内容正文:
null在烧瓶中加入水,盖好皮塞。向瓶内打气,气体将皮塞冲出,同时观察到瓶内出现白雾,水蒸气液化变成了小水珠,这是因为空气推动皮塞时内能减少,温度降低的缘故。
第十三章 内能
第2节 内能
炽热的岩浆
冰冷的积雪
人教版 九年级 物理 上册
13.3 内能/
1
“热”是一种能量吗?它能做功吗?
自古以来,人们就在不断地寻找与热有关的某种能量。
导入新知
13.3 内能/
1. 建立内能的概念;嫩简单描述内能与温度的关系。
2. 通过实验和体验活动,知道通过做功和热传递的方法可以改变物体的内能;能判断物体内能是否发生改变及内能改变的方式。
素养目标
13.3 内能/
运动着的足球具有动能
运动着的分子也具有动能,叫做分子动能
知识点 1
内能
探究新知
13.3 内能/
4
分子之间存在类似弹簧形变时的相互作用力,相互吸引或排斥的分子具有分子势能
被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能
f
r
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r
探究新知
13.3 内能/
内能:物体内所有的分子动能和分子势能的总和。
一切物体在任何情况下都有内能。
内能的单位:焦耳(J)
探究新知
13.3 内能/
炽热的熔岩
冰冷的雨雪
炙热的熔岩具有内能;冰冷的冰块,温度虽然很低,其中的水分子仍然做着热运动,所以也具有内能。
探究新知
13.3 内能/
特别说明:物体温度降低时内能减小,温度升高时内能增加;反过来,物体内能改变时,温度不一定改变。如:水结冰时,放热但温度保持不变。
影响内能大小的因素
(1)物体的温度:温度反映了物体内部分子运动的剧烈程度,温度越高,分子运动越剧烈,分子动能越大,内能就越大。
探究新知
13.3 内能/
(2)物体的质量:质量反映了物体内部分子数目的多少,质量越大,分子的数目就越多。在其他条件相同时,物体的质量越大,内能就越大。
(3)物体的体积:体积反映了物体内部分子间平均距离的大小,分子间距离大小的变化引起分子间作用力大小的变化,从而影响分子势能的大小,进而影响内能的大小。
探究新知
13.3 内能/
(4)物质的状态:物质的状态不同,其分子间的距离和相互作用力也不同,分子势能也就不同,因而其内能不同。
(5)构成物体的物质种类:不同物质的分子大小、结构都不同,分子间的作用力、物体内部分子数目也不同,它们的分子动能和分子势能也就不同,因而内能不同。
探究新知
13.3 内能/
机械能与整个物体的机械运动情况有关;
内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关。
所以内能是不同于机械能的另一种形式的能。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。
内能与机械能
探究新知
13.3 内能/
例 关于内能和温度,下列说法正确的是 ( )
A.0℃的冰块内能为零
B.温度高的物体,内能一定大
C.物体内能增加,温度一定升高
D.物体温度升高时内能增加
D
连接中考
一切物体都有内能
温度高的物体,但质量小,内能不一定大
晶体熔化过程中,质量、温度不变,但吸热,故内能增加且温度不升高
巩固练习
13.3 内能/
例 下列说法正确的是( )
A.-10℃的冰既没有机械能,也没有内能
B.静止的汽车一定没有机械能,但有内能
C.在空中飘动的白云只有机械能,没有内能
D.静止的汽车可能没有机械能,但一定有内能
D
巩固练习
13.3 内能/
【想一想】取一根粗铁丝,我们有什么办法使粗铁丝的温度升高,内能增加?
来回弯折铁丝
与其他物体来回摩擦
用力钻木
做功
改变物体内能的途径是做功和热传递。
知识点 2
物体内能的改变
探究:怎样改变物体的内能?
