内容正文:
内 能
第十三章 第2节
知 识 铺 垫
1.物体由于运动而具有的能量,叫_______能.物体由于_____ ____________,叫重力势能.物体由于____________________________叫弹性势能。
2.________和__________统称为机械能.
3.扩散现象表明,一切物质的分子都在永不停息地做______________,温度_____分子热运动越剧烈.
动
被举高而具有的能量
动能
势能
无规则运动
越高
发生弹性形变而具有的能量
一、内能
来自于水蒸气的内能
水壶盖的动能从哪里来的呢?
瓶塞的动能从哪里来的呢?
来自于水蒸气的内能
1.运动的物体具有______能,分子不停地做无规则运动,所以分子也具有动能,叫___________.物体的温度越高,分子运动越______,分子动能将越___________.
动
分子动能
剧烈
大
2.发生弹性形变的物体,由于有作用力具有______能,分子间也有相互作用的引力和斥力,所以分子间也有______,叫____________.
势
势能
分子势能
2.物体的内能
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)
机械能
动能
势能
内能
分子动能
分子势能
宏观
微观
静止在水平地面上的石头动能为零、势能为零、机械能为零。
由于所有的分子都在不停地做无规则运动,内能不为零。
静止在水平地面上的石头有机械能吗?有内能吗?
2.物体的内能
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。
冰山有内能吗?它的内能等于零么?
1.质量相等的一杯热水和一杯冷水,内能较大的是________.
2.当一杯水结成冰的过程中温度不变,但要放出热量,即内能要减少,说明内能跟物体的___________有关.
3.同温度的一桶水跟一杯水相比________内能较大.
总结:显然,内能的大小与______、______、_______等有关.
热水
状态
一桶水
温度
状态
质量
3.物体的内能与什么因素有关
内能
影响因素
温度
状态
质量
分子间距
分子势能
分子动能
分子数量
思考并判断对错:
1、温度高的物体有内能,温度低的物体没有内能。
2、同一物体温度升高,内能增大。
3、同一物体内能增大,温度一定升高。
错误。一切物体在任何温度下都有内能。
正确。温度升高,分子动能增大,内能增大。
错误。晶体熔化时,吸收热量(内能增大),温度不变。液体沸腾时类似。
课堂讨论题:
①一块铁由15℃升高到55℃,比较内能。
②质量是1kg 50℃的铁块与质量是0.1kg
50℃的铁块,比较内能。
③质量是1kg100℃的水与质量是1kg
100℃的水蒸气,比较内能。
水变成水蒸气要吸热。水蒸气内能大。
冬天的时候,手比较冷,怎么能够使温度升高?内能怎么变化?
二、物体内能的改变
改变物体内能的两种方法
做功 、 热传递
分别用下列方法让一段50 cm的铁丝温度升高,你能区别它们分别哪类方法吗?
1.用火焰加热 2. 太阳晒
3. 用手搓 4. 用手焐
5. 在地上摩擦 6. 用锤子不断敲击
7. 反复弯折 8. ……
二、物体内能的改变
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用温度更高的物体使铁丝温度升高
温度升高的过程,往往伴随着运动
热传递
做功
使铁丝温度升高
1.用火烧
2.太阳晒
4.用手焐
3.用手搓
5.在地上摩擦
6.用锤敲
7.反复弯折
摩擦生热是属于用做功的方式改变内能。
判断:
(1)热传递可以改变内能
2.改变物体内能的方法
在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量(Q),热量的单位是焦耳(J)。
发生热传递的条件是:两物体存在_________
温度差
热传递改变内能的本质:
内能从一个物体 到另一个物体。(能量的转移)
转移
2、热量
热量是一个过程量,只能说“吸收热量”或“放出热量”,不能说“含有热量”或“具有热量”。
判断:温度高的物体所含的热量一定多。
(2)做功可以改变内能
实验观察
阅读课本P9演示实验1,思考压下活塞时,瓶内会发生什么现象?
向下压活塞,活塞对气体做功,气体的内能增大,温度升高,达到硝化棉的着火点,硝化棉燃烧。(活塞的机械能转化为气体的内能)
实验2:烧瓶内装少量水,给瓶内打气,当瓶塞跳出时,观察瓶内的变化。
白雾
操作: 向瓶内打气,瓶内气体内能增大
瓶内气体推动瓶塞做功
气体内能转化为活塞机械能
瓶内气体内能减少
瓶内气体温度降低
水蒸气遇冷液化为小水滴(白雾)
现象:瓶塞跳起,瓶内出现“白雾”
气体膨胀对外界做功,气体内能减少。
结论:
对物体做功,物体内能增加,温度升高。
物体对外做功,物体内能减少,温度降低。
结论(气体):
压缩气体做功,气体内能增大,温度升高。
气体膨胀对外做功,气体内能减少,温度降低。
(2)做功可以改变内能
做功改变内能的本质:
机械能与内能的相互 (能量的转化)。
转化
内能与温度的关系
物体温度升高,内能一定增加。
重点!
对物体做功,物体内能一定增加吗?
×
物体内能增加,温度一定升高。
×
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
练一练
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 。
白雾马上消失
2.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
C D
练一练
3、关于温度、内能、热量,说法正确的是()
A、温度高的物体所含的热量一定多
B、内能相同的两个物体不会发生热传递
C、0摄氏度的冰变成0摄氏度的水,温度不变,内能不变
D、任何物体都具有内能,通过摩擦可以增大冰块的内能
D
内能的概念
是什么因素决定了内能的大小?
改变内能的两种方式是什么?怎么区别?
课堂小结
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