 至少需要60℃的热水的质量为 m水＝ ＝0.248kg Q放 c水(t02－t) ＝ 一、内能 1、定义：　　　　　　　　　　　　　　　　　。 2、单位：　　　　　。 3、特点： 　① 　　　物体在　　　情况下都具有内能。 　②内能是物体内部　　　　　的动能和势能总和 4.影响因素： 　　　物体质量越大，内能越 。物体温度越高，内能越 。 二.热传递 定义：　　　　的两个物体　　　　　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。 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 焦耳（J） 一切 任何 所有分子 大 大 小结与归纳 温度不同 互相接触 1、判断下列各说法是否正确？ ①物体温度高时比温度低时含有的热量多 ②物体吸收了热量，温度一定升高 ③物体温度降低，内能减小 2、在热传递过程中，低温物体吸热，_______升高，_______增加；高温物体放热，_______降低，_______减少.热传递的实质就是内能从_______物体传递给_______物体或者从同一个物体高温部分传给低温部分的过程.因此热传递的实质是_____________ （×） （×） （√） 温度 内能 温度 内能 高温 低温 课堂训练 内能的转移 3.下列关于内能的说法，正确的是（　　） A．0℃的冰块内能为零 B．温度低的物体一定比温度高的物体内能小 C．运动的物体一定比静止的物体内能大 D．0℃的冰化成0℃的水，内能增加 D 4.下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（ ） A.0℃的冰可从0℃的水中吸热 B.100℃水的内能比0℃水的内能大 C.水的温度越高，所含热量越多 D.物体的内能不会为零 D 5、下列说法中正确的是（ ） A、物体的温度升高，分子热运动加剧，物体的动能一定增大 B、运动的物体一定比静止的物体内能大 C、举高的械铃具有重力势能，但没有内能 D、0℃的冰可能没有机械能，但一定有内能 D 6、甲乙两个铁块，甲的温度为50℃，乙的温度为30℃，下列说法中正确的是（ ） A、甲的热量一定比乙的热量多 B、甲的内能一定比乙的内能多 C、甲的机械能一定比乙的机械能多 D、甲的分子无规则运动一定比乙剧烈 D 7、如图所示是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图象，下列说法正确的是（　　） A．t4时刻物体内能为零 B．t2、t3时刻物体内能相等 C．此物质固态时属于非晶体 D．t1时刻物体分子动能比t2时刻大 D 一、内能 1、定义：　　　　　　　　　　　　　　　　　。 2、单位：　　　　　。 3、特点： 　① 　　　物体在　　　情况下都具有内能。 　②内能是物体内部　　　　　的动能和势能总和 4.影响因素： 　　　物体质量越大，内能越 。物体温度越高，内能越 。 二.热传递 1.定义： 2.条件：存在温度差 3.实质： 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 焦耳（J） 一切 任何 所有分子 大 大 板书设计 学习目标 1、加深对内能概念的理解。 2、知道做功可以改变物体的内能。 3、进一步巩固温度、热量、内能之间的关系 13.3 内能 自学指导1（1分钟） 自学内容： 　　课本第9页第一段。 自学方法： 　　阅读课文、观看图片、标记疑难。 自学要求： 外界对物体做功，物体的内能怎样变化？ 学生自学，教师巡视（5分钟） 一、做功改变物体的内能： 1、对物体做功，_____能转化为___能，使物体内能 _______ 2、冬天,用嘴对手呵气,手会暖和,这是用 的方法增加了手的内能,而它的实质是内能在物体之间 。两手摩擦也能使手暖和,这是用 __ 的方法增加手的内能,在这过程中, __ 能转化为内能。 自学检测1（2分钟） 3、下列改变内能的方式属于做功的是（ ） A、晒太阳 B、摩擦生热 C、烧水做饭 D、利用热水袋取暖 B 热传递 转移 做功 机械能 机械　　　　 内 增加 1、克服摩擦做功，物体内能增大 实质：克服摩擦做功，机械能转化为的内能 实例：钻木取火，搓手取暖，滑滑梯 指导运用，引导更正1（5分钟） 一、外界对物体做功，物体内能增大 1.