2.2物体的内能（课件）课时1- 2026-2027学年科学浙教版九年级上册

该初中科学课件聚焦物体的内能，涵盖内能概念、与机械能的区别及改变内能的两种方式。通过“茶壶烧水”生活场景导入，以问题驱动连接分子热运动、机械能等旧知，搭建从宏观现象到微观本质的学习支架。 其亮点在于融合探究实践与科学思维，通过压缩空气实验、钻木取火等实例，结合分子模型建构与推理论证，帮助学生理解内能本质及改变途径。科学阅读呈现热本质发展史，培养科学态度，典例精析联系生活现象强化科学观念应用。学生能提升探究能力，教师可依托清晰环节高效教学。

（浙教版）九年级 上 2.2 物体的内能 第二章 “第1课时” 能的转化与能量守恒 01 学习目标 内容总览 02 新知导入 03 探究新知 04 课堂练习 05 课堂总结 06 分层作业 学习目标 1、了解内能的概念及其含义; 2、能区分物体的内能和机械能是两种不同形式的能量; 3、知道可用功来量度内能的改变; 4、了解热量和势能的区别与联系; 5、能用内能的相关知识来解释生活中常见的物理现象。 新知导入 装有水的茶壶放在点燃的燃气灶上， 壶中的水会被加热，这个过程中水具有的 能--内能增加了。 那么，内能究竟是一种什么形式的 能呢? 我们如何改变物体的内能? 探究新知 一、内能 1、无规则运动的分子具有动能： 我们知道，构成物质的分子永不停息地做无规则的热运动。温度越高，分子无规则热运动就越剧烈。 同一切运动着的物体一样，运动着的分子也具有动能。物体的温度越高，分子运动得越快，它们具有的动能就越大。 图2.2-1 运动着的子弹具有动能 图2.2-2 运动着的分子也具有动能 探究新知 2、分子间具有势能： 由于分子之间存在相互作用力，因此分子之间也具有势能。 分子间存在势能的条件：分子间存在相互作用力，即分子间同时存在引力和斥力，并且分子间有一定的距离。 探究新知 3、物体的内能： 1）内能： 物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和，叫做物体的内能。 2）一切物体都具有内能： 一切物体，不论温度高低，都具有内能。 如，炽热的钢水（如图2.2-4）具有内能，寒冷的冰雪（如图2.2-5）也具有内能。 图2.2-4 炽热的钢水 图2.2-5 寒冷的雪 探究新知 3）影响物体内能的因素： 内能的大小与物体的温度、质量和状态等因素有关。 对同一个物体，温度升高，分子热运动加快，内能增大。物体温度降低，分子热运动减慢，内能减少。 由于物体的内能与温度有关，因此内能也俗称为热能。 内能（热能）是能量的一种形式。 4）内能的单位： 内能的单位与功、热量的单位一样，都是焦耳。 视频：对物体内能的理解 思考讨论 1）为什么说无论是高温物体还是低温物体，都具有内能? 2)为什么说内能是不同于机械能的一种形式的能? 一切物体在任何情况下都具有内能，因为分子的无规则运动和分子间的相互作用力始终存在，内能不会为零。 内能和机械能的主要区别在于它们所涉及的运动类型和能量转换的方式。内能涉及到分子或原子级别的热运动，而机械能则涉及到物体的整体运动。此外，内能还与物体的温度、体积和物态有关，而机械能则与物体的质量、速度和高度等因素有关。 3）物体的温度发生变化，它的内能也发生变化。普通的一根铁丝，能通过哪些方法使它的温度升高，内能增加? 思考讨论 ①放在太阳下晒 ②放在火上烧 ③在石头上摩擦 ④用锤子敲打 ⑤用力反复弯折 ⑥放在手中捂 ⑦放在热水中烫 …… 探究新知 二、物体内能的改变 1、热传递可以改变物体的内能 1）热传递的条件：两物体间存在温度差 温度不同的两个物体之间会发生热传递; 2）热传递的方向：由高温物体和向低温物体传递 3）内能随温度变化而变化 温度高的物体放出热，温度降低，内能就减少； 温度低的物体吸收热，温度升高，内能就增加。 