14.1 内能及其改变 课件 -2026-2027学年沪科版物理九年级全一册

该初中物理课件聚焦内能概念、改变内能的两种途径（做功和热传递）及热量，通过冬天摩擦生热、火箭发射等生活实例导入，搭建机械能与内能的联系，帮助学生构建知识脉络。 其亮点在于结合实验探究（如压缩空气使硝化棉燃烧、弯折铁丝发热）和视频辅助，用对比表格辨析温度、内能、热量，培养科学探究与科学思维能力。学生能直观理解微观本质，教师可借助系统模块提升教学效率。

子的热运动是跟温度有关的，而且温度度越高分子运动也越也越剧烈。分子运动快，分子的动能也就越就越大，烙铁人的内能当然也越大了。所以同一个物体随着温度升高，它的内能也会增大。除此之外，内能是分子动能和分子势能的总和，所以当然分子的数量越多，内能也就越大了。而分子数量越多，从宏观上来看也就代表物质的质量越大。所以质量越大，物体的内能就越大。就好比同样温度的水，200克的水比100克的水质量大，所以它所包含水分子就更多，它的内能也就更大一些。一块海波融化的时候，虽然它的温度和质量都没有变，但是它的体积有变化。而体积变化其实是因为分间距有变化，分子间的距离有变化，分子势能就会变，物体的内能也会变。而且海波熔化时需要吸收热量，内能也是会增加的这就说明物质的内能还和物质的状态和它的体积有关。 内能及其改变 第一 节 第十四章内能与热机 （沪科版）九年级 全 01 课标解读 02 学习目标 03 激趣导入 04 新知探究 05 归纳总结 06 实验探究 07 分析讨论 11 课堂小结 10 练习与应用 09 拓展延伸 08 想一想 12 作业布置 课标解读 1.了解内能和热量，知道做功和热传递是改变内能的两种途径，能将内能、热量等概念与相关的自然现象联系起来。 2.能了解内能、热量的联系与区别，能从能量视角认识做功和热传递的本质。 学习目标 1.物理观念：了解内能和热量，知道做功和热传递是改变内能的两种途径，能将内能、热量等概念与相关的自然现象联系起来。 2.科学思维：用类比的方法建立内能概念；认识改变物体内能途径的等效性； 3.科学探究：通过探究活动认识做功和热传递可以改变物体内能。 4.科学态度与责任:通过对知识的学习，感知内能的变化对人类生产和生活的意义，激发应用科学造福人类的社会责任。 重点：1.改变物体内能的两种途径及其实质。 2.热量的概念及热传递过程中内能的转移规律。 难点：1.从微观角度理解内能的构成。 2.区分做功和热传递改变内能的本质区别。 学习目标 冬天两手相互摩擦让手发热 火箭发射升空时，其机械能不断增加。 两手相互摩擦生热，以及火箭发射升空时其增加的机械能从何而来？今天我们学习物体的内能及改变内能的两种方式 激趣导入 新知探究 一、物体的内能 1.分子动能和分子势能 （1）分子动能 运动着的汽车具有动能 构成物质的分子在永不停息地做无规则运动，分子由于无规则运动而具有的能称为分子动能。 新知探究 （2）分子势能 被拉伸的弹簧具有弹性势能势能 物质的分子之间存在引力和斥力，并有空隙，我们把分子由于存在相互作用力而具有的能称为分子势能。 新知探究 （3）物体的内能 物体所有分子无规则运动的分子动能与分子势能的总和称为物体的内能。内能是自然界能量存在的一种形式。 内能的国际单位是焦耳，用符号 J 表示。 （4）分子的热运动 分子无规则运动的剧烈程度与温度有关，物体的温度越高，分子运动越剧烈，分子动能越大。 物理学中把分子的这种无规则运动又叫做分子的热运动。 归纳总结 4. 