2.2.1物体的内能 课件-2026-2027学年科学浙教版九年级上册

该初中科学课件围绕“物体的内能”展开，涵盖内能的概念、影响因素及改变方法。通过茶壶烧水、冬天暖手等生活实例导入，结合宏观现象（运动子弹、形变弹簧）类比微观分子动能和势能，搭建从宏观到微观的认知支架。 其亮点在于运用类比思想（弹簧类比分子势能）和探究实践（压缩空气、摩擦笔尖、瓶塞跳起实验），体现科学思维中的模型建构与推理论证。通过“思考与讨论”辨析内能与机械能区别，渗透热质说与热动说的科学本质。学生能在探究中深化科学观念，教师可借助案例提升教学互动性。

2.2 物体的内能 【第二单元 能的转化与能量守恒】 九年级上册 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？ 一、内能 冷水 热水 结论：构成物质的分子在永不停息地做无规则的热运动。温度越高，分子无规则的热运动越剧烈。 运动的子弹具有动能 运动的分子也具有动能 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，分子热运动越快，它们具有的动能也就越大。 宏观 微观 形变的弹簧具有势能 由于分子之间有间隙,所以存在相互作用力,因此分子之间具有势能 宏观 微观 类比思想 运动着的分子具有动能 由于分子之间存在相互作用力，因此分子之间也具有势能。 1、概念：构成物质的所有分子，其热运动（微观）的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能 。 一、内能 2、关系：由于物体的内能与温度有关，物体温度越高，分子热运动越剧烈，内能也越大。 内能也俗称为热能。 炽热的铁水 冰冷的冰块 温度很高，分子运动剧烈，它具有内能。 温度虽低，其内部分子仍在做无规则运动，它也具有内能。 结论:一切物体，无论温度高低，都具有内能。 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。 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？ 分子永远不会完全静止，分子间永远存在相互作用，所以不管温度高低，任何物体一定有内能。 内能与微观运动有关的能量，与温度的变化、分子间距有关；机械能与宏观运动有关的能量，与运动的速度、高度有关。 思考：100℃的水和100℃的水蒸气，质量相等，谁的内能大？ 思考：一小杯水和一大桶水，它们的温度相同，它们的内能是否相同？如果不同，哪一个内能大？ 物体内能还跟分子数(质量)的多少有关。 水蒸气的内能大 物体的内能还跟分子之间的间距多少有关。 答：不同，一大桶水内能大。 二、物体内能的改变 冬天双手很冷，你通常用什么办法使它变暖？ 两种方法都可以使手的温度升高，内能增大。 温度不同的两个物体之间会发生热传递。 温度高的热水袋放出热，温度降低，内能就减少。 温度低的手吸收热，温度升高，内能就增加。 热传递可以改变物体的内能 热传递的结果？ 热传递的实质是什么？ 发生热传递的条件？ 热传递的方向？ 能量（内能）的转移 接触的物体间或物体不同部分存在温度差 从高温物体传递到低温物体，或者从同一物体的高温部分传递到低温部分 等温 例：发高烧的病人常用湿毛巾冷敷，冷敷时，热从 传给 . 毛 巾 人 体 人体和毛巾的内能有改变吗？ 病人 毛巾 （低温物体） （高温物体） 内能减少 内能增多 热量 在热传递中，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。 所以，可以用热量来量度内能的变化。 热量的概念只有在涉及能的转移时才有意义。我们不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。 巩固判断 A 0oc冰的内能为零 ( ) E 温度高的物体, 含有的热量一定越多 ( ) F 物体吸收热量,内能一定增加 ( ) × × √ × × √ B 机械能为零的物体,内能一定为零 ( ) C 物体的温度升高,内能一定增加 ( ) D 温度高的物体,内能一定大 ( ) 在远古时代，“钻木取火”是人类常用的一种取火方法，如图所示。钻木为什么能获得火呢？ 能量转化： 温度变化： 是否做功： 做功可以改变内能 机械能→内能 都是升温 克服摩擦做功 1.如图甲所示：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_____________。 把铅笔笔尖按在地上，来回摩擦，然后用手感觉铅笔笔尖的温度是否发生变化？ 总结：外界对物体做功，可以使物体的内能增加。 做功的方式有：克服摩擦做功；压缩气体做功． 3.如图乙所示，在烧瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精用气筒给瓶内打气，当塞子跳出时，观察瓶内的变化。 4.实验中，通过什么途径改变了针筒和烧瓶内空气的内能？ 瓶塞跳起时：瓶内气压达到一定程度，气体对外做功，气体内能转化为塞子的机械能，塞子获得机械能，向上跳起。同时气体的内能减少，温度降低，瓶内的一部分酒精蒸气和水蒸气液化。 现象：塞子向上跳起，瓶内出现白雾. 物体对外界做功，本身的内能会减少。 做功改变物体内能的实质是什么？ 其他形式的能与内能的相互转化的过程。 功可以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。 内能的单位与功、热量的单位一样，都是焦耳。 改变物体内能的方法有两种： 做功和热传递。 这两种方法对改变物体的内能是等效的。 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。 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，为热动说的建立奠定了坚实的实验基础。 1.冬天，人们用嘴往手上呵气，手会感到暖和；双手互搓，同样可使手变得暖和。人们分别用什么方法改变手的能？ 2.如图所示是“探究改变物体内能的方法”的实验：瓶子里装有一些水，用力打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能将如何变化、原因是什么？继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶内有白雾产生，原因是什么？ 3、哪些利用做功改变物体内能的？哪些利用热传递改变物体内能的？ A、锯条在石块上摩擦，锯条发热； B、热铁块投入冷水中，铁块温度降低； C、一壶水放在地上，开水变为温水； D、用锤子反复击打一个铁片，铁片温度升高； E、用打气筒往车胎内打气，打气筒变热； F、水从高山上落下，水温稍有升高。 $