来回拉绳子的过程中，有没有做功？ 2.能量如何转变？ 3.乙醚有什么变化？ 4.乙醚内能增大的方法？ 摩擦做功，机械能转化为筒壁的内能； 筒壁通过热传递，使乙醚的内能增大。 克服摩擦做了功。 机械能转化为内能 内能增大，温度升高，乙醚汽化。 实例： 5.橡皮塞为什么会跳起？ 6.这个过程中有没有做功？谁对谁做功？ 7.能量如何转变？ 物体对外做功，物体的内能减小。 乙醚蒸气膨胀，将塞子推出。 有。乙醚蒸气对塞子做功。 乙醚蒸气的内能转化为塞子的机械能。 8.乙醚的内能如何变化？什么原因？ 现象：用力压下活塞时，棉絮燃烧了。 解析：活塞对筒内空气做功，空气内能增加， 筒内空气温度升高，通过热传递使棉 絮的温度升高，达到棉絮着火点。 实质：压缩空气做功，活塞的机械能转化为空气的内能 2、压缩气体做功，气体内能增大 应用1：如上图所示，一个配有活塞的厚玻璃筒里放有一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，棉花燃烧起来了，在这个过程中，是通过_______使空气内能 ，温度升高，达到棉花的燃点使棉花燃烧。 做功 增加 应用2：如图所示，用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中，会发现气筒的上部筒壁只是略有发热，而气筒的下部筒壁，特别是底部附近筒壁的温度较高，甚至烫手。对于筒壁发热现象，有两个方面的原因： a、打气时活塞压缩气体做功使气体的内能增加， 升温的气体通过热传递使筒壁温度升高； b、打气过程中活塞与筒壁之间不断地摩擦生热 使筒壁的内能增加、温度升高；但这两个使筒壁 发热的原因中有一个是主要原因。 根据上述筒壁发热现象的描述： （1）你猜想___是主要原因（填“a"或“b”）； （2）你猜想的依据是： a  因为摩擦产生的热是传给整个筒壁．压缩气体产生的热主要是在气筒下端传给筒壁。从题中描述的现象得知，气筒上部只是略有发热，而气筒下端却很热，甚至烫手。所以压缩气体产生的热量使气筒发热是主要原因。 实质：机械能转化为内能 3、对物体直接做功，物体内能增大 实例：（弯折铁丝，敲打铁块） 学生自学，教师巡视（4分钟） 课前预习 自学内容： 　　课本第9页第二段。 自学方法： 　　阅读课文、观看图片、标记疑难。 自学要求： 物体对外界做功，物体的内能怎样变化？ 三、做功改变物体的内能： 1、对物体做功，　　　能转化为　　　能，使物体内能　　　。 2、物体对外做功，　___能转化为　　　能，物体内能　　　。 3、做功改变内能的实质是：　　　能和　　　能之间相互转化。 四、物体内能的改变： 1、改变物体内能的方法是　　　和　　　。 2、做功和热传递在改变物体内能上是　　　的。 做功　 热传递 机械　　　　　内 增加 内　　 　　机械 减少 内　　　　机械 等效 4、为什么当塞子跳起来时，会看到瓶内出现白雾？ 答：这是由于空气推动塞子做功，内能减少，温度降低造成了水蒸气的液化现像 教师指导 现象：观察到活塞跳出时，瓶内出现白雾。 解析：瓶内空气对活塞做功，空气内能减少，瓶内温度 降低，水蒸气液化成小水珠 实质：空气的内能转化为活塞的机械能 二、物体对外做功，物体内能减少 实例： 1、暖水瓶的“蹦塞”现象， 2、烧开水壶盖被顶起， 3、高压锅限压阀被顶起。 应用1：如右图所示，在密闭容器A中密封有压缩空气，B是一种被销钉K锁住的活塞，C是一个温度计。若活塞与气缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，将看到的现象： （1）活塞将向 运动； （2）温度计的示数将 ，因为 ____________________________ 右 减小 气体对外做功，内能减小，温度降低。 应用2、下列事例中，属于做功改变物体内能的是（ ） A、在火上点燃火柴头，使火柴头温度升高 B、冬天人们围着火炉烤火身体感觉暖和 C、两手互相摩擦，手感觉暖和 D、在阳光照射下，水盆里的水温度升高 C 应用3、下列现象是利用什么方式改变物体的内能的？ 　①用锯子锯木头，锯条发热了　　　　　。 　②阳光下的冰块很快就熔化了　　　　　。 　③用热水袋暖手　　　　。 　④反复弯折的铁丝变热了　　　　。 