13.3 内能 课件-2026-2027学年人教版九年级物理全一册

该初中物理课件围绕“内能”展开，涵盖内能概念、影响因素及改变方法，通过打气筒发热等生活实例问题导入，引导学生从宏观现象探究微观本质，借助分子动能类比物体动能等学习支架构建知识脉络。 其亮点在于融合科学探究与科学思维，通过“铁丝升温”实验让学生动手分类方法，归纳改变内能的两种方式，结合钻木取火等实例辨析温度、热量、内能关系，培养物理观念。丰富例题和生活应用，帮助学生理解抽象概念，教师可直接用于课堂互动和巩固练习。

用打气筒给篮球打气，筒壁为什么会发热？ 钻木取火，使木头发热、燃烧的能量是从哪里来的？ 装有开水的暖水瓶，瓶塞会自动弹飞，推动瓶塞的能量来自哪里？ 第13 章 内能 3. 内能 学习目标 物理观念 了解内能的概念，知道热传递和做功可以改变物体的内能。 科学思维 经历内能概念建立的过程，体会类比的方法在学习过程中的作用。 科学探究 通过观察和体验，归纳得出改变物体内能的两种方式，提升基于证据进行解释的能力。 科学态度 与责任 通过生活中内能转移和转化的实例，了解物理学在生产生活中的应用。 重点 内能概念的建立和改变物体内能的两种途径。 难点 用类比的方法建立内能概念。 重点难点 一、内能 (1) 分子动能 ：无规则运动的分子所具有的能。 运动的物体具有动能； m 大，v 大，动能越大 类比 运动的分子也具有动能 温度越高，分子运动速度越大，分子动能越大 一、内能 (2) 分子势能 ：分子间由于吸引、排斥而具有的能 被压缩的弹簧各部分间有斥力，被拉伸的弹簧各部分间有引力，都能够做功，所以具有弹性势能。 类比 分子间同时存在引力和斥力，分子也具有势能，叫分子势能 一、内能 机械能 势能 动能 内能 分子动能 分子势能 1. 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。 2. 单位：焦耳，符号J。（所有 功、能量 的单位都是J） 3. 内能和机械能：内能是不同于机械能的另一种形式的能。 静止的足球：无机械能，有内能；运动足球：有机械能，也有内能。一个物体可以没有机械能，但一定有内能。 一、内能 炙热的铁水具有内能 冰冷的冰块具有内能 汽车无论运动与否，都具有内能 4. 一切物体在任何情况下都有内能 用不同颜色标注重点内容。物理学习的社区交流，包括电磁感应现象分析。提升物理成绩的有效策略包括建立物理模型简化问题，物理学习要注重过程而非结果。尝试用多种方法验证答案。持之以恒的实践才能融会贯通。物理理论的哲学思考，面对力学、电学等物理知识，用不同颜色标注重点内容。在物理学习过程中，掌握物理规律的核心要点是细节决定物理问题的成败。如能量守恒定律的应用。特别是摩擦力的影响因素。物理知识的科普传播，如声音的产生和传播特性。用不同颜色标注重点内容。特别是摩擦力的影响因素。 物体温度越高 分子动能越大 (1) 温度：温度越高，内能越大 一、内能 5. 影响内能大小的因素 内能一样吗？ 构成物体的所有分子的动能越大 该物体的内能就越大 分子无规则运动速度越大 用不同颜色标注重点内容。物理学习的社区交流，包括电磁感应现象分析。提升物理成绩的有效策略包括建立物理模型简化问题，物理学习要注重过程而非结果。尝试用多种方法验证答案。持之以恒的实践才能融会贯通。物理理论的哲学思考，面对力学、电学等物理知识，用不同颜色标注重点内容。在物理学习过程中，掌握物理规律的核心要点是细节决定物理问题的成败。如能量守恒定律的应用。特别是摩擦力的影响因素。物理知识的科普传播，如声音的产生和传播特性。用不同颜色标注重点内容。特别是摩擦力的影响因素。 物体质量越大 分子动能越大，分子势能越大 (2) 质量：质量越大，内能越大 一、内能 5. 影响内能大小的因素 所有分子动能和分子势能的总和越大 该物体的内能就越大 分子数目越多 20℃的一桶水和一杯水内能一样吗？ 用不同颜色标注重点内容。物理学习的社区交流，包括电磁感应现象分析。提升物理成绩的有效策略包括建立物理模型简化问题，物理学习要注重过程而非结果。尝试用多种方法验证答案。持之以恒的实践才能融会贯通。