12.1 内能 课件-2025-2026学年沪粤版（2024）九年级物理上册

该初中物理课件围绕“内能”这一核心概念展开，从分子运动理论的回顾出发，通过瓶塞冲出、白雾形成等生活化实验现象引入新知，层层递进地构建起动能、势能与分子能量的类比关系，最终明确内能的定义、影响因素及改变方式，形成清晰的知识支架。 其亮点在于深度融合物理观念、科学思维与科学探究三大核心素养，以“压缩空气点燃硝化棉”和“瓶塞跳起出现白雾”两个典型实验为载体，引导学生进行模型建构与科学推理，强化能量转化本质的理解。例如，通过对比做功与热传递对内能改变的等效性，培养学生质疑与论证能力，同时借助判断题巩固易错点，提升学习效率。该设计既帮助学生建立系统的能量观，又助力教师高效突破教学难点，实现知识迁移与素养落地。

第1节 内能 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_____。 你还记得吗？ 速度 质量 运动 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______________。 被举高 物体被举高的高度 质量 发生弹性形变形变 弹性形变的大小 1.物质是由分子、原子组成的。 2.分子在不停的做无规则运动。 3.分子间存在着相互作用力。 分子运动理论的基本内容是什么? 分子有能量吗？ 你还记得吗？ 新课引入 往瓶中打气，瓶塞为什么会冲出？瓶中为什么会出现白雾？ 物体的内能 1 什么是动能？什么叫弹性势能？ 物体由于运动而具有的能叫动能。 物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。 物体的内能 1 类比 行驶的车子具有动能 运动分子具有分子动能 类比 弹簧形变时具有势能 分子之间具有分子势能 运动的台球具有动能 运动的分子具有动能 具有相互作用力的分子具有势能 --分子动能 --分子势能 想想议议 发生形变的弹簧具有势能 概念：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。 单位：焦耳（J） 分子动能 分子势能 内能 一、内能 如图，静止在水平地面上的小汽车具有哪些能量？ 动能为零 重力势能为零 机械能为零 静止 水平地面 所有分子都在不停地做无规则运动 内能不为零 炽热的铁水具有内能吗？ 冰冷的冰山具有内能吗？ 注：一切物体，无论温度高低，都具有内能。 一、内能 1）机械能与整个物体的机械运动情况有关 2）内能与物体内部分子热运动和分子之间相互作用有关 3）一切的物体都具有内能，但不一定具有机械能 机械能和内能的区别： 内能跟温度的关系 一个物体温度升高时 分子动能增大 它的分子运动速度加快 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、内能 内能从宏观上可能与哪些因素有关？ 冬天双手感觉很冷，如何让双手暖和起来？ 想想做做 物体的内能 1 南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。 炽热的铁水有内能吗？ 物体的内能 1 对一杯水加热时 温度不同 分子动能不同内能不同 物体内部分子数目不同内能不同 质量不同 温度相同、质量不同的水 0 ℃的冰熔化成0 ℃的水 分子间的距离不同 分子势能不同内能不同 结论 物体的内能跟物体的温度、质量、状态等都有关 物体的内能 1 内能和机械能有什么区别？ 项目 内能（永不为零） 机械能（可以为零） 区别 定义 构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和 物体所具有的动能和势能的总和 影响因素 物体的温度、质量、状态 物体的质量、速度、高度或弹性形变的程度 研究对象 微观世界的大量分子 宏观世界的所有物体 存在条件 永远存在 物体在运动时、被举高时、发生弹性形变时具有 联系 1.