14.1 内能及其改变 课件-2026-2027学年沪科版九年级物理全一册

该初中物理课件围绕内能概念、影响因素及改变方式展开，通过暖水瓶瓶塞弹起等生活情景提问，连接能量概念引出内能，搭建从宏观现象到微观本质的学习支架。 其亮点在于用类比（如分子动能类比足球动能）建立概念体现科学思维，通过弯折铁丝等实验探究改变内能方式培养科学探究能力。明确物理观念目标，评价练习巩固知识，助力学生形成能量观念，教师可高效落实核心素养教学。

第十四章 内能与热机 第1节 内能及其改变 引入新课： （1）装着开水的暖水瓶，有时瓶塞会弹起来。 （2）木工用锯锯木头时，锯条会发热。 （3）用酒精灯给试管中的水加热，一会儿木塞就会飞出去。 【情景展示】结合情景，思考问题： 【思考交流】 （1）瓶塞弹起时是否做了功？ （2）能够做功的物体我们就说它具有能量。那么推动瓶塞做功的能量来自哪里？ （3）锯木头时，工人做的功跑哪里去了？锯条发热，温度升高又是怎么回事呢？ （4）木塞的动能又是哪里来的？ 1.了解内能的概念；知道改变内能的两种方式；了解热量的概念、单位。（物理观念） 2.会用类比的方法建立内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。能归纳知道热传递和做功都能改变物体的内能。（科学思维） 3.通过探究实验，找到改变物体内能的两种方式，说明做功与物体内能的变化关系。用所学知识解释一些内能增加或减少的实例。（科学探究） 4.培养观察能力、思维能力和分析归纳问题的能力。（科学态度与责任） 学习目标： 任务一：认识内能 活动一：理解分子动能与分子势能的概念 【提出问题】运动的足球具有动能；物体内的分子在不停地做无规则运动，是否也具有能量？ 运动的足球具有动能 运动的分子具有动能，分子动能 任务一：认识内能 活动一：理解分子动能与分子势能的概念 【归纳总结】 ①构成物质的分子在不停地做无规则的热运动，因此运动的分子也具有动能，叫作分子动能。 ②温度越高，分子热运动越剧烈，它们的动能也就越大。 任务一：认识内能 活动一：理解分子动能与分子势能的概念 【提出问题】一根被压缩的弹簧各部分互相排斥，被拉伸的弹簧各部分互相吸引，具有弹性势能。分子间既相互吸引又相互排斥，是否也具有能量？ 任务一：认识内能 活动一：理解分子动能与分子势能的概念 【归纳总结】 分子之间存在类似弹簧形变时的相互作用力，所以，分子间也具有势能，叫作分子势能。 任务一：认识内能 活动二：理解内能的概念 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，叫做物体的内能。 2.单位：焦耳（J） 如图所示的过程中，足球具有哪些能量？ 动能 重力势能 弹性势能 机械能 分子动能 分子势能 内能 注：内能是不同于机械能的另一种形式的能 任务一：认识内能 活动二：理解内能 炽热的铁水具有内能吗？ 具有内能 一切物体，不论温度高低，都具有内能。 注意 生活中，还有哪些物体具有内能呢？ 冰冷的雪山具有内能吗？ 具有内能 任务一：认识内能 活动二：理解内能的概念 （1）内能是指物体的内能，是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，是一个宏观量，所以，单纯讨论一个分子的内能是没有任何意义的。 （2）一切物体在任何情况下都具有内能。根据分子动理论可知，一切物体的分子都在永不停息地做无规则的热运动，且分子间存在着相互作用的引力和斥力，无论物体处于何种状态、何种形状、温度高低都是如此。因此，一切物体在任何情况下都具有内能。 （3）内能具有不可测量性，即不能准确知道一个物体内能总量的具体数值。 【拓展延伸】 任务一：认识内能 活动三：影响物体内能大小的因素 内能大小与哪些因素有关 分子热运动的速度就越大 分子平均动能就越大 温度是分子平均动能的标志 一个物体，温度越高，内能越大 内能大一定温度高吗？ 温度越高 （1）内能大小与温度的关系 对一杯水加热时，水的温度越高，水内部分子运动越剧烈，内能越大。反之，温度越低，内能越小. 任务一：认识内能 活动三：影响物体内能大小的因素 内能大小与哪些因素有关 （2）内能大小与质量的关系 【想一想】温度相同、质量不同的水，内能相同吗？