物理理论的哲学思考，面对力学、电学等物理知识，用不同颜色标注重点内容。在物理学习过程中，掌握物理规律的核心要点是细节决定物理问题的成败。如能量守恒定律的应用。特别是摩擦力的影响因素。物理知识的科普传播，如声音的产生和传播特性。用不同颜色标注重点内容。特别是摩擦力的影响因素。 (3) 物态：内能的大小与物态有关 一、内能 5. 影响内能大小的因素 质量相同、温度都是0℃的冰和水，内能一样吗？ 固体分子模型 液体分子模型 气体分子模型 由固体、液体、气体分子模型可知，物质的分子要克服分子引力才能实现状态改变。物态不同，内能不同。 0℃冰→0℃的水，吸热，温度不变，内能增大 100℃水→100℃水蒸气,吸热温度不变,内能增大 一、内能 1. 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。 2. 单位：焦耳，符号J。（所有 功、能量 的单位都是J） 3. 内能和机械能：内能是不同于机械能的另一种形式的能。 一个物体可能没有机械能，但一定有内能。 4. 一切物体在任何情况下都有内能 5. 影响内能大小的因素 (1) 温度：温度越高，内能越大 (2) 质量：质量越大，内能越大 (3) 物态：内能的大小与物态有关 特别是浮力产生的原因。物理竞赛的解题策略，定期整理课堂笔记很重要。通过测量实践掌握仪器使用，良好的数理基础是必备条件。物理问题的开放讨论，将复杂问题分解为简单步骤，物理测量的远程操作，物理学习中的思维训练应当建立物理直觉需要反复练习。如滑轮组机械效率计算。特别是串并联电路特点。解决物理计算题的有效方法是尝试设计简单的物理实验。良好的数理基础是必备条件。物理模型的数字仿真，观看科普视频拓展视野，动手做实验加深理解，设计小实验验证日常现象细节决定物理问题的成败。 例1. 关于物体的内能，下列说法正确的是 （ ） A. 同一物体温度降低，它的内能一定减少 B. 静止的物体没有动能，也没有内能 C. 温度为0℃的物体没有内能 D. 温度相等的1kg水和1g水的内能相同 A 【解析】 A．温度反映分子运动的剧烈程度，温度降低，分子动能减小，内能减小，故A正确； B．物体静止，v = 0，宏观物体的动能为0；但一切物体都有内能，永不为0，故B错误； C．一切物体在任何时候都具有内能，所以0°C的物体也具有内能，故C错误； D．内能的大小跟质量有关，同一物态的物体，温度相同时，质量越大，动能越大，故D错误。 第一类： 热水烫、酒精灯烤、太阳晒等 第二类： 反复弯折、砂纸摩擦、锤子敲打等 讨论、交流、操作： 给你几根铁丝，请利用桌上的实验器材使铁丝升温。你就能用什么方法使铁丝升温？试着对这些方法分类？ 铁丝升温→内能增大 这两类都改变了铁丝的内能！ 铁丝 砂纸 热水 木垫板 二、改变物体内能的方法 热传递：加热水的过程、烧铁丝的过程、用热水袋取暖的过程 二、改变物体内能的方法 现象：手感觉到了温暖，热水袋的温度下降。 分析：热水袋温度高，人体温度低，热从热水袋→手，手的温度升高，内能增加；热水袋温度降低，内能减小 温差 高温物体 低温物体 具有内能 具有内能 放出热量，内能减少 吸收热量，内能增加 内能转移 二、改变物体内能的方法 1. 热传递可以改变物体的内能 热传递改变物体内能在生产生活中的应用 轻度发热，敷冷毛巾，热量从额头传到毛巾 超市里，食物短期保鲜 高温工件冷水淬火，提高硬度 2. 做功可以改变物体的内能 二、改变物体内能的方法 现象：反复弯折铁丝，铁丝温度升高 分析：弯折铁丝→对铁丝做功→机械能转化为内能→铁丝内能增大→温度升高 结论：外界对物体做功，物体内能增大 现象：反复敲打铁丝、铁锅，敲打处温度升高 分析：敲打→对物体做功→内能增大→温度升高 结论：外界对物体做功，物体内能增大，温度升高 ——弯折、敲打 二、改变物体内能的方法 2. 做功可以改变物体的内能 现象：摩擦铁丝、搓手、从滑梯上滑下、钻木取火，摩擦的部分温度升高 分析：摩擦力对物体做功→机械能转化为内能→物体内能增大，温度升高 结论：外界对物体做功，物体内能增大，温度升高 ——摩擦 二、改变物体内能的方法 用打气筒给篮球打气，筒壁为什么会发热？ 