13.3 内能 课件- 2025-2026学年人教版物理九年级全一册

第十三章《内能》 第3节 内能 九年级物理全册 远处的山峰上火光冲天、烟雾弥漫，炽 热的岩浆犹如一条火龙。这是火山在爆发。 地球内部有高温、高压的岩浆。在极 大的压力下，岩浆会从地壳薄弱的地方喷 涌而出，无情的火舌毁坏它途经的一切， 大量火山灰冲上万米高空…… 火山爆发时，炽热的岩浆携带着大量 与热有关的能量，那么覆盖火山的皑皑白 雪是不是与岩浆一样，也具有与热有关的 能量?在本章，我们将尝试从能量角度对 热现象的性质进行描述并寻找规律。 第十三章 内能 问 题 装着开水的暖水瓶，有时瓶塞会弹起来。推动瓶塞 的能量来自哪里? 从生活情境说起 物体内部隐藏的能量秘密 温度反映了物体的冷热程度， 热量则是在热传递过程中转移的热的多少。 当物体温度降低时放出热量变冷，它内部的分子到底发生了什么变化? 一杯热水慢慢变凉，它“失去”的热量去哪里了? “热”是一种能量吗?它能 做功吗? 举高物体的过程， 即对物体做功， 物体的机械能增大 一、内能 2. 温度越高，分子热运动的速度越大，分子的动能也就越大。 一、内能 1.分子具有分子动能 运动的物体具有动能 运动的分子也具有动能 宏观世界 微观世界 类似于形变的弹簧具有弹性势能，分子也具有分子势能。 分子之间引力和斥力同时存在，相当于 同时存在拉伸或压缩的弹簧， 所以分子也具有势能 2.分子具有分子势能 一、内能 弹簧形变时具有势能 宏观世界 微观世界 机械能与整个物体 的机械运动情况有关，而内能与物体内部分子的热运 动和分子之间的相互作用情况有关。内能是不同于机 能 的另一种形式的能 是能量的不同表现形式 如：风能、太阳能、电能 构成物体的所有分子，其热运动的动能与 份子势 能的总和，叫作物体的内能(internal energy)。内能的 单位也是焦耳，各种形式能量的单位都是焦耳。 影响内能的因素? 质量 一、内能 3.内能 机械能与内能 的关系? 温度 物态 炙热的铁水具有内能； 冰冷的冰块，温度虽然低， 但是其中的水分子仍然在做热运动， 所以也具有内能。 讨论：1.高温的铁水具有的内能一定 比冰山具有的内能大吗? 2.流动的高温铁水往下流并逐渐凝固成模具， 机械能和内能发生什么变化? 一切物体，不论温度高低，都具有内能。 一、内能 4.内能的特性 用火烧 用温度更高的物体 1.用火焰加 太阳晒 阳晒向铁丝传热 3.用手搓 用手捂 5.在地上摩擦 6.用锤子不断敲击 使铁丝变热 7.反复弯折 用手搓 试着将这些 在地上摩擦 说说你分米的依掘是仁 用锤敲 不断施力 反复弯折 不断运动 你有哪些方法可以让一段铁丝温度升高呢? 热传递 做功 由于温度差引起的内能传递现象叫热传递 物体吸收热量时，内能增加； 物体放出热量时，内能减小 二、热传递和内能的改变 1.热传递可以改变物体的内能 二、热传递和内能的改变 3.热传递改变物体内能的实质： 是 内 能 的 转 移 2.热量从高温物体转移到低温物体(有方向性); 3.热传递中传递的是热量，不是温度! 低温物体 吸收热量 内能增加 高温物体 放出热量 内能减少 热量 能量转移 热传递的条件： 1.存在温度差； 用暖手宝取暖 给头部降温 三、做功和内能的改变 为什么冬天人们经常搓手 下滑时有什么感觉 摩擦可以产生热， 是物体克服摩擦力做功转化而来的，使物体内能增加。 三、做功和内能的改变 活塞压缩气体做功，使空气的内能增加， 演 示 温度升高，达到脱脂棉的燃点 做功改变空气的内能 1. 如图13.3-5甲所示，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。 2.如图13.3-5乙所示，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。 气体膨胀对外做功，内能减少，温度降低， 水蒸气遇冷液化成了可以看到的小水滴 甲空气被压缩时内能增加 图13.3-5 做功改变内能 乙空气推动瓶塞时内 能做减 可以改变物体的内 能 在上述实验中，通过什么途径改变了玻璃筒和烧瓶内空气的内能! 三、做功和内能的改变 做功可以改变物体内能的实质：机械能与内能的转化 摩擦生热是通过做功增大物体的内能，使物体温度升高 通过捶打可以使铁块变热 通过搅拌可以让水温升高 热传递改变内能 做功改变内能 实质 内能的转移 能量的转化 内能 变化 物体放热时，内能从物体 内部“流出”, 物体的内能减少； 物体吸热时，内量“流入’ 物体内部， 物体的内能增大。 对物体做功，机械能转化 为内能“流入”物体内部， 物体的内能增大； 物体对外界做功，物体释 放内能转化为机械能， 物体的内能减少。 归纳小结 改变物体内能的两种方法： 热传递和做功。 练习与应用 ① 张老师在火车站乘电梯时随自动扶梯匀速上行，他所携带的背包的重力势能增大， 背包的内能是否也增大?为什么?他坐在高铁内将书放在小桌板上，列车启动后的 一段时间内车速越来越快，书的动能增大，它的内能是否也增大?为什么? ② 在以下过程中，小孩、火箭箭体和子弹的内能是在增大还是在减小?机械能是 在增大还是在减小? (1)小孩在滑梯上匀速滑下的过程中，臀部与滑梯摩擦后温度升高。 (2)火箭在从地面向上发射的过程中，火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高。 (3)子弹击中一块木板，子弹温度升高。 一、内能 课 本P 1 7 练习与应用 ③ 请说明“烤火取暖”和“钻木取火”分别通过什么方式改变物体的内能。 ④ 把图钉按在铅笔的一端，手握铅笔使钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦，然后用 指尖感觉钉帽温度的变化，并解释发生这种变化的原因。(操作时要注意安全!) 深度分析： 温度不变 → 分子动能不变； 物态变化 → 分子间距增大 → 分子势能增大 深化理解：物态变化伴随分子势能变化，内能发生变化 分析：0℃的冰熔化成0℃的水，是吸热过程，所以内能增加。 拓展：0℃的冰熔化成0℃的水，温度不变，内能如何变化? 一、内能 内能增加 课 本P17 来源：分子永不停歇的无规则热运动 关键因素：温度升高→分子动能增大 来源：分子间引力和斥力(类似弹簧) 关键因素：物质状态、体积变化 (固态分子间距小→液态一气态间距大) 来源：所有分子动能+所有分子势能的总和 影响因素：温度、质量、物态 改变方法： ●热传递0做功 ① 分子动能 ②分子势能 本课总结 内能 3 内能 $