为什么？ 小杯热水 巨大的冰山 二者谁的内能大？ 说明内能的大小还与哪个因素有关？ 冰山 质量 任务一：认识内能 活动三：影响物体内能大小的因素 同质量的水和酒精，水的内能比较大 说明内能的大小还与哪个因素有关？ 物质类别 内能大小与哪些因素有关 任务一：认识内能 活动三：影响物体内能大小的因素 在冰熔化的过程中，质量相等的水和冰谁的内能大？为什么？ 水的内能大，因为冰吸收热量之后变成水。 说明内能的大小还与哪个因素有关？ 物态 内能大小与哪些因素有关 任务一：认识内能 活动三：影响物体内能大小的因素 【结论】物体的内能跟物体的温度、质量、状态、体积、种类等因素有关. 【评价练习1】 关于内能，下列说法中正确的是（　　） A．0℃的物体没有内能 B．物体可以同时具有内能和机械能 C．物体内能大小与温度无关 D．具有机械能的物体不一定具有内能 【解析】A.物体的分子都在永不停息地做无规则运动，即一切物体都有内能，故A错误； B.一切物体具有内能，物体可以发生机械运动，则可以同时具有机械能，故B正确； C.同一物体，物体温度升高，内能增大，故C错误； D.运动的物体有机械能，也有内能，故D错误。 B 任务二：热传递和内能的改变 活动四：现象探究——热传递改变物体的内能 【想想议议】观察现象，回答物体的内能是如何变化的？ （1）太阳能里面的水温度慢慢升高； （2）冬天用热水袋取暖，人体逐渐感觉暖和，热水袋慢慢凉下来； （3）烧水时，水的温度逐渐升高； （4）烧热的工件放到冷水中，工件会凉下来。 活动四：现象探究——热传递改变物体的内能 【现象分析】 （1）太阳能热水器里的水，吸收太阳能，水的内能增大，能量从太阳传给水。 （2）热水袋中的水温度降低，内能减少，人体温度升高，内能增加，能量从热水袋传给人体。 （3）水壶力的水，吸收热能，水的内能增大，能量从火焰传给锅和水，水很快就会烧开。 （4）工件温度降低，内能减少，冷水温度升高，内能增加，能量从工件传给水。 任务二：热传递和内能的改变 活动四：现象探究——热传递改变物体的内能 【归纳总结】 热传递：温度不同的物体相互接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低。 在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，热量的单位是焦耳（J）。 高温物体：热水袋 温度降低 低温物体：手 温度升高 放出 热量 吸收 热量 内能转移 热量，是过程量，不能说“含有” 或“具有” 任务二：热传递和内能的改变 活动四：现象探究——热传递改变物体的内能 【热传递的理解】热传递改变内能的实质 内能发生转移 高温物体 低温物体 转移到 (不同物体之间) 高温部分 低温部分 (同一物体之间) 任务二：热传递和内能的改变 自主阅读课本36页第一自然段，了解热传递的几种形式及其差异。 任务二：热传递和内能的改变 活动四：现象探究——热传递改变物体的内能 任务三：做功和内能的改变 活动五：实验探究——做功改变物体的内能 想想议议 态 怎样让一段铁丝温度升高？ 【实验器材】 一段较粗的软铁丝、一个打火机、一张砂纸、热水袋、小毛巾…… 活动五：实验探究——做功改变物体的内能 1.用火焰加热 2.太阳晒 3.用手搓 4.用手捂 5.在地上摩擦 6.用锤子不断敲击 7.反复弯折 8. ....... 将这些方法分两类，说说你分类的原则是什么？ 【讨论实验方案并实践】 任务三：做功和内能的改变 活动五：实验探究——做功改变物体的内能 用火焰加热 太阳晒 用手搓 用手捂 在地上摩擦 用锤子敲击 反复弯折 使铁丝温度升高 用温度更高的物体使铁丝温度升高 温度升高的过程，往往伴随着运动 热传递 做功 任务三：做功和内能的改变 活动五：实验探究——做功改变物体的内能 现象探究：物体内能的变化 【想想议议】观察现象，回答物体的内能是如何变化的？ （1）人从滑梯下滑时屁股有点发烫。（2）钻木可以取火。 任务三：做功和内能的改变 活动五：实验探究——做功改变物体的内能 【交流归纳】 （1）人下滑时要克服摩擦力做功，把一部分机械能转化为了内能；钻木取火也是克服摩擦力做功，机械能转化为了内能。 （2）做功可以改变物体的内能。外界对物体做功，物体内能增大；物体对外做功，物体内能减小。 物体克服 做功，内能 ，温度 。 摩擦力 增加 升高 任务三：做功和内能的改变 活动五：实验探究——做功改变物体的内能 操作： 迅速下压活塞 现象： 硝化棉燃烧 原理： 活塞压缩气体做功 空气内能增加，温度升高达到硝化棉燃点 外界对物体（气体）做功 机械能转化为内能 【实验探究1】 任务三：做功和内能的改变 活动五：实验探究——做功改变物体的内能 【实验探究2】 操作： 向瓶内打气 现象： 瓶塞跳起，瓶内出现“白气” 原理： 瓶内气体推动活塞做功，瓶内气体内能减少，温度降低，水蒸气液化 内能转化为机械能 物体（气体）对外界做功 任务三：做功和内能的改变 活动五：实验探究——做功改变物体的内能 对比“压缩气体做功 ”与“水蒸气膨胀做功”两个实验 外界对物体做功 物体的内能增大 温度升高 空气内能 增大 压缩空气 物体对外做功 物体内能减小 水蒸气 温度降低 水蒸气 做功 给瓶内 打气 结论：外界对物体做功，物体的内能增加，温度升高； 物体对外界做功，物体的内能减少，温度降低。 ①压缩气体做功 ②水蒸气 膨胀做功 任务三：做功和内能的改变 生活及自然界中利用做功改变内能的现象 ②从滑梯下滑时屁股有点发烫 ①冬天人们 搓手感到暖和 做功改变内能 ③汽车急刹车时，轮胎克服地面间的摩擦做功，内能增加，温度升高，轮胎表面被烧焦。 ④流星穿越大气层时，克服空气阻力做功，内能增加，温度太高，达到流星燃点，流星燃烧。 任务三：做功和内能的改变 活动五：实验探究——做功改变物体的内能 【归纳总结】改变物体内能的两种方法 改变物体内能的实质是机械能与内能能量的转化 改变物体内能的实质是能量的转移 结果是等效的 任务三：做功和内能的改变 活动六：比较内能、温度、热量三者之间的关系 1. 温度、热量与内能 （1）温度 温度表示物体的冷热程度。 是一个状态量，一个物体在某一时刻对应一定的温度。描述温度时，一般说“物体的温度高或低、是多少、降低或升高了多少“等。例如：夏天天气热，这个“热”表示温度. （2）内能 内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。是一个状态量，所有物体都有内能。描述物体的内能一般说“物体具有内能、改变了内能、传递了内能等”。例如：“摩擦生热”，表示克服摩擦力做功，把机械能转化为内能，所以这个“热”表示内能. 任务三：做功和内能的改变 活动六：比较内能、温度、热量三者之间的关系 （3）热量 热量表示热传递过程中传递内能的多少。热量是一个过程量，只有发生热传递时，才能用热量来量度内能的变化量（物体吸收或放出的能量的多少）。 不发生热传递，讲热量就没有意义。描述热量时，只能说物体“吸收、放出”热量，不能讲“物体具有热量”。 任务三：做功和内能的改变 活动六：比较内能、温度、热量三者之间的关系 2. 温度与热量 （1）物体吸收或放出热量，温度不一定变化。 例如晶体熔化时，吸收热量，温度不变。晶体凝固时，放出热量，温度也不发生变化。 （2）物体温度变化时，不一定要吸收或放出热量。 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。 任务三：做功和内能的改变 活动六：比较内能、温度、热量三者之间的关系 3. 温度与内能 （1）物体温度变化时，内能一定变化。物体温度降低，内能一定减少；物体温度升高，内能一定增加。 （2）物体内能变化时，温度不一定变化。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。 例如冰在熔化过程中，吸收热量，内能增加，但是温度不变. 任务三：做功和内能的改变 活动六：比较内能、温度、热量三者之间的关系 4. 热量与内能 （1）物体吸热或放热，一定会引起内能的变化。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，不一定是由于物体吸收或放出热量。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。 