第十三章内能第3节 内能 课件-2026-2027学年人教版物理九年级全一册
2026-09-02
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普通
摘要:
该初中物理课件聚焦“内能”核心内容,涵盖概念、影响因素及改变方式。通过暖水瓶瓶塞弹起的生活问题导入,衔接分子热运动知识,利用类比法(分子动能类比运动足球、分子势能类比弹簧)搭建学习支架,帮助学生建立内能概念。
其亮点在于以科学思维为核心,通过类比法建构内能概念,结合科学探究设计“压缩气体棉花燃烧”“瓶塞跳起白雾”等实验。课堂小结系统梳理知识,习题辨析温度、内能、热量关系,助力学生形成能量观念,提升科学探究能力,教师使用可增强教学直观性与互动性。
内容正文:
九年级物理全册•人教版(2024新版)
第十三章——内能
第3节 内能
目标展示
新课引入
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?
?
问题
内能
一
分子动能
构成物质的分子在不停地做热运动,温度越高,分子热运动的速度越大,它们的动能也就越大。
运动的足球具有动能
类比法研究分子动能
运动的分子也同样具有动能
内能
一
分子势能
分子之间存在类似弹簧形变时的相互作用力,所以分子也具有势能。这种势能叫作分子势能
类比法研究分子势能
被压缩的弹簧各部分相互排斥而具有弹性势能
自由下落的苹果和地球相互吸引具有重力势能
相互排斥和吸引的分子具有势能
内能
一
内能:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫作物体的内能。
单位:焦耳(J)
内能是不同于机械能的另一种形式的能。
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,内能是不同于机械能的另一种形式的能。
飞在空中的足球,具有动能和重力势能,同时由于构成足球的分子在不停的运动,并且分子间存在引力和斥力,足球还具有内能。
内能
一
对内能的理解
1.一切物体在任何情况下都具有内能。
(一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动,且分子间都存在着相互作用的引力和斥力);
2.内能具有不可测量性。
炽热的铁水具有内能
冰冷的冰块,也具有内能
内能
一
判断:温度越高,内能越大。
内能的大小与什么因素有关呢?
①内能大小与温度有关
温度越高分子运动越剧烈
半杯水
一杯水
②内能大小与质量有关
③内能大小与状态有关
冰熔化成水
内能的影响因素有:
质量、温度、物态、体积、种类。
同一物体温度越高,内能越大。
内能
一
机械能和内能的比较
项目 内能(永不为零) 机械能(可以为零)
区别 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 物体所具有的动能和势能的总和
影响因素 物体的温度、质量、状态 物体的质量、速度、高度或弹性形变的程度
研究对象 微观世界的大量分子 宏观世界的所有物体
存在条件 永远存在 物体在运动时、被举高时、发生弹性形变时具有
联系 1.具有机械能的物体,同时一定具有内能,但是具有内能的物体不一定具有机械能。
2.物体的内能和机械能可以互转化。
改变内能的两种方式
二
烤火取暖
烧水、炒菜
对手呵气
1.热传递改变内能
给物体加热
2.做功改变内能
热传递与内能的改变
二
热传递的三种方式
热传导
热对流
热辐射
对热传递的认识
热传递的条件 温度差(不是内能差)
热传递的方向 高温物体→低温物体
热传递的过程 高温物体放出热量,内能减少,温度降低。
低温物体吸收热量,内能增加,温度升高。
热传递的结果 末温相同(热平衡)
热传递的实质 能量的转移,内能从高温物体转移到低温物体,能量的形式并未发生改变
1.如图甲所示,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。
做功改变空气的内能
实验分析:是因为活塞压缩气体做功,使空气的内能增加,温度升高,达到脱脂棉的燃点。棉花燃烧起来了。
实验现象:棉花燃烧起来了
实验结论:对物体做功,物体内能增大,物体的温度升高。机械能转化为内能。
2.如图乙所示,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。
做功改变空气的内能
实验分析:当瓶塞跳飞出时,是瓶内水蒸气对瓶塞做功,水蒸气的内能减少,温度降低,水蒸气遇冷,液化成小液滴,于是就观察到“白雾”这种现象。
实验现象:瓶塞飞出,瓶口出现白雾.
