内容正文:
12.2 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?
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
分子和足球是否有相似之处?
课堂教学展示
推进新课
宏观物体运动时具有动能,那么微观物体分子具有什么能呢?
分子在永不停息地做无规则运动,一切运动的物体都具有动能,那么分子也具有动能.
1. 分子具有动能和势能
知识点1
内能的概念
扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动,分子的运动跟温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,分子具有的动能也就越大.
运动的分子具有动能,那么它的动能大小与什么因素有关?
分子和孩子是否有相似之处?
弹簧发生弹性形变时具有势能,而分子间有相互作用力,相互吸引或排斥的分子会不会也有势能呢?
相互吸引或排斥的分子应该也具有势能.
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)。
① 所有分子。
②“内能”是指物体具有的,而不是分子具有的。
2. 物体的内能
注意:
分析这两幅图中的铁水和冰块具有能量吗?为什么具有?
思考:是不是一切物体都有内能?
炽热的铁水,温度很高,分子运动很剧烈,它具有内能.
冰山上冰冷的冰块,虽然温度很低,但其内部的分子仍在做无规则运动,所以它具有内能.
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,所以一切物体都具有内能。
知识点二. 改变内能的方式
新知探究
思考
如何改变物体的内能呢(即增加或减少物体的内能)?
冬天双手感觉很冷,如何让双手暖和起来?
1.利用热传递的方式改变内能---加热
高温物体
热水袋
低温物体
双手
温度降低
温度升高
内能减少
内能增加
能量转移
热传递可以改变物体的内能
双手可以一直向热水袋获取能量吗?
热传递的过程:
高温物体放出热量,内能减少温度降低。
低温物体吸收热量,内能增加温度升高。
热传递的结果:
末温相同
热传递的实质:
内能的转移,能量的形式未发生改变。
热传递的方向:
高温
低温(物体的高温部分传给低温部分)
热传递的条件:
温度差
热传递
吸收或放出热量
具有或含有热量
判断:同一物体的温度越高,含有的热量越多
传递的是内能,
不是温度
传递方向跟能量
的多少无关
思考
一滴热水掉入一桶冷水中,发生热传递的方向是怎样的?
热水
冷水
温度高
温度低
温度降低,内能减少
温度升高,内能增加
能 量
发生热传递时,能量一定是从高温物体传向低温物体,而不一定是从具有内能多的物体传向具有内能少的物体。
2.利用做功的方式改变内能---有力的作用
双手摩擦,克服摩擦力做功
将机械能转化为内能
双手内能增加,温度升高
克服摩擦做功
如图所示,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。
演 示
做功改变空气的内能
棉花燃烧起来了
对物体做功
迅速下压活塞
_____对筒内_____做功
_______转化为_____
筒内气体内能_____
筒内气体温度_____,达到硝化棉的_____
硝化棉燃烧
活塞
气体
机械能
内能
增加
升高
燃点
过程分析:
外界压缩气体做功,外界对气体做功,气体内能增加
如图所示,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。
物体对外做功
瓶内出现白雾,是水蒸气发生液化
演 示
做功改变空气的内能
向瓶内打气
_________推动_____做功
_____转化为_______
瓶内气体内能_____
瓶内气体温度_____,水蒸气_____为小水滴
瓶塞弹开,瓶内出现“白气”
瓶内气体
活塞
机械能
内能
减少
降低
液化
过程分析:
气体膨胀对外界做功,内能减少
内能和机械能之间相互转化
②外界对物体做功
机械能转化为内能
物体的内能增加
③物体对外界做功
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?
归纳总结
①克服摩擦做功
机械能转化为内能
物体的内能增加
做功可以改变物体的内能
做功方式改变内能实质是能量发生转化
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
课堂练习
1.下列景象中,能说明分子在永不停息地运动的是( )。
A.初春,柳枝吐芽 B.盛夏,荷花飘香
C.深秋,落叶飘零 D.寒冬,冬雪飘飘
B
2.冬季的北方,银装素裹,白雪皑皑。下列关于雪的说法中正确的是( )。
A.雪花飞舞,说明分子在永不停息地做无规则运动
B.用手抓一把雪,雪的体积缩小了,说明分子间有间隙
C.雪花在手心熔化,是通过热传递改变了雪花的内能
D.−10 ℃的雪比−5 ℃的雪分子运动更剧烈
C
课堂练习
判断下列说法是否正确
1.一杯水温度由80℃降到20℃,其内能减小。( )
2.一铁块烧红时的内能比它冷却时的内能大。( )
3.抛向空中的篮球,只具有机械能。 ( )
4.物体运动的速度越快,它的内能越大。 ( )
√
√
×
×
课堂练习
1、关于物体的内能,下列说法正确的是( )。
A.晶体熔化时,吸热、温度不变,内能不变;
B.物体内能增加,一定要从外界吸收热量;
C.温度为0℃的物体没有内能;
D.在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少
2、下列有关温度、内能和热量的说法中,正确的是( )。
A.物体的温度不变,它的内能一定不变;
B.物体内能增加,它一定吸收了热量;
C.物体放出了热量,它的温度一定降低;
D.物体温度降低,它的内能一定减少
课堂练习
3、关于热量、温度、内能的关系,下列说法正确的是( )。
A.物体的温度越高,所含热量越多;
B.物体放出热量,温度可以不变,内能一定减小;
C.物体吸收了热量,温度一定升高,内能一定增加;
D.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
巩固练习
1.老师在做“向装有少量水的瓶子内打气”的实验过程中,不断的向瓶内打气,使得瓶内的水蒸气气压增大,水蒸气的内能_____(填“增加”或“减少”),温度 _______ (填“升高”或“降低”);
当瓶塞跳起来时,可以看到瓶内出现_________,这是因为水蒸气对瓶塞__________,内能___________(填“增加”或“较少”),温度 ___________(填“升高”或“降低”)。 水蒸气 ____________而成小液滴。白雾未消失时,如果马上盖上塞子,再次向瓶内打气,则会看到___________________。
增加
升高
白雾
做功
减少
降低
液化
白雾马上消失
2.(贵港中考) 关于温度、热量和内能,下列说法中不正确的是( )
A.0℃的冰块内能一定不为零
B.物体温度升高,内能一定增加
C.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D.温度高的物体,内能不一定大
C
巩固练习
3.(南通中考) 如图,礼花筒利用筒内的高压空气膨胀,将彩带喷向空中,产生喜庆效果。则高压空气膨胀过程中( )
A. 对外做功内能增加 B. 分子热运动加剧
C. 内能转化为机械能 D. 向外界传递热量
C
4.(多选题)在下列选项中,物体内能的改变是通过做功实现的是( )
A.在炎热的夏天,在啤酒中放入一些冰块,啤酒变凉
C.行驶的汽车,轮胎会变热
B.太阳能热水器水箱中的水被晒热
D.划火柴,火柴燃烧
CD
巩固练习
5. (益阳中考) 如图所示,2018年4月2日8时15分左右,天宫一号目标飞行器进入大气层,绝大部分器件在进入大气层过程中烧蚀销毁,剩余部分落入南太平洋中部区域。天宫一号飞行器在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.动能和重力势能都增加
B.机械能保持不变
C.内能是通过做功的方式改变的
D.减少的重力势能全部转化成内能
C
巩固练习
巩固练习
B
增加
热传递
太阳能热水器是利用热传递方式改变水的内能的;燃气热水器是利用煤气或天然气燃烧产生热量,再通过热传递的方式传给水来改变水的内能的;电热水器是利用电流做功使电热丝发热,再通过热传递方式传给水来改变水的内能的。
本课结束
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