用火加热铁丝
放在太阳下晒
放在热水中烫
热传递
探究新知
13.3 内能/
炽热的工件投入冷水中,工件会凉下来,而冷水会变热;热由工件传递到水中,这一过程叫做热传递。
发生热传递时,高温物体内能减少,低温物体内能增加。
热传递可以改变物体的内能。
热传递改变物体内能
探究新知
13.3 内能/
物体之间有温度差。
热传递的条件
01
传递方向
02
内能从高温物体向低温物体传递。
热传递的实质
03
内能的转移
探究新知
13.3 内能/
例 【多选】下列关于温度、内能和热量的说法,正确的是( )
A.物体温度升高,它的内能一定增加
B.物体从外界吸收了热量,温度一定升高
C.物体的温度越高,含有的热量越多
D.热传递过程中,热量总是从高温物体传递至低温物
体
AD
巩固练习
13.3 内能/
棉花燃烧起来。
因为活塞压缩气体做功,使空气的内能增大,温度升高,达到了硝化棉的燃点。
对物体做功,物体内能增加
做功改变物体内能
点击图片播放
现象
分析
结论
探究新知
13.3 内能/
瓶内水上方存在着无色透明、无法看到的水蒸气;当塞子跳起来时,可以看到瓶内出现白雾,说明水蒸气液化成了可以看到的小水滴。
气体膨胀对外做功,内能减小,温度降低
点击图片播放
演示实验
探究新知
13.3 内能/
做功与内能的改变
对物体做功,内能增加,温度升高。物体对外做功,内能减少,温度降低。
做功改变内能的本质
内能与机械能的相互转化。
探究新知
13.3 内能/
例 一根锯条的温度升高了,则( )
A.一定是对该锯条做了功,使它的内能增加,温度
升高
B.一定是对该锯条传递了热量,使它的内能增加,
温度升高
C.对该锯条做功和传递热量,使它的内能增加,是
不能同时存在的
D.对该锯条做功和传递热量,都可以使它的内能增
加,温度升高
D
巩固练习
13.3 内能/
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 ,这是因为空气对瓶塞 ,内能 (填“增加”或“减少”),温度 (填“升高”或“降低”), 水蒸气 而成小液滴。
增加
升高
白雾
做功
减少
降低
液化
基础巩固题
课堂检测
13.3 内能/
2. 在古代,人类就掌握了钻木取火的方法,这是用_____的方法来改变木头的内能;烧红的铁块放进凉水里,水的温度升高了,这是用_______的方法来改变水的内能。
做功
热传递
基础巩固题
课堂检测
13.3 内能/
3. 下列关于内能的说法正确的是 ( )
A.具有机械能的物体不一定具有内能
B.物体温度不变,内能一定不变
C.物体没有吸热,内能一定不变
D.在温度、状态和物质种类均相同的情况下,物体的质量越大,内能越大
D
基础巩固题
课堂检测
13.3 内能/
4.【多选】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
课堂检测
13.3 内能/
用打气筒打气时,过一会筒壁会热起来,这是为什么?
答:打气时活塞压缩空气做功,使筒内空气内能增加,温度升高;克服活塞与筒壁间的摩擦做功也使筒壁内能增加,所以筒壁就会热起来。
能力提升题
课堂检测
13.3 内能/
1.内能的定义
物体内部所有分子无规则运动的动能和分子相互作用的势能总和,叫物体的内能。
2.改变内能的方法:
A.热传递 B.做功
课堂小结
13.3 内能/
3.内能改变多少的量度
A. 热传递
传递的热量来量度
B. 做功
做功的多少来量度
4.热传递和做功改变物体的内能是等效的
课堂小结
13.3 内能/
作业
内容
教材作业
完成课后“练习与应用”
自主安排
七彩培优 练习
课后作业
13.3 内能/
伴你成长
13.3 内能/
$null通过这个现象想一想,当我们使用系统时,为什么操作几下之后,气筒的筒壁就会热起来了呢?
往铜管里倒入乙醚,盖上瓶盖。摩擦铜管,铜管中的乙醚会沸腾而崩开盖子。
这是一个厚玻璃桶。往里面放一小块棉花。迅速压下活塞,对筒内空气做功。