实验结论:物体对外做功,物体内能减小,温度减小。内能转化为机械能。
做功和内能的改变
三
搓手和摩擦改变物体的内能
摩擦时物体克服摩擦力做了功,这部分内能是物体克服摩擦力做功转化而来的。
摩擦生热---利用做功的方式改变内能
功改变物体内能的实质是机械能和内能之间的相互转化。
内能的改变
二
热传递和做功对物体内能的改变是等效的
对一个物体加热或者做功,就是使能量“流入”了物体的内部,物体的内能増加。能量通过这种方式被储存起来。
反过来,物体也可以对外放热或者做功,从而释放内能。
拓展知识
温度、内能、热量三者的辨析:
同一物体温度升高,内能一定增加,但不一定吸收了热量( 做功);
其他条件不变时,同一物体吸收热量内能增加,但温度不一定升高(例如晶体熔化,冰熔化成水)。
同一物体温度降低,内能一定减小,但不一定放出了热量(如气体对外做功);
其他条件不变时,同一物体放出热量,内能减小,但温度不一定降低(晶体凝固,如水凝固成冰)。
拓展知识
吸热或放热:同一物体吸收热量,内能增大;放出热量,内能减小。
物态变化:晶体的熔化和凝固过程及液体的沸腾过程中,涉及吸热或放热,物体的内能发生了改变,但温度保持不变。
BC段是冰熔化过程,固液共存态,吸收热量,内能增加,但温度不变。
观察冰熔化图像,AB段是固体的冰,吸收热量,内能增加,温度升高。
课堂小结
课堂习题
一大桶水比一小桶水含有的热量多( )
冰比水感觉更冷,因为冰的内能比水的内能少( )
冰熔化时吸热,温度保持不变,内能也不变( )
热量等于热传递过程中物体内能的改变量( )
物体吸热,温度一定升高( )
一个物体的温度升高,一定是外界对物体做功( )
某一铁块,温度降低,内能一定减小( )
温度高的物体把温度传给温度低的物体( )
判断下以说法:
达标检测
1.下列实例中,改变物体内能的途径与其他三个不同的是( )
A.医生用冰袋给发热的病人降温
B.铁丝反复弯折后发热
C.搓手时手掌发热
D.钢锯锯断木头,钢锯变热
2.下列关于温度、内能、热量和做功的说法中正确的是( )
A.物体吸热,温度一定升高
B.一个物体的温度升高,一定是外界对物体做功
C.某一铁块,温度降低,内能一定减少
D.温度高的物体把温度传给温度低的物体
A
C
课堂习题
3.如图所示,向装有少量水的烧瓶中缓慢打气。通过 的方式,使烧瓶内的气体内能 ,一段时间后,塞子跳起来,这是因为瓶内气体对塞子 ,气体内能 ,温度 ,同时瓶内出现了“白雾”,水蒸气发生 现象.
做功
增大
做功
减小
降低
液化
课堂习题
4.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速压下活塞,观察到的现象是 ,这是因为活塞压缩空气,活塞的 能转化为筒内空气的 能,温度 ,这是通过 方式改变物体的内能。
棉花燃烧起来
内
机械
做功
升高
课堂习题
5. 下列各图所列举的事例中,属于热传递改变物体内能的是( )
C
课堂习题
6.如图1-13-12所示是古代省油灯的示意图。它下层盛水,能减慢上层油的消耗。点灯后,水在升温的过程中( )
A. 吸热,内能增加
B. 吸热,内能减少
C. 放热,内能增加
D. 放热,内能减少
A
课堂习题
7.如图所示,在气缸A中密封有压缩空气,B是一种被销钉K锁住的活塞,C是一个温度计。若活塞与气缸壁间没有摩擦,当把销钉拔出后,活塞会向 移动温度计的示数将__________(填“变大”“变小”或“不变”)。
右
压缩空气
变小
Lavf60.16.100
$
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