注意：内能变化时温度不一定变化。特殊情况下（如液体沸腾、熔化或凝固等），内能变化而温度不变。 3）热量是量度内能变化的物理量： 热传递过程中，传递内能的多少就是物体吸收或放出的热量。 物体从外界吸收多少热量，内能就增加多少； 物体向外界放出多少热量，内能就减少多少。 4）热量表示内能的变化量： 热量的概念只有在涉及能的转移时才有意义。我们不能说物体具有多少热量，只能说某一过程中物体吸收或放出了多少热量。 探究新知 5）热传递的实质是内能的转移： 从能的转化看，热传递的过程实质上是内能从高温物体传递到低温物体，或者内能从同一物体的高温部分传递到低温部分的过程。 探究新知 在远古时代，“钻木取火”是人类常用的一种取火方法，如图2.2-6所示。钻木为什么能获得火呢? 思考讨论 钻木头时，克服摩擦力做功，导致木头的内能增大，温度升高。当木头的温度达到着火点时，此时燃烧的条件都具备了，木头便燃烧起来。 探索活动 1）如图2.2-7甲所示，先在300mL透明塑料针筒前端钻一个小孔，插入探针温度计，并用热塑胶密封。 2）先向外拉动针筒活塞。使针筒内空气体积达到最大，再堵住针筒口，用力压缩针筒内的空气，观察探针温度计示数变化: ，说明针筒活塞压缩空气做功，使空气内能 。 温度计示数变大 增加 探索活动 3）如图2.2-7乙所示，在烧瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精。用气筒往瓶里打气，当塞子跳出时，观察瓶内变化。 塞子跳起时，瓶内出现白雾。 4）实验中，通过什么途径改变了针筒和烧瓶内空气的内能? 探索活动 都是是通过做功的方式使空气内能增加。 解释： 这是因为压缩注射器空气，是对空做功，空气内能增加，温度升高，探针温度计示数增大。 向烧瓶内打气时，气体气压增大，瓶内气体迅速膨胀对外做功，内能减少，温度降低。此时，瓶内的水蒸气和酒精蒸气遇冷液化成小液滴，形成白雾。 探究新知 2、做功可以改变物体的内能 1）做功改变物体的内能 外界对物体做功，可以使物体的内能增加; 物体对外做功、物体的内能会减少。 如，双手相互摩擦，手会发热;用锯子锯木头，锯条会发烫;进入大气层的天外来物、发出明亮的光，形成流星。这些摩擦 生热的事实，就是克服摩擦力做功使物体内能增加的事例。 瓶塞跳起时，瓶内和瓶口出现白雾， 就是物体对外做功而内能减少的例子。 2）做功改变物体的内能的实质： 从能的转化看，通过做功改变物体的内能的实质是：其他形式的能与物体内能相互转化的过程。 3）功可以用来量度内能改变的多少： 外界对物体做了多少功，就有多少其他形式的能转化为内能; 物体对外界做了多少功，就有多少内能转化为其他形式的能。 探究新知 3、热传递和做功是改变物体的内能的两条重要途径。 改变物体内能的方法有两种:做功和热传递。 热传递的实质是能量的转移，做功的实质是能量的转化。 这两种方法对改变物体的内能是等效的，人们无法根据结果米判断内能是通过哪种方法改变的。 焦耳通过实验，探究了做功与热传递在改变物体内能上的等效关系。 注：“等效”意味着做功和热传递都能够改变物体的内能，且改变的总量是相同的。 科学阅读 热的本质 对“热是什么”，历史上有两种观点:热的物质说(热质说)和热的运动说(热动说)。 热质说认为，热是一种流质，即热质，可以渗入一切物体，没有质量，不生不灭。一个物体是热的还是冷的，取决于其中所含的热质多少。热质说可以解释当时观察到的大部分现象，如物体温度变化是因为吸收或放出了热质。 热动说认为，热是粒子运动的表现，物体由于粒子的运动而发热，但缺乏足够的实验证据。英国科学家伦福德在德国的兵工厂为炮筒镗孔时，发现钻孔加工中的热似乎是取之不尽的。