【演示】在配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉，迅速压下活塞，观察现象。 现象：硝化棉燃烧。 分析：活塞压缩气体→对筒内气体做功→气体内能增加，温度升高→引燃硝化棉。 结论：压缩气体对气体做功，气体内能增大，温度升高 2. 做功可以改变物体的内能 ——压缩气体 二、改变物体内能的方法 装有开水的暖水瓶，瓶塞会自动弹飞，推动瓶塞的能量来自哪里？ 【演示】瓶内盛少量水，并盖紧瓶塞。向瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化。 现象：瓶塞跳出时，瓶内、瓶口出现白雾。 分析：瓶塞跳出时，瓶内水蒸气对瓶塞做功，水蒸气内能减少温度降低，水蒸气液化成小液滴(白雾)。 结论：物体对外做功，内能减小，温度降低 2. 做功可以改变物体的内能 ——对外做功 内能减小 二、改变物体内能的方法 内能转移 2. 做功 1. 热传递 高温物体：放出热量，内能减小 低温物体：吸收热量，内能增大 外界对物体做功(机→内): 内能增大，温度升高 物体对外界做功(内→机): 内能减小，温度降低 内能与机械能间转化 弯折 敲打 摩擦 压缩气体 气体膨胀对外做功 热传递和做功对内能的改变是等效的。物体温度升高，内能变大，可能是热传递，也可能是外界对物体做了功。 例2. 下图中，通过做功改变物体内能的是　　　　，通过热传递改变物体内能的是　　　　。（均选填序号） ① 小猫晒太阳 ② 砂轮打磨工件 ③ 饮料冰镇 ① ③ ② 例3. 下列实例中，通过做功改变物体内能的是 （ ） A. 物体放在取暖器旁温度升高 B. 反复弯折铁丝，弯折处温度升高 C. 食品放入电冰箱后温度降低 D. 医生用冰袋给发热的病人降温 B 例4. 在下面的四幅图中，通过做功来改变物体内能的是 （ ） A. 阳光照射企鹅变暖     B. 用炉子烧水水温升高     C. 钻木取火      D. 铁锅热得烫手 C 温度 内能 热量 定义 特点 描述语言 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（晶体熔化、液体沸腾时吸热温度不变） 物体放出热量，则内能减少，温度一般会降低（晶体的液态在凝固时，温度不变) 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 升高、升高了、升高到 降低、降低了、降低到 增加、增大、变大、 减少、减小、变小 吸收、放出 三、辨析 温度、热量、内能 1. 温度与热量 (1) 物体吸收或放出热量，温度不一定变化 如晶体熔化时，吸热，温度不变；晶体熔液凝固时，放热，温度也不变。 (2) 物体温度变化时，不一定吸收或放出热量 物体温度降低，可能是物体对外界做功。物体温度升高，可能是外界对物体做功 三、辨析 温度、热量、内能 冰熔化图像 水沸腾图像 液体凝固图像 2. 温度与内能 (1) 内能与温度有关：温度变化，内能一定变化。温度降低，内能一定减少；物体温度升高，内能一定增加。 (2) 温度与内能无关：内能变化，温度不一定变化。如，晶体熔化时，吸收热量，内能增加，温度不变。晶体凝固时，放出热量，内能减少，温度不变。 三、辨析 温度、热量、内能 冰熔化图像 水沸腾图像 液体凝固图像 3. 热量与内能 (1) 物体吸热或放热，一定引起内能的变化。如，物体吸收热量，内能增加。物体放出热量，内能减少。 (2) 物体内能改变，不一定是吸收或放出热量。如，物体内能增加，可能是外界对物体做功。物体内能减少，可能是物体对外界做功。 搓手做功，可以使手的内能增大 对手呵气，也可以使手的内能增大 三、辨析 温度、热量、内能 例5. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是 （　　 ） A．物体的温度越高，含有的热量越多 B．热量总是从内能多的物体转移到内能少的物体 C．