热传递 做功 热传递 做功 应用4、以下现象中，由内能转化为其他形式能的现象是（ ） A、古代人“钻木取火” B、电炉通电后，电炉丝发红了 C、晒太阳时感到暖和 D、水壶中水沸腾时，水蒸气把壶盖顶起来 D 小结与归纳 1、 和 是改变物体内能的两种方式 2、外界对物体做功， 。 物体对外界做功，________________________。 3、做功和热传递在改变物体内能上是 的。 物体的内能减小，温度降低 等效 物体的内能增大，温度升高 做功 热传递 课堂训练 1、下列现象中，利用做功改变物体内能的是（ ） （1）冬天，人们用两只手掌相互摩擦取暖； （2）在古代，人类钻木取火； （3）冬天，人们往手心中呵气取暖 ； （4）把烧红的铁块放到冷水中，冷水变热； （5）晒太阳时感到很热 ； （6）用锤子反复打击一些铁片，它的温度升高； （7）多次弯折一根铁丝，弯折处会发烫； （8）炒菜时，不断的翻炒使菜变熟； 2、一把勺子的温度升高了（ ） A、它一定吸收了热量 B、一定和其他物体发生了热传递 C、它的热量一定增加 D、它的内能一定增加 D 3、关于温度、内能、热量和做功的正确的是（ ） 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，内能一定减小 D、温度高的物体把温度传给温度低的物体 4、神舟”5号载人飞船在震天的轰鸣声中腾空而起，飞向太空。完成任务后于次日凌晨准确降落在内蒙古中部预定地区。返回舱进入大气层一段时间后，由于受空气阻力做匀速运动。返回舱匀速下降过程中（ ） A、重力势能减少，动能增加，内能增加 B、机械能减少，动能不变，内能增加 C、重力势能减少，动能增加，内能不变 D、机械能不变，动能不变，内能增加 C B 5、在物理学中，“热”有热量、内能、温度等含义，请写出下面几种情形中“热”字的含义： （1）这盆水很热：______ （2）物体吸热升温：_____ （3）摩擦生热：________ （4）温度不同的两个物体之间可以发生热传递：_____ （5）这杯水热得烫手：_______　 6、火柴可以点燃，也可以擦燃。前者是用     的方法使火柴燃烧起来，后者是用    的方法使火柴燃烧起来，这两种方法都可以用来改变物体的     。用热传递的方法来改变物体的内能，实际上是      从一个物体      到另一个物体的过程，热量表示热传递过程中传递     的多少。 温度 热量 内能 温度 热传递 做功 内能 内能 转移 内能 内能 7、如图所示，从能量的转化和转移的角度可用下面三句话来概括： ①小孩克服摩擦做功，动能转化为内能 ②小孩从滑梯上滑下时，重力势能转化为动能 ③小孩的臀部吸热，内能增加，温度升高 以下排序正确的是 A.①②③ B.②③① C.②①③ D.③②① C B 8、如图所示，给试管里的水加热，沸腾后，水蒸气推动活塞迅速冲出管口，水蒸气膨胀做功将（　　） A、内能增加，温度升高，在试管口变成白色空气 B、内能减少，温度降低，在试管口液化成小水滴 C、内能增加，温度降低，在试管口液化成小水滴 D、内能减少，温度不变，在试管口液化成小水滴 9、如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一团棉花，把活塞迅速压下去，可以观察到____________，这是因为活塞________做功，使空气内能______，____升高，达到棉花的_________,使棉花燃烧，这个实验说明____________________________ 棉花燃烧起来 压缩空气 增加 温度 着火点 做功可以改变物体内能 板书设计 1. 做功可以改变物体内能 2、 （1）外界对物体做功，物体的内能增大，温度升高 如：压缩气体做功 克服摩擦做功 敲打，弯折做功 （2） 物体对外界做功，物体的内能减小，温度降低 3、做功和热传递是改变物体内能上是等效的。 13.3 内 能 Lavf57.41.100 人民教育出版社 新课标初中物理九年级视频资源（物体内能的改变） Lavf57.41.100 $小胖子今天看到了网上一个很火的游戏撸啊撸。不是这个，是拿一根麻绳用手攥住，迅速的撸一下。这一把撸完小胖子烫的嗷嗷直叫，果然是太火了。烫到手了吗？我们今天就来分析一下究竟用什么方法烫到手。