第13章 第3节 内能（讲解课件）-【优翼·学练优】2025-2026学年新教材九年级物理上册同步备课（人教版2024）

第十三章 内能 第3节 内能 1 素养目标 物理观念：了解内能的概念与单位，能简述温度和内能的关系，知晓热传递、做功可改变物体内能。 科学思维：通过与机械能中的动能和势能类比，建立内能的概念；体会类比法在物理学中的应用。 科学探究：通过对生活实例的分析、实验探究，总结归纳出改变物体内能的途径。 科学态度与责任：让学生在体验科学探究中激发学习兴趣，借演示实验助其养成观察、好问的科学态度，鼓励学生查资料以培养自主学习习惯。 壶里的水被加热后会变得很烫，宏观世界上我们感受到的是水的温度升高了，那水具有的能量会有怎样的变化呢？ 情境导入 衔接：烧开水是大家常见的现象，要了解能量的变化，我们先要学习什么是内能。 运动着的足球具有动能 运动着的分子同样具有动能，叫分子动能 新知探究 任务一 认识内能 衔接：我们来回忆一下我们生活中的一些物体都具有什么能？比如说运动着的足球具有什么能？ 询问分子在无时无刻在？分子也具有？ 运动的分子具有动能，那么它的动能大小与什么因素有关？ 构成物质的分子在不停地做热运动，温度越高，分子热运动的速度越大，分子具有的动能也就越大。 新知探究 任务一 认识内能 衔接：我们来回忆一下我们生活中的一些物体都具有什么能？比如说运动着的足球具有什么能？ 询问分子在无时无刻在？分子也具有？ 被压缩或拉伸的弹簧具有势能 分子也具有势能，叫分子势能 新知探究 任务一 认识内能 衔接：来看看这些可爱的小摆件。它们被按压之后具有什么能呢？当我向上拉伸它们时具有什么能呢？ 分子在不断地运动，它们之间的距离就会不断（变化），那么它们之间就会存在（引力，斥力），像弹簧一样。那么分子之间也具有？ 动能 势能 分子动能 分子势能 机械能 内能 内能：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和。 单位：焦耳，符号J 新知探究 任务一 认识内能 衔接：对于动能和势能，我们把它们统称为（机械能），而对于分子动能和分子势能我们把它们统称为内能。 思考：内能和机械能的区别在哪呢？ 机械能与整个物体的机械运动有关。（宏观） 内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用力有关。（微观） 新知探究 任务一 认识内能 衔接：同学们请思考这么一个问题，我们讲内能时是引入机械能对比的，它们的概念上都提到了动能和势能的总和。那我能不能说内能就是机械能？（不能）它们的区别在哪呢？ 区别在于机械能是指宏观上反映的，机械能与物体的运动情况有关。而内能是指微观上的，物体没有运动，没有被举高等时，它不具有机械能，但是它的分子依然是在运动的，依然是有相互作用力的，也就是具有内能。内能的物体不一定有机械能。 思考：下面的物体具有机械能和内能吗？ 一切物体都有内能。 静止的足球 流动的岩浆 移动的冰山 物体可以没有机械能，但是一定都具有内能。 新知探究 任务一 认识内能 衔接：那么我们接着看几幅图片。静止的足球，炽热的岩浆，冰山。下面的物体具有内能吗？ 思考：同样多的一杯冷水和一杯热水谁的内能大？ 分子无规则 运动越剧烈 这个物体的 内能越大 分子动能 越大 温度 越高 组成这个物体的所有 分子的动能总和越大 同一物体的温度越高，内能越大；温度越低，内能越小。 新知探究 任务一 认识内能 衔接：刚才我们提到了温度。同学们请看，这里有一杯冷水和一杯热水，你们觉得它们谁的内能大呢？（热水）你们能从分子的角度分析一下吗？给大家一个提示，还记得上次看到的实验吗？ 思考：室温下，一杯水和一桶水的内能哪个更大？ 相同质量的0℃的冰熔化成0℃的水，内能如何变化？ 