焦耳通过大量的定量实验，探究了做功与热传递在改变物体内能上的等效关系，为热动说的建立莫定了坚实的实验基础。 例1、 西湖龙井以“色绿、香郁、味醇、形美”四绝闻名。小科发现喝茶过程中蕴含着丰富的科学知识，下列说法合理的是（ ） A.杯口冒出的“白气”是水汽化形成的 B.茶香扑鼻是因为分子在不停地做无规则运动 C.热茶有内能，冷的茶就不具有内能 D.向杯口不断吹气是通过做功来降温 典例精析 B 典例精析 例2、 曾侯乙墓出土过一种特殊的铜冰鉴式保温器。这种保温器分内外两层，外为一方鉴，内装一方壶。盛夏之时，方鉴盛冰，内方壶盛食物或酒水，起冷藏和保温作用。下列关于保温器中蕴含的物理知识说法正确的是（ ） A.方鉴中的冰温度很低所以没有内能。 B.冰块受热熔化成水的过程中内能不变 C.方壶内的食物是通过热传递的方式减少内能 D.方壶内的食物放出的热量一定等于 方鉴中的冰块吸收的热量 C 例3、 杯子中冰块逐渐熔化成水，已知冰的密度比水小。若忽略水的蒸发，则冰块完全熔化成水后（　　） A．体积不变，内能不变 B．体积变大，内能变大 C．体积变小，内能变小 D．体积变小，内能变大 典例精析 D 例4、 夏天，如果将自行车内胎充气过足，又放在阳光下暴晒，车胎极易爆裂。关于这一事例有以下描述（设爆裂前的过程中内胎容积几乎不变），其中错误的是( ) A．在车胎突然爆裂的瞬间，胎内气体对外界气体做功 B．车胎爆裂，是车胎内气体温度升高，分子热运动加剧，气体压强增大的结果 C．在车胎爆裂前，胎内气体吸热，内能增加 D．在车胎突然爆裂的瞬间，胎内气体内能增加 典例精析 D 例5、 如图为钱学森弹道轨迹图。在飞行初段OA，发动机推动导弹加速上升;飞行中段AB,发动机关闭，导弹继续飞行;在飞行末段BC，发动机再次打开，导弹急速坠落攻击。 (1)导弹在大气层飞行时，弹壳与大气摩擦，温度升高。这是通过 的方式增加了弹壳的内能。 (2)a、b两点距离地面高度相等， 导弹经过a、b两点时的动能大小为Ea、 Eb，则Ea Eb(填">"、"="或"<") 典例精析 做功 ＞ 课堂总结 2.2 物体的内能（1） 1、物体的内能（热能） 分子热运动的动能和分子相互作用的势能的总和。 内能与温度、体积、物态等因素有关 一切物体都具有内能。 2、物体吸热，内能增加，放热，内能减少; 3、做功和热传递都可改变物体内能; 对物体做功、物体从外界吸热，内能增加; 物体对外做功、向外界放热，内能减少; 4、做功实质是能量的转化，热传递实质发生在温度不同的物体间，是能量的转移; 做功和热传递对改变物体内能是等效。 分层作业 1、复习本课时主要内容； 2、完成学案中的“课后巩固练习”； 3、完成作用业本中相应练习; 4、预习“比热容”相关内容。 $物体内能的理解误区一，物体内能的定义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物体的内能。其中分子动能是分子由于热运动而具有的能。因为分子热运动永不停息，所以一切物体都有内能。分子势能是由于分子间有相互作用力而具有的势能。2、常见误区一、误认为零摄氏度的物体没有内能，事实上一切物体在任何情况下都具有内能，换个说法就是内能永不为。02、误认为温度相同的物体内能一定相等。事实上，内能的影响因素较多，有温度、质量、体积、种类、物态等，判断时要考虑全面。3、误认为物体吸收热量，内能一定增加。改变物体内能的方式有两种，做功和热传递。若物体吸收热量的同时对外做功，则物体的内能可能增大，可能不变，还可能减小。4、误认为物体的内能增加，温度一定升高。在晶体的融化过程，液体的沸腾过程中，物体吸收热量，内能增加，但温度保持不变。PS同一个物体的温度升高或降低时，内能一定增加或减少，但内能增加或减少时，温度不一定升高或降低，可能不变。