影响物体内能大小的因素 （1）温度：同一物体，温度越高，物体的内能越大。 （2）质量：温度、状态相同时，物体的质量越大，分子个数越多，物体的内能就越大。 （3）状态：物体的温度、质量相同时，状态不同，内能不同。 0℃的水的内能大于0℃冰的内能，因为冰熔化要吸收热量，内能增加。 （4）物质的种类 物体的质量、温度和状态相同，物质的种类不同，内能不同。 新知探究 新知探究 5. 对物体内能的理解 （1）一切物体，任何温度下都有内能 无论是 0℃ 的冰、还是-100℃ 的物体，都有内能。 （2）内能是物体本身的能量，不是单个分子的，是所有分子的总和。 （3）内能是状态量 只跟当前状态有关，跟怎么变成这个状态无关。 实验探究 二、改变物体内能的两种途径 1.探究：做功可以改变物体的内能 （1）实验器材： 厚玻璃筒、活塞、硝化棉、铁丝 （2）实验步骤 ①压缩空气做功实验 在厚玻璃筒内放入一小团硝化棉，迅速向下压活塞，观察现象。 ②弯折铁丝：将一根铁丝快速反复弯折数十次，观察现象。 压缩空气做功内能增加 实验探究 视频：做功可以改变物体的内能 实验探究 交流讨论 （3）实验现象 ①向下压活塞时，硝化棉燃烧； ②反复弯折铁丝后，弯折处温度升高、发热。 （4）现象分析 交流讨论1：向下压活塞时，为什么硝化棉会燃烧？ 向下压活塞时活塞对筒内空气做功，机械能转化为内能，空气内能增加、温度升高，达到硝化棉着火点，使棉花燃烧； 交流讨论 交流讨论2：反复弯折铁丝后，弯折处温度为什么会升高、发热？ 参考答案：反复弯折铁丝，手对铁丝做功，机械能转化为内能，铁丝内能增加，温度升高。 （5）实验结论 ①做功是改变物体内能的一种方式，对物体做功，物体的内能会增加； ②做功改变物体内能的实质是内能与其他形式的能（如机械能）的相互转化。 想一想 钻木取火克服摩擦做功，使得木头的内能增加，温度升高，达到着火点，木柴燃烧起来 冬天不自觉地两手相互摩擦 古人钻木取火 （6）做功改变物体内能的实例 新知探究 火箭发射时利用高温燃气膨胀做功，将其内能转化为火箭的机械能； 火箭发射 新知探究 “神舟”飞船在返回地面的过程中，克服与大气层间的摩擦力做功，返回舱表面温度可达几千摄氏度 “神舟”飞船在返回地面 新知探究 流星穿越大气层时，克服空气阻力做功，内能增加，温度升高，流星燃烧。 新知探究 2.热传递可以改变物体的内能 （1）热传递：指由于温度差引起的热能传递过程。只要物体间存在温度差，热量就会自发地从高温物体传向低温物体。 烧水时，炉火的温度远高于水的温度，热量从炉火传递给水，水的内能增加，这就是热传递改变了水的内能。 新知探究 （2）热传递的三种方式 ①热传导：热传导时，物体内各部分的物质不发生移动； 铁锅烫手（热传导） 冰块放在手心慢慢融化（热传导） 新知探究 ②对流：热对流时，物体内各部分物质之间会流动，热对流主要发生在气体或液体中。 暖风机升室温（热对流） 用锅烧水时，锅里的水靠对流传热。 新知探究 ③热辐射：热辐射不需要介质，如太阳的光和热就是以热辐射的方式传到地球的。 太阳光晒棉被（热辐射） 围坐在火堆旁取暖（热辐射） 新知探究 3.科学研究表明:做功和热传递是改变物体内能的两种途径。 说明 热传递和做功对改变物体的内能是等效的。某物体的内能发生改变，可能是通过热传递改变的，也可能是通过做功改变的，若不知道具体过程，则无法确定具体的改变方式。 新知探究 三、热量 1.热量定义：在热传递过程中，物体间内能传递的多少称为热量 。热量通常用字母Q 表示，常用单位是焦耳，符号为（J）。 