13.3 内 能 2025-2026学年人教版九年级全一册物理
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普通
内容正文:
第十三章 内能
类 比
运动着的分子
结论:运动着的分子也有动能。
分子因做无规则运动而具有的能叫做分子动能。
运动着的篮球
新知探究
类比
启发
分子势能
弹性势能
弹簧被拉伸时,表现为引力
弹簧被压缩时,表现为斥力
间距大时,表现为分子引力
分子间既相互吸引又相互排斥,所以分子间具有势能,叫作分子势能
被压缩(排斥)的弹簧或拉伸(吸引)的弹簧具有弹性势能
排斥
吸引
探究新知
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,叫做物体的内能。
内能的单位是焦耳(J),各种形式能量的单位都是焦耳。
探究新知
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
内能
分子动能
分子势能
炽热的铁水有内能,那冰冷的冰山有没有内能?
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
温度较低,内能较小
温度较高,内能较大
温度越高
分子无规则运动越剧烈
这个物体的内能增大
分子动能越大
组成这个物体的所有分子的动能总和增加
等量热水的内能比冷水的内能大
结论:同一物体的温度越高,内能越大;温度越低,内能越小。
一桶20℃的水
一杯75℃的水
一杯75℃的水比一桶20℃的水的内能大吗?为什么?
观察与思考
物体的内能还与哪些因素有关?
1.质量:对同一种物质,质量越大,物体内部分子数目越多,所以分子动能和势能的总和也会越大,即内能也大。
2.体积:对同一种物质,体积发生变化,分子间距发生变化,则分子间相互作用力的强弱也会发生变化,故分子间势能发生变化,内能也跟着变化
3.状态:当物质的状态发生变化,分子间距也会发生变化,则分子间相互作用力的强弱也会变化,所以分子间势能发生变化,内能也变化
思考:
影响内能大小的因素
分子势能
分子动能
内能
质量
分子运动速度
质量
分子间距
温度
体积
状态
内能的大小与物体的质量、温度、体积和种类有关
①内能的概念: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。
②单位是焦耳(J),各种形式的能量的单位均为焦耳。
③物体温度降低时内能减少,温度升高时内能增加。
④影响物体内能大小的因素:温度、质量、体积和状态。
探究新知
内能与机械能的区别
区别 内能 机械能
定义 物体内部所有分子热运动的 的总和 ___________________
运动 ——————————— ——————————
与温度的关系 —————— ——————
大小 —————— ——————
动能和分子势能
动能和势能的总和
分子的热运动(微观)
物体的机械运动(宏观)
有关
无关
不可为零
可以为零
探究新知
【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
典例精讲
对着手哈热气
把手放在火炉旁烤火
用热水袋来焐手
在寒冷的冬天,有什么办法可以使我们手的温度升高呢?
对着手哈热气
把手放在火炉旁烤火
用热水袋来焐手
高温物体
低温物体
热传递
热传递改变内能的实质是什么?
高温物体
低温物体
转移到
(不同物体之间)
高温部分
低温部分
(同一物体之间)
热传递的实质是:
转移到
热传递的条件是:
热传递的方向是:
热传递过程中转移的是:
热传递的结果:
存在温度差
从高温转移到低温
能量(内能)
温度相同时,热传递结束
内能的转移
演示实验 1
底座
玻璃筒
筒盖
活塞手柄
压
缩
空
气
引
火
仪
16
活塞对筒内气体做功
机械能转化为内能
现象:
操作:
迅速下压活塞
硝化棉燃烧
外界压缩气体做功,
筒内气体内能增加
筒内气体温度升高
达到硝化棉燃点
分
析
解释
◆
◆
◆
活塞对筒内气体做功
机械能转化为内能
气体内能增加。
17
打气时,对筒内气体做功,
机械能转化为内能,
筒内气体内能增加,温度升高,
筒内被压缩的高温气体向低温筒壁传热,
导致筒壁的一端会明显发热。
空气
18
演示实验 2
19
烧瓶内气体推动瓶塞做功
内能转化为机械能
现象:
操作:
向瓶内打气
瓶塞跳起,瓶内出现“白气”
气体膨胀对外界做功,
瓶内气体内能
瓶内气体温度降低
分
析
解释
◆
◆
◆
◆
水蒸气液化为
小水滴
气体内能减少。
减少
20
装着开水的暖水瓶,有时瓶塞会跳起来。
瓶内水蒸气推动瓶塞做功,
水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能,
瓶塞跳起。
21
“白气”出现后,立即塞上瓶塞,继续打气。
22
( )转化为( )
现象:
操作:
继续向瓶内打气
瓶内“白气”消失。
瓶内气体( )
小水滴汽化为( )
分
析
◆
◆
◆
内能增加
机械能
内能
水蒸气
想一想
23
外界压缩气体做功,
机械能转化为内能,
气体内能增加。
气体膨胀对外界做功,
内能转化为机械能,
气体内能减少。
(2)做功的实质:能量的转化。
24
二、物体内能的改变
2. 做功:
(1)做功可以改变物体的内能。
外界压缩气体做功,
机械能转化为内能,气体内能增加。
气体膨胀对外界做功,
内能转化为机械能,气体内能减少。
(2)做功的实质:能量的转化。
小结
25
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。
小结一下
26
温度 内能 热量的区别与联系
对同一物体
温度(升高)
(吸收)热量
内能(增加)
不一定
不一定
不一定
不一定
不一定
一定
热量、内能、温度的辨析
内能的转移
热量
做功的多少
①物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和,叫物体的内能;单位是焦(J)。
内能
热传递和做功改变物体的内能是等效的.
②一个物体温度升高时,它的内能就增加;一个物体温度降低时,它的内能就减少。
热传递
实质——
内能改变的量度——
做 功
实质——
内能与其它能的转化
内能改变的量度——
改变内能的
两种方式
内 能
1.关于温度、热量、和内能,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体内能一定大
B.物体的温度越高,所含的热量越多
C.内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体
D.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
C
课堂练习
C
2.关于物体内能的说法中错误的是 ( )
A.一切物体都有内能
B.一定质量的物体,温度越高,它具有的内能越大
C.物体具有的内能越多,它具有的热量就越多
D.物体对外做功时,物体的内能会减少
B
3.下例事例中,属于用热传递的方法改变内能的是( )
A.地球外的石块,坠入地球的大气层,成为流星
B.凉鸡蛋泡在热水中温度升高
C.两手相互摩擦,手心发热
D.锯木头时,锯条变得烫手
4.下面哪些事例说明做功改变物体的内能( )
A.用热水袋给手取暖 B.用双手磨擦给手取暖
C.用嘴对手呵气给手取暖 D.把手放在炉火旁边取暖
E.铁棒放在炉子里被烧红 F.锯条锯木头时会发热
G.把铁丝反复弯曲,弯曲处温度升高
H.烧开水时,蒸气将壶盖顶起
BFGH
5.“热”有着多种含义,有时表示温度,有时表示热量,有时还表示内能。请说明以下“热”所表示的物理量。
(1)这盆水很热: 。
(2)物体吸热温度升高: 。
(3)热传递: 。
(4)摩擦生热: 。
(5)燃料燃烧产生热: 。
(6)沸腾的水很热: 。
(7)热胀冷缩: 。
(8)金属是热的凉导体 。
温度
热量
内能
内能
温度
温度
热量
热量
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