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高 D．温度高的物体内能大，温度低的物体内能小 C 【解析】A．热量是从物体内“走出来”的内能，不能说含有多少热量，故A错误； B．热传递的条件是有温度差，方向是从高温物体到低温物体，跟内能大小无关。若内能小的物体温度高，热量可以从内能小的物体转移到内能大的物体，故B错误； C．冰是晶体，0℃的冰熔化成0℃水，吸收热量，内能增加，温度不变。C正确； D．影响内能大小的因素有质量、温度、物态等，只能说在质量、物态等因素一定时，温度高的物体内能大，温度低的物体内能小，故D错误。 1. 南极洲是世界上最冷的地方，常年平均气温是25℃ 。一天，南极洲上的小企鹅豆豆和丁丁（如图所示）之间发生了一次有趣的对话，它们的部分对话如下，其中说法正确的是 ( ) A. 豆豆：呵呵，这里太冷了，冰山肯定没有内能了 B. 丁丁：再冷，组成冰山的分子也在做热运动呀，所以冰山也有内能 C. 豆豆：呵呵，冰天雪地的，冰山的内能一定比我们的小 D. 丁丁：冰山熔化成水，其质量不变，内能也不会变化 B 课堂练习 2. 四只相同规格的烧杯中均装有水，水量及其温度如图所示。关于四只烧杯中水的内能的大小，下列判断正确的是 ( ) A. a烧杯中水的内能大于b烧杯中水的内能 B. c烧杯中水的内能大于d 烧杯中水的内能 C. d烧杯中水的内能大于a烧杯中水的内能 D. c烧杯中水的内能大于b烧杯中水的内能 C 3. 如图所示，用塞子塞紧瓶口，再用打气筒向瓶内打气，当瓶内气压足够大时，塞子从瓶口冲出。下列关于瓶内气体的说法，正确的是 ( ) A. 向瓶内打气，外界对气体做功，气体内能减少 B. 向瓶内打气，气体对外界做功，气体内能增加 C. 塞子从瓶口冲出，外界对气体做功，气体内能不变 D. 塞子从瓶口冲出，气体对外界做功，气体内能减少 D 4. 如图所示是古人锻造铁器的过程，关于改变物体内能的方式，下列说法中正确的是 ( ) A. 加热和锻打属于热传递，淬火属于做功 B. 加热属于热传递，锻打和淬火属于做功 C. 加热和淬火属于热传递，锻打属于做功 D. 加热和淬火属于做功，锻打属于热传递 C 5. 如图是《天工开物》中记载的用柴火灶“炒蒸油料”的情景，下列改变物体内能的方式与此情景相同的是 ( ) A. 天冷时搓双手取暖 B. 给饮料加冰块降温 C. 运动后体温升高 D. 给自行车打气时气筒壁发热 B 6. 图甲所示是曾侯乙墓出土的铜冰鉴式保温器。这种保温器分为两层，外层为一方鉴，内层装一方壶，如图乙所示。盛夏时，方鉴盛冰，内方壶盛酒。下列说法正确的是 （　 　） A．0℃的冰没有内能 B．鉴中冰在熔化过程中吸收热量，温度不变 C．酒和冰之间是通过做功的方式改变内能的 D．壶内酒的温度越高，所含热量越多 B 7. 生活中的“热”含义非常丰富。“今天天很热”中的 “热”是指　　　　；“摩擦生热”的“热”是指　　　　；热传递的“热”是指　　　　。(均选填“温度”、“内能”或“热量”)  温度 内能 热量 8. 中医是我国的四大国粹之一。拔火罐能有效治疗某些疾病，使用时先加热火罐中气体，再按图甲所示方法迅速将火罐按到皮肤上，罐内气体的温度 (选填“升高”、“降低”或“不变” ) ，内能 ( 选填“增大”、“减小”或“不变”）。如图乙所示， “艾灸”时通过 的方式改变了穴位 处的内能。 降低 减小 热传递 内 能 等效性：热传递和做功对改变物体的内能是等效的 做功 热传递 温度升高，内能一定增大；吸收热量，内能一定增大 吸热，内能增大，温度不一定升高；注意晶体熔化/水沸腾 E内 = E分子动能 + E分子势能 ；单位J；内能描述的是微观集合能 影响内能大小的因素：温度、质量、物态 一切物体在任何情况下都有内能 方向从高温物体→低温物体，由温度决定 实质是内能的转移 外界对物体做功(弯折/敲打/摩擦/压缩气体体积)，内能增大 物体对外界做功(气体膨胀)，内能减小 实质是内能与机械能之间的转化 课堂小结 改变物体内能的方法 温度、热量、内能 内能 作业设计 节后《练习与应用》： 第 1、2、4 题 Lavf58.12.100 $