2.实验研究表明，1kg水温度升高1℃要吸收的热量为4.2×103J，温度降低1℃要放出的热量为 4.2×103J。 3.正确理解热量的概念 （1）只有在传热过程中，才有热量。物体内部不叫“热量”，而叫“内能”。 新知探究 （2）热量是个过程量，不能说某个物体具有或含有多少热量，更不能比较两个物体具有热量的多少。只能说“吸收热量”“放出热量”等。 （3）热传递的实质 在热传递过程中，高温物体放出热量，温度降低，内能减少，低温物体吸收热量，温度升高，内能增加。 热传递的实质：内能从高温物体向低温物体转移，这是能量转移的一种方式。热传递转移的是能量，而不是温度。 知识拓展 探究做功与内能改变的关系 将温度传感器连接在注射器上。用力快速压缩注射器的活塞如图（a）所示。 （a） 新知探究 观察实验的温度— 时间曲线图（b）；压住注射器活塞，在温度示数稳定后，快速释放活塞，再观察温度— 时间曲线。看看能得出什么结论。 （b） 26 24 22 20 18 1 2 时间t/min 0 温度t/℃ 新知探究 参考答案：用传感器将注射器的注射口堵住，用力快速压缩活塞，传感器的示数逐渐增大，说明活塞压缩筒内气体做功，使气体温度升高，气体内能变大。快速取下橡皮帽，气体体积膨胀，对外做功，内能转化为机械能，内能减小，温度降低，传感器示数变小 知识延伸 温度 内能 热量 定义 特点 相互联系 在只发生热传递的过程中，三者的改变相互对应：物体吸收热量，则内能增加，温度一般会升高（晶体发生物态变化时温度不变，比如熔化）；放出热量，则内能减少，温度一般会降低（晶体发生物态变化时温度不变，比如凝固）。 物体的冷热程度，是内能大小的宏观表现之一。 物体内所有分子无规则运动的动能，以及分子势能的总和。 热传递过程中，传递内能的多少。 状态量 状态量 过程量 练习与应用 1.甲、乙、丙为同种物质，已知甲的温度为10℃，乙的温度为0℃，丙的温度为-10℃。以下说法中正确的是（ ） A．乙的内能为零 B．丙的内能有可能大于甲的内能 C．甲的内能最大 D．若甲和乙的内能相同，则它们之间不会发生热传递 B 练习与应用 2.关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（ 　） A．温度高的物体比温度低的物体内能大 B．一杯水的内能比一桶水的内能小 C．物体吸收热量，温度升高，内能增加 D．水放出热量凝固成冰过程中，温度不变，内能减小 D 练习与应用 3.下列现象中，属于利用做功的方式使物体内能增加的是（    ） A．用酒精灯给水加热 B．用锯子锯木头，锯条的温度升高 C．站在火炉旁被烤得发烫 D．天冷时，对着手哈气，手感到暖和 B 课堂小结 1. 1.物体所有分子无规则运动的分子动能，与分子势能的总和称为物体的内能。单位是焦（J）。 2.物体的温度越高，分子运动越剧烈，物理学中把分子的这种无规则运动叫做分子热运动。 3.影响内能大小的因素：温度、质量、状态、物质种类。 4.做功和热传递是改变物体内能的两种途径，热传递的三种方式：热传导、热对流、热辐射。 5.在热传递过程中，物体间内能传递的多少称为热量，单位是焦（J）。 作业布置 1.完成课后巩固练习 2.预习下一节内容 $这是一个空气压缩。引火仪。将一小团硝化棉放入空气压缩引火仪中。装上活塞，拧紧旋钮，迅速压缩活塞，观察现象。在该实验中，棉花燃烧起来是因为活塞压缩气体做功，使空气的内能增大，温度升高，达到硝化棉的燃点。