第十三章 内能 第3节 内能 ----2025-2026学年人教版物理九年级上学期
2025-09-11
|
27页
|
138人阅读
|
2人下载
普通
摘要:
该初中物理课件围绕“内能”这一核心概念展开,从生活现象引入(如暖水瓶塞弹起),逐步构建分子动能与势能的微观模型,再过渡到内能的定义、影响因素及改变方式,形成由浅入深、层层递进的学习支架。通过对比温度与内能的关系、分析实例中能量变化的本质,帮助学生建立清晰的物理观念。
其亮点在于融合物理观念、科学思维与科学探究三大素养,突出“模型建构”“科学推理”和“质疑创新”的教学实践。例如,在讲解“冰与水在相同温度下内能不同”时,引导学生基于分子结构差异进行推理,强化能量观念;在热传递与做功比较环节,设计表格对比本质区别,提升逻辑思辨能力。课件还注重易错点辨析,如区分“热量”不能说“具有”,体现严谨科学态度。此资料既助力学生厘清概念误区,又为教师提供可直接使用的教学路径与活动设计,显著提升课堂效率与深度。
内容正文:
第3节
内能
学习目标
01
了解内能的概念,知道热传递和做功可以改变物体的内能
02
03
04
经历内能概念建立的过程,体会类比的方法在学习过程中的作用。
通过观察和体验,归纳得出改变物体内能的两种方式,提升基于证据进行解释的能力
通过生活中内能转移和转化的实例,了解物理学在生产生活中的应用
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?
3
运动的物体具有动能,
那运动的分子呢?
构成物质的分子在不停地做热运动,温度越高,分子热运动越剧烈,
它们的动能(分子动能)也就越大。
弹簧形变时具有势能
分子间相互吸引和排斥,分子之间有势能吗?
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。
5
一、内能
1.构成物体的所有分子,其热运动的分子动能与分子势能的总和,叫作物体的内能。
内能=分子动能+分子势能
2.内能的单位:焦耳(J)
具有机械能的物体同时一定具有内能
但具有内能的物体不一定具有机械能
各种形式的能量的单位均为焦耳
内能与机械能关系
6
炽热的铁水有内能,那冰冷的冰山有没有内能?
3、一切物体不论温度高低都具有内能。
因为所有的物体的分子都在不停地做无规则运动,
并且具有分子势能,所以一切物体都具有内能
物体的内能大小与哪些因素有关?
下列各个实例中,比较物体的内能大小,
并说明理由。
①一块铁由15℃升高到55℃,比较内能。
②质量是0.1kg 50℃的铁块与质量是1kg 50℃的铁块,比较内能。
③质量是1kg 0℃的水与质量是1kg 0℃的冰,比较内能。
①一块铁由15℃升高到55℃,比较内能。
一个物体温度升高时
它的分子运动剧烈
分子动能增大
组成这个物体的所有分子的动能总和增加
它的内能就会增加
一个物体温度降低时
它的内能就会减少
②质量是0.1kg 50℃的铁块与质量是1kg 50℃的铁块,比较内能。
一个物体质量增加时
它的分子数目增加了
分子势能增大
组成这个物体的所有分子的势能总和增加
它的内能就会增加
一个物体质量减少时
它的内能就会减少
③质量是1kg 0℃的水与质量是1kg 0℃的冰,比较内能。
4 影响内能大小的因素除温度外,
还有物质种类、质量、状态、体积等。
【例1】下列关于内能的说法正确的是( )
B
A.物体运动速度越大,内能就越大
B.静止的物体没有动能,但有内能
C.内能和温度有关,所以0℃的水没有内能
D.温度高的物体一定比温度低的物体内能大
内能与物体的运动状态无关
一切物体不论温度高低都有内能
内能不仅与物体的温度有关,还与物体的状态、物质种类、质量、体积有关
在寒冷的冬天,有什么办法可以使我们手的温度升高呢?
用高温物体使手温度升高
热传递
使手温度升高
1.烤火
2.哈气
3.用热水袋焐
1.热传递可以改变物体的内能
使温度不同的物体互相接触,低温物体温度升高,
内能增加;高温物体温度降低,内能减少。
你能举出关于热传递改变内能的其他例子吗?
一、改变内能的方式
关于热传递的理解
热传递的条件
不同物体或同一物体不同部分之间存在温度差
热传递的方向
由高温物体传递到低温物体或由同一物体的高温部分传递到低温部分
热传递的结果
温度相同,即不再有温度差
热传递的实质:__________________________________
能量的转移,能量的形式并未发生改变
热量是能量转移多少的量度,是一个过程量,存在于热传递过程中,只有发生了热传递,有了能量的转移,才能讨论热量问题。
热量只能用“吸收”、“放出”和 “传递”三种方式表述,不能用“具有”或“含有”来表述
摩擦
生热
在寒冷的冬天,还有什么办法可以使我们手的温度升高呢?
内能
从哪来呢?
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。
机械能转化为内能
1. 如图13.3-5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。
活塞压缩空气: 对 做功
使空气的内能 。
温度 。
空气温度达到脱脂棉的燃点。
注意不是活塞直接对脱脂棉做功。
增加
升高
活塞
空气
2. 如图13.3-5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。
瓶塞跳起的同时
烧瓶内的物态变化?
分析现象背后的物理原理?
演示中有哪些现象?
瓶塞跳起的同时烧瓶内的物态变化?
分析现象背后的物理原理?
液化
向瓶内打气
空气质量增大
空气内能增大
做功
空气对瓶塞做功
空气内能减小温度降低
水蒸气液化
演示中有哪些现象?
瓶塞跳起
瓶内、瓶口有白气
2.做功可以改变物体的内能
对物体做功,物体温度升高,内能增加;
物体对外做功,物体温度降低,内能减少。
1.对物体做功
外界消耗机械能
机械能转化为内能(物体的内能增加)
2.物体对外做功
外界获得机械能
内能转化为机械能(物体的内能减少)
思考: 做功改变内能的实质是什么?
做功改变物体的内能:是内能和机械能之间相互转化
热传递和做功改变物体内能的区别与联系
热传递 做功
区别
联系
能量的转移
能量的转化
热传递和做功在改变物体内能中是等效的。
补充:
1、分清“热”字的含义
(热一般有:“温度、热量、内能”等几种含义)
加热
吸热熔化
热传递
热水
物体变热
今天真热
摩擦生热
太阳能集热箱
……
热量
温度
内能
定义 性质 描述用语 禁 语
温度 物体的冷热程度 状态量 升高、升高了、降低、降低了 “有”或“没有”
内能 物体内所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和 状态量 具有、改变、增大、变大、减小、变小 “无”或“没有”
热量 热传递过程中,传递内能的多少 过程量 吸收、放出 “有”或“含有”
、“没有”
2、温度,热量,内能的区别:
back
25
25
温度升高或不变
内能一定增加
吸热或对物体做功
温度降低或不变
内能一定减小
放热或物体对外做功
3、温度,热量,内能的联系:
4.判断下列关于温度,热量和内能的说法
1、物体放出热量,温度一定降低( )
2、物体温度降低,一定是放出热量( )
3、物体内能增加,一定吸收了热量( )
4、物体吸收热量,内能一定增加( )
5、物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变( )
6、物体的温度越高,所含热量越多( )
7、温度低的物体可能比温度高的物体内能多 ( )
8、物体温度升高,它的热量一定增加( )
9、温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小( )
10、内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体( )
Lavf58.20.100
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。