不过这个说法太不物理了，我们来想办法换个物理点的说法，手烫到了是因为温度升高了。宏观上的温度到了，微观对应什么呢？是分子的热运动，也就是说手中分子的动能增加了，而分子势能和手的质量又基本不变，所以也可以说手的内能增大了。那么今天我们就来看看有什么方法能增大手的内能？想增大手的内能或者说想烫手，当然最简单的方法就是用火烤，这种方式比较直接，是我们之前学习过的热传递，也就是直接用高温的物体为低温的物体提供热量来增加内能。当然还有一种方法烫手，就是之前小胖子玩的这种，这种为什么也能增大内能呢？举个例子，如果你给你的自行车打气儿，等打完气儿摸摸气筒，你总会发现气筒的外壁变得好热，给系统一个力的作用，向下移动了一段距离。这其实是你对系统里面的气做的功，这些功会转化为气体的内能，自然也就让气筒的外壁热了起来。小胖子撸啊撸烫到了手，也正是手在捋过绳子的时候克服摩擦力做的功，转变成了热量，从而增加了手的内能。要记得这两种方式可以增加物体的内能，要是把它们反转过来，也可以减少物体的内能考考你，给试管塞好塞子，加热试管中的空气，最后塞子崩开了，开始加热。到塞子崩开的这个过程中，试管中的空气内能怎样变化呢？用哪种方法改变了内能呢？分析一下，最早的时候管中空气是室温，酒精灯一加热温度会升高，当然内能也就增加了空气从火焰这吸收的热量，所以是热传递导致了空气内能的改变。后来塞子被崩开了，空气要对塞子做功，对外做功，当然它的内能也就要变小了。总结一下，想改变物体的内能有两种方法，热传递或者做功。要增大物体的内能，可以让它吸热或者对它做功。要减小物体的内能可以让它放热或者让它对别的物体做功。你记住了吗？呵呵。 向盛有少量水的大口玻璃瓶内打气。瓶塞跳起的瞬间，瓶中原本透明无色的水蒸气变成了白雾。水蒸气被液化，说明瓶内的温度突然降低了。这是因为瓶内气体推动瓶塞做功，而使瓶内气体温度降低，内能变小了。这个过程瓶内气体对外做功，使瓶内的气体内能减小了，可见做功和热传递都能改变物体的内能。 迅速压缩封闭的空气柱燃着了玻璃桶中燃点较低的硝化棉。封闭空气柱被压缩时，温度升高，内能增加，这是手推动活塞做功的结果。这一过程，外力对气体做功，使筒内的气体内能增加了。 用烧热的铁钉接触火柴头，火柴头燃烧了起来。温度不同的物体相互接触，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。在热传递过程中，传递内能的多少叫做热量。能量的单位是焦耳，所以热量的单位也是焦耳。烧红的铁钉接触火柴头的一瞬间，火柴头吸收了铁钉中的热量，温度升高，内能增加，导致了燃烧铁钉则释放出热量，温度降低，内能减少了。 我们知道，无论物体是静止还是运动，微观上构成物体的分子都在做无规则的热运动。而构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和就是物体的内能。记住，一切物体在任何情况下都有内能，那内能的影响因素有哪些呢？既然内能是所有分子热运动的动能与分子势能的总和，那分子热运动的动能会影响物体的内能。在其他情况一样时，热运动越剧烈则物体内能越大。而分子热运动的剧烈程度在宏观上表现为物体的温度，因此物体的温度会影响物体的内能。其他条件一样时，温度越高则物体内能越大。其次，分子势能也会影响物体的内能，在其他情况一样时，分子势能越大则物体内能越大。而分子势能的大小与物质状态有关，所以物质状态也会影响物体的内能。最后，既然是所有分子热运动的动能与分子势能的总和，因此分子的多少也会影响物体的内能。在其他情况一样时，分子总和越多，物体内能就越大，而这在宏观上对应的是物体的质量及物体所含物质的多少，因此物体的质量也会影响物体的内能。在其他条件一样时，物体质量越大内能越大好了。来试一道题，同样一铁块，常温下的内能与烧红时的内能谁大？既然是同样的铁块，质量一样都是固态，所以温度高的时候内能大，也就是铁块烧红时内能要比常温时来的大。那是不是100摄氏度的沸水内能一定大于零摄氏度的水？错，因为内能的影响因素有三个，虽然都是水，且废水比冰水的温度来得高，但没有考虑质量，所以不一定来总结一下，一切物体在任何情况下都具有内能。影响物体内能的三大因素为质量、温度和状态。判断内能大小时一定要三个因素都考虑，你知道了吗？呵呵。 往铜管里倒入乙醚，盖上瓶盖。摩擦铜管，铜管中的乙醚会沸腾而崩开盖子。