具有机械能的物体，同时一定具有内能，但是具有内能的物体不一定具有机械能。 2.物体的内能和机械能可以互转化。 机械能和内能的比较 改变物体的内能 2 这根铁丝，你能通过哪些方法使它的温度升高？（使它的内能增加） 改变物体的内能 2 使铁丝温度升高 1．用火烧 2．太阳晒 3．用手焐 4．放在热水中 5．石头上摩擦 6．用锤敲 7．反复弯折 用高温物体使铁丝温度升高 温度升高的过程，伴随着力和运动 热传递 做功 内能大小与什么因素有关 内能大一定温度高吗？ 烧红的小铁块 巨大的冰山 二者谁的内能大？ 说明内能的大小还与哪个因素有关？ 冰山 质量 内能大小与什么因素有关 m =1kg，t = 0℃时，水和冰的谁的内能大？为什么？ 水的内能大，因为冰吸收热量之后变成水。 说明内能的大小还与哪个因素有关？ 状态 改变内能的方式 —— 做功 转换法：通过观察硝化棉是否燃烧 反映空气温度是否升高。（当温度 超过40℃时，硝化棉会自燃） 演示实验：压缩空气做功 改变物体的内能的方式 改变内能的方式 —— 做功 改变物体的内能的方式 怎样改变物体的内能 改变内能的方式 —— 做功 演示实验：压缩空气做功 现象：硝化棉燃烧。 分析： 迅速压下活塞，空气温度升高， 压缩空气做功，空气内能增加。 改变内能的方式 —— 做功 若空气内能减少，温度降低，酒精蒸气遇冷液化，瓶内会出现白雾。因此要注意观察烧瓶内是否出现白雾。 分析：实验过程中我们要观察什么？如果空气内能减少，会发生什么现象？ 改变物体的内能的方式 改变内能的方式 —— 做功 现象：瓶塞跳起来时，瓶内出现大量白雾。 结论：空气推动瓶塞做功，空气内能减少。 改变物体的内能的方式 课程讲授 改变内能的方式 —— 做功 可擦笔 搓手取暖 水蒸气顶起限压阀 改变物体的内能的方式 课程讲授 改变物体的内能的方式 热传递的条件是存在温度差。 热传递是内能的转移。 发生热传递时，高温物体内能 减少，低温物体内能增加。 （或同一个物体高温、低温部分） 改变内能的方式 —— 热传递 课程讲授 改变内能的方式 —— 热传递 辐射 传导 对流 热传递有三种方式 ① 传导 ② 对流 ③ 辐射 改变物体的内能的方式 课程讲授 改变内能的方式 —— 热传递 热水袋取暖 冰袋保鲜 烧水 改变物体的内能的方式 课程讲授 对物体做功，物体的内能_____，______能转化为内能。 物体对外做功，自身的内能______，内能转化为______能。 改变内能的两种方式： 热传递（内能的转移） 做功（能量的转化） 高温物体内能_____，低温物体内能_____。 增加 减少 增加 减少 机械 机械 改变物体的内能的方式 两种方式对于改变物体的内能是等效的 改变物体的内能 2 发生热传递时： 高温物体放出热量， 内能减少，温度降低。 发生热传递时： 低温物体吸收热量， 内能增加，温度升高。 ③结果： 最后物体间温度相同 ①方向： 低温 ②条件： 物体之间有温度差 改变物体的内能 2 高温物体 低温物体 接触 ④热传递的本质 传递 内能减少 内能增加 温度上升 温度下降 热传递的本质：内能从一个物体转移到另一个物体 改变物体的内能 2 搓手时手变热了 滑下时摩擦发烫了 钻木取火 以下例子是通过什么方式改变物体的内能？ 做 功 改变物体的内能 2 用空气压缩仪点燃硝化棉（着火点低）燃烧视频。 ①外界对物体做功 改变物体的内能 2 （3）为什么空气温度会升高？ （1）我们观察到的实验现象是： ？ 迅速向下压活塞，是 对_____ 做功，空气的内能 ,温度升高. 结论 对物体做功，物体内能增大 （2）物体燃烧的条件是温度 ,(燃点)? 棉花燃烧起来 升高 增大 活塞 空气 改变物体的内能 2 ②物体对外界做功 对物体做功，物体温度升高，内能增加；如果物体对外做功，那么物体的内能会怎样变化呢？ 水蒸气做功实验 改变物体的内能 2 （1）观察到的实验现象是什么？ （2）此现象形成的原因是什么？ 