物体的内能与物体的种类、温度、质量、体积、状态都有关。 新知探究 任务一 认识内能 拓展与延伸的内容，老师可以进行选讲。 内能与物体质量的关系：同一类物体（分子组成一样），温度相同时，质量越大，物体内能越大 内能与物体质量的关系：同一类物体（分子组成一样），温度相同时，固态比液体的内能小，液体比气态的内能小。（0度水变成冰要放热） 高温物体 低温物体 温度降低 内能减少 温度升高 内能增加 热量 新知探究 任务二 热传递和内能的改变 如何使水壶中的水内能发生改变？ 热传递 衔接：提问，并引导学生回忆下面两个物体的温度有什么特点？强调温度差是发生热传递的条件。 接着提问，发生热传递的话，会不会有一个方向？方向是从哪传递到哪？（能不能说内能大的传递向内能小的？） 当我们把烧红的铁块放入水中时，它们的内能是如何变化的？怎么感知的？ 我们把高温物体向低温物体传递能量的多少叫做热量。(热量只存在热传递的过程中，不能说一个物体具有多少热量。可以用捐款来类比，不能说某个人有多少捐款，只能说有多少钱) 内能还能从高温部位传导到低温部位。温度相同时热传导停止。 什么条件下才能发生热传递呢？ 新知探究 任务二 热传递和内能的改变 热传递的条件：物体间有温度差 方向：能量从高温物体传向低温物体，或从高温部分传向低温部分 热量是内能的变化量 衔接：提问，并引导学生回忆下面两个物体的温度有什么特点？强调温度差是发生热传递的条件。 接着提问，发生热传递的话，会不会有一个方向？方向是从哪传递到哪？（能不能说内能大的传递向内能小的？） 当我们把烧红的铁块放入水中时，它们的内能是如何变化的？怎么感知的？ 我们把高温物体向低温物体传递能量的多少叫做热量。(热量只存在热传递的过程中，不能说一个物体具有多少热量。可以用捐款来类比，不能说某个人有多少捐款，只能说有多少钱) 内能还能从高温部位传导到低温部位。温度相同时热传导停止。 温度、热量、内能的区别与联系 新知探究 任务二 热传递和内能的改变 1.温度、热量、内能的区别 ①热量是过程量，温度、内能是状态量 ②单位区别：热量、内能的单位是焦耳（J），温度的单位是摄氏度（℃） ③表述区别： 温度只能说“是、降低、升高” 热量只能说“吸收、放出” 内能只能说“有、具有、改变” 2.温度、热量、内能的联系 热传递可以改变物体的内能，使内能增加或减少，但温度不一定改变，如晶体的熔化或凝固过程 衔接：提问，并引导学生回忆下面两个物体的温度有什么特点？强调温度差是发生热传递的条件。 接着提问，发生热传递的话，会不会有一个方向？方向是从哪传递到哪？（能不能说内能大的传递向内能小的？） 当我们把烧红的铁块放入水中时，它们的内能是如何变化的？怎么感知的？ 我们把高温物体向低温物体传递能量的多少叫做热量。(热量只存在热传递的过程中，不能说一个物体具有多少热量。可以用捐款来类比，不能说某个人有多少捐款，只能说有多少钱) 内能还能从高温部位传导到低温部位。温度相同时热传导停止。 思考：生活中还有哪些热传递改变内能的例子？ 新知探究 任务二 热传递和内能的改变 衔接：提出问题。可乐加冰，对手哈气取暖，烧烤。 新知探究 任务三 做功和内能的改变 视频 钻木取火 视频中是通过什么途径改变物体的内能？ 衔接：我们再来说下一种方法，做功，其实在很早人类就发现可以利用做功来改变物体的内能了 到今天我们还在沿用着这一类方法，比如说划火柴，流星。这些都属于克服摩擦做功，使内能增大。我们今天要学习一种，压缩空气做功。 外界对物体做功，物体的内能增大，温度升高 演示实验： 新知探究 任务三 做功和内能的改变 实验 压缩空气做功 衔接：让我们一起来看一个实验。 演示实验： 物体对外做功，物体的内能减小，温度降低 新知探究 任务三 做功和内能的改变 实验 气体膨胀对外做功 衔接：我们对物体做功，物体的内能会增大，当物体对外界做功时，它的内能会如何变化呢？ （解释课程导入的原理） 思考：生活中还有哪些做功改变内能的例子？ 新知探究 任务三 做功和内能的改变 衔接：提出问题 你有什么办法让一根铁丝的内能增大？ 提出问题： 增大铁丝的内能 实验器材： 铁丝、打火机、热水、砂纸。 新知探究 任务四 改变物体内能途径的区分 新知探究 任务四 改变物体内能途径的区分 结果展示： 展示你使用的方法，或者说说你还有什么方法？ 1.放在热水中烫 2.用火加热 4.来回弯折 6.在太阳下晒 5.用手捂住铁丝 3.用砂纸摩擦 7.用锤子敲打 讨论与思考：你能将上面几种方法分类吗？ 新知探究 任务四 改变物体内能途径的区分 使铁丝温度升高 2.用火加热 6.在太阳下晒 5.用手捂住铁丝 4.来回弯折 3.用砂纸摩擦 7.用锤子敲打 热传递 做 功 1.放在热水中烫 温度升高的过程，往往伴随着运动 用温度更高的物体使铁丝温度升高 改变物体内能的方式： 做 功 热传递 存在温度差 能量的转移 通常伴随着运动 能量的转化 本质： 条件： 新知探究 任务四 改变物体内能途径的区分 衔接：总结归纳 一根滚烫的铁棒，一定是在火中刚刚燃烧过，这个判断正确吗？ 新知探究 任务四 改变物体内能途径的区分 做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。 例题 下列选项中，物体通过做功改变内能的是（ ） A.在啤酒中加冰块，啤酒变凉 C.行驶的汽车，轮胎会变热 B.水被晒热 D.划火柴，火柴燃烧 CD 新知探究 任务四 改变物体内能途径的区分 热传递 内能的改变 内能 物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和 一切物体都具有内能 影响因素：种类、质量、温度、状态等 内能 做功 温度、热量和内能的区别与联系 课堂小结 1.关于内能的概念，下列说法正确的是( ) A.物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和称为内能 B.热的物体具有的能称为内能 C.温度高的物体内能多 D.每个做无规则运动的分子的能量称为内能 A 课堂练习 2．关于物体的内能，下列说法正确的是( ) A.物体运动得越快，内能越大 B.物体被举得越高，内能越大 C.物体运动得越快，举得越高，内能越大 D.物体温度越高，内能越大 D 课堂练习 3.仔细观察图中甲、乙、丙三杯水，下列说法中正确的是( ) A.甲杯中水的内能最大 B．乙杯中水的内能最大 C.丙杯中水的内能最大 D．乙、丙杯中水的内能一样大 C 课堂练习 4.在做“向装有少量水的瓶子内打气（如图）” 的实验中，不断地向瓶内打气，使得瓶内的 水蒸气气压增大，水蒸气的内能______(选填 “增加”或“减少”)，温度______(选填“升 高”或“降低”)。当瓶塞跳起来时，可以 看到瓶内出现______，这是因为空气对瓶塞______，内能______(选填“增加”或“减少”)，温度______(选填“升高”或“降低”)， 水蒸气______成小液滴。 增加 升高 白雾 做功 减少 降低 液化 课堂练习 5.如图是古人锻造铁器的过程，关于改变物体内能的方式，下列说法正确的是( ) A.加热和锻打属于热传递，淬火属于做功 B.加热属于热传递，锻打和淬火属于做功 C.加热和淬火属于热传递，锻打属于做功 D.加热和淬火属于做功，锻打属于热传递 C 课堂练习 声 明 本文件著作权为创作公司所有，仅限于教师教学及其他非商业性和非盈利性用途。如发现盗用、转卖、网络传播等侵权行为，本公司将依法追究其相应法律责任。 部分素材选自网络，如有争议，请联系删改。 Lavf58.12.100 $