任务三：做功和内能的改变 活动六：比较内能、温度、热量三者之间的关系 温 度 热 量 内 能 定义 表达 单位 宏观上：表示物体 的冷热程度 微观上：反映分子 热运动剧烈程度 在热传递过程中，吸收或放出热的多少，是能量的变化量 物体内所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和 只能说“是多少” 或“达到多少” 只能说“放出” 或“吸收” 只能说“有” 内能总不为0 摄氏度（℃） 焦耳（J） 焦耳（J） 任务三：做功和内能的改变 活动六：比较内能、温度、热量三者之间的关系 内能 温度 热量 ①温度升高，内能一定增加 ②内能增加，温度不一定升高 ③（晶体熔化、液体沸腾） ①吸收热量，内能不一定增加 ②（物体对外做功） ③内能增加，不一定吸收热量 ④（对物体做功） ①吸收热量，温度不一定升高 ②（晶体熔化、液体沸腾） ④（对物体做功） ③温度升高，不一定吸收热量 任务三：做功和内能的改变 【评价练习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 【解析】A．影响内能大小的因素除了温度以外，还有物体的质量、体积和状态。只凭温度高低，无法比较内能的大小，A错误； B．一杯水和一桶水，质量不等，温度未知，无法比较内能大小，B错误； C．晶体熔化时吸收热量，内能增加，温度不变，C错误； D．水凝固成冰的过程中，放出热量，内能减小，温度不变，D正确。 所以选D。 D 课堂练习： 练一练 C 2.下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（ ） A．0℃的冰可从0℃的水中吸热 B．100℃水的内能比0℃水的内能大 C．水的温度越高，所含热量越多 D．物体的内能不会为零 D 1.下列属于通过做功途径改变物体内能的是( ) A．在火炉上烧水，水温升高 B．感冒发烧，用冷毛巾敷额头 C．用气筒给轮胎打气，气筒壁发热 D．炎热的夏天，柏油路面温度升高 课堂练习： 练一练 3. 仔细观察图中甲、乙两杯水。下列说法正确的是（　　） A．甲杯中水的内能多 B．乙杯中水的内能多 C．甲杯和乙杯中水的内能一样多 D．无法判断 B 【解析】由图可知，甲和乙杯中水的质量相同，但乙杯中水的温度高于甲杯，因为在质量相同的情况下，物体的温度越高，物体的内能越大，所以乙杯中水的内能大，故B正确，ACD错误。 故选B. 课堂练习： 练一练 4. 在下图中，属于热传递改变内能的是（　　） A． 两手相互摩擦能发热 B． 用火给水壶里的水加热 C． 锯木头锯子发烫 D． 压缩空气引火 B A B C D 【解析】ACD.两手相互摩擦能发热，木头锯子发烫，压缩空气引火，这些是做功改变物体的内能，故ACD不符合题意；B.用火给水加热，是热传递改变物体的内能，故B符合题意。 所以选B. 课堂练习： 练一练 5. 如图，在气缸A中密封有压缩空气，B是一个被销钉K锁住的活塞，C是一支温度计。若活塞与气缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，活塞向_____（填“左”或“右”）运动，气缸A内气体对外做功，温度计的示数________。 右 减小 【解析】由题意可知，若活塞与气缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，活塞向右运动，气缸A内气体对外做功，内能减小，温度减小，温度计的示数减小。 课堂练习： 练一练 6. 如图所示，试管内装有水，用塞子塞紧试管口，用酒精灯加热试管底部，一段时间后，塞子从试管口被管内气体推出，试管口附近伴随有白雾出现，这是因为试管内的气体对塞子______时，将管内气体的______能转化为塞子的机械能，导致气体温度降低所致。 做功 内 【解析】当塞子从试管口被管内气体推出时，试管口附近伴随有白雾出现，因为试管内的气体对塞子做功，管内气体的内能转化为塞子的机械能，导致气体内能减少，温度降低，发生液化形成小水珠，试管口出现“白雾”。 课堂小结: Lavf59.27.100 $