发现水蒸气把橡皮塞弹飞，同时瓶口出现了白雾 当瓶塞跳飞出时，是 对_________做功，_______的内能减少，温度降低，水蒸气遇冷，________(填物态变化名称)成小液滴，于是就观察到“雾”这种现象。 瓶内水蒸气 瓶塞 水蒸气 液化 改变物体的内能 2 机械能转化为内能 做功的实质： 内能的转化 物体对外做功， 内能转化为机械能 对物体做功， 改变物体的内能 2 做功改变内能 冬天人们搓手感到暖和 汽车急刹车时，轮胎克服地面间的摩擦做功，内能增加，温度升高，轮胎表面被烧焦。 流星穿越大气层时，克服空气阻力做功，内能增加，温度太高，达到流星燃点，流星燃烧。 切割物体飞出火花 拓展延伸 定义 描述用语 温度 物体的冷热程度 升高、升高了、降低、降低了 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 具有、改变、增大、变大、减小、变小 热量 热传递过程中，传递内能的多少 吸收、放出 温度，热量，内能的区别： 双手摩擦 解释： 双手摩擦（即做功）， 将机械能转化为内能， 双手内能增加，温度升高。 (1)做功可以改变物体的内能。 摩擦生热——克服摩擦做功 还有没有其他的做功形式？ 做功与内能的改变 操作： 迅速下压活塞 现象： 硝化棉燃烧 分 析 筒内气体温度升高 达到硝化棉燃点 筒内气体内能增加 活塞对筒内气体做功 机械能转化为内能 解 释 外界压缩气体做功， 外界对气体做功，气体内能增加。 应用： 操作： 向瓶内打气 现象： 瓶塞跳起，瓶内出现“白气” 分 析 水蒸气液化为 瓶内气体温度降低 瓶内气体推动活塞做功 内能转化为机械能 解 释 气体膨胀对外界做功， 气体内能减少。 小水滴 瓶内气体内能减少 应用： 操作： 继续向瓶内打气 现象： 瓶内“白气”消失 分 析 （ ）转化为（ ） 瓶内气体（ ） 小水滴汽化为（ ） “白气”出现后，立即塞上瓶塞，继续打气。会出现什么现象？ 想想议议 水蒸气 内能增加 机械能 内能 (2)做功的实质：能量的转化。 由此可以看出： 做功改变内能的两层含义： 1、对物体做功，物体内能会增加。 2、物体对外做功，本身的内能会减小。 做功的实质： 能量的转化 做功的实质：内能和其他形式的能之间的转化的过程，能的形式发生改变。 用做功的方式改变物体的内能 （1）克服摩擦对物体做功——机械能转化为内能，物体内能增加 （2）压缩气体对气体做功——机械能转化为内能，气体内能增加 （3）气体膨胀对外做功——内能转化为机械能，内能减少 拓展 1、物体吸收热量，温度一定升高。（ ） 2、物体吸收热量，内能一定增大。（ ） 3、物体温度升高，一定吸收了热量。（ ） 4、物体温度升高，内能一定增加。（ ） 5、物体内能增加，温度一定升高。（ ） 6、物体内能增加，一定是吸收了热量。（ ） 7、对物体做功，物体的内能一定增加（ ） 判断对错：（其它条件不变化） 例 X X X X X √ √ 通过做功使物体温度升高，内能增大 摩擦生热 1.(1)擦燃火柴时,火柴的温度 ,内能 。这是通过 的方式改变 火柴的内能。 增大 (2)将金属块在砂石上迅速地来回 摩擦,金属块和砂石的温度 , 内能 ,这是通过 的方式 改变物体的内能。 升高 增大 升高 做功 做功 例 2、下列说法正确的是( ) A、物体的温度降低，它含有的热量就减少 B、物体吸收热量，温度不一定升高 C、热量总是从含热量多的物体传到含热量少的物体 D、物体的内能越大，含有的热量越多。 B 例 3、我们发现一根锯条的温度升高了,则可以确定(　　). A.一定是对它做了功 B.一定是对它传了热 C.可能对它做了功,也可能对它传了热 D.不可能同时对它既做了功,又传了热 C 例 Lavf58.20.100 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.41 Lavf58.46.101 Lavf58.20.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 $