内容正文:
物体的内能
第3章第5节
★通过直接感知的现象推测无法直接感知的事实,是科学中常用的方法。
学习目标:
1、内能的概念,说出内能与温度的关系。
2、理解改变物体内能的途径,描述克服摩擦与物体内能改变的关系,认识用热量来度量内能的变化。
演示活动导入:
用铁丝击打蜡烛,蜡烛凹陷。对比用铁丝轻靠蜡烛靠蜡烛。
问:为什么对蜡烛产生的效果不一样?(运动的铁丝具有机械能)
问:能否将铁丝处理一下,让它轻靠蜡烛也能产生使蜡烛凹陷的效果?(加热铁丝)
问:挥动铁丝让蜡烛凹陷是因为运动的铁丝具有机械能.为什么烧热的铁丝也能产生类似的效果?
烧热的铁丝也具有能量。(内能)
对比:从微观的角度分析一下,铁丝烧热前后铁原子有什么改变?
运动的铁丝具有机械能。构造铁丝的铁原子在不停的做无规则运动也具有能量。(内能)
物体内大量粒子(分子)的无规则运动。
温度越高,大量粒子(分子)的无规则运动就越剧烈。
热运动
红墨水扩散200C
红墨水扩散800C
卡车具有机械能
水蒸气具有什么形式的能量?
谁对轿车做了功?
卡车具有能量
谁对塞子做了功?
水蒸气具有能量
地面滚动的足球具有什么能?
构成物质的大量运动着的分子具有什么能?
形变的弹簧具有势能
相互作用的分子也具有势能
1、概念:物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和,叫物体的内能(俗称:热能)
同一物体,物体温度越高,分子热运动越剧烈,内能也越大。
物体内能是否变化,可以从温度是否变化来反映。
一、内能
2、内能与温度关系:
下面两个物体都具有内能吗?试解释。
不论高温或低温物体,物体内部分子热运动总是存在,都具有内能。
炽热的钢水
寒冷的冰雪
内能与微观运动有关的能量,与温度的变化有关;任何物体,都有内能。
机械能与宏观运动有关的能量,与运动的速度、高度有关。可以为零。
判断:
A、冰水混合物的温度是0℃,所以没有内能。( )
B、任何物体都具有内能和机械能。( )
C、物体不一定都有内能。( )
D、某物体温度升高,它的内能一定增大。( )
×
×
×
√
冬天双手很冷,你通常用什么办法使它变暖?
两种方法都可以使手的内能增大
想一想:生活中有哪些例子是利用热传递来改变内能的?
热传递改变物体内能
◎在热传递中,传递能量的多少。
◎热量是物体内能转移的量度。
(放 出)
高温
物体
低温
物体
(吸 收)
(热 量)
(内能减少)
(内能增加)
(内能转移)
热传递改变物体内能的实质
分析与归纳
用热量表示。
◎热量的单位:焦耳
古人常用“钻木取火”,钻木为什么能够得到火呢?
思考与讨论
克服摩擦做功,物体内能增加
2、如图,筒内放一小团浸少量乙醚的棉花。快速压下活塞,你看到棉花将 。
请你解释上述这个现象的原因。
活塞(外界)压缩筒内气体做功,气体内能增加。
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◎物体对外做功,
物体内能减少。
精彩瞬间,稍纵即逝,请仔细观察,不人错过 ,精彩瞬间。
压缩气体,对气体做功,气体的内能增加。那如果已经压缩气体对外做功,又会怎样呢?精彩再现请同学注意观察。
物体
(外界对物体做功)
(物体对外界做功)
(其它形式的能
转化为内能)
(内能转化为
其它形式的能)
(内能改变多少)
(做功多少)
功是内能变化的一种量度,
内能的单位:焦耳
做功改变物体内能的实质
分析与归纳
实质是:内能和其它形式能的相互转化
有一瓶子,里面装着一些铁屑,用什么方法可以增加铁屑的内能?
做功和热传递对改变内能是等效的。
巩固习题:
下列物理现象中,哪些利用做功改变物体内能的?哪些利用热传递改变物体内能的?
A、锯条在石块上摩擦,锯条发热;
B、热铁块投入冷水中,铁块温度降低;
C、一壶水放在地上,开水变为温水;
D、用锤子反复击打一个铁片,铁片温度升高;
E、用打气筒往车胎内打气,打气筒变热;
F、水从高山上落下,水温稍有升高。
3)物体吸收热量,温度一定升高
2)物体吸收热量,内能增加
判断正误:
1)热量、功、内能的单位都是焦耳,所以三者的物理意义也是相同的.
4)物体的温度升高,一定吸收热量
5)只要物体的内能增加了,就一定是吸收了热量
×
×
×
×
√
A、物体不对外界做功,外界也不对物体做功,物体的内能一定不变。( )
B、一个物体不吸热也不放热,它的温度一定不变。( )
C、物体温度升高,一定是从外界吸收了热量。( )
D、只有一个物