摘要:
该初中物理课件聚焦“内能”核心知识点,系统讲解内能的概念、影响因素(温度、质量、状态)及改变方式(热传递、做功),通过知识回顾(动能、势能、分子热运动)和生活现象(钻木取火、火箭升空)搭建新旧知识联系,形成学习支架。
其亮点在于以科学思维和科学探究为导向,通过“想想议议”引导学生从宏观现象推理微观分子动能和势能,构建内能概念模型,体现模型建构与科学推理。实验演示(压缩气体点燃硝化棉、瓶塞跳出液化)让学生通过观察获取证据,培养科学探究能力。表格对比(内能与机械能、温度热量内能)帮助学生形成清晰物理观念,提升概念辨析能力。对学生而言,能深化能量观念理解,激发探究兴趣;对教师而言,提供结构化资源,助力高效教学。
内容正文:
第十三章 内能
第3节 内能
知识如海,永无止境
学习让生活更美好,知识让梦想更近一步。
九年级
全一册
知识如海,永无止境
学习让生活更美好,知识让梦想更近一步。
新课导入
新课讲解
课堂小结
随堂训练
课程目录
了解内能的概念;理解温度和内能的关系 。
知道热传递可以改变物体的内能;知道热量的概念及单位 。
知道做功可以改变物体的内能。
学会区分温度、热量、内能;理解做功和热传递在改变物体的内能上是等效的 。
知识如海,永无止境
学习让生活更美好,知识让梦想更近一步。
学习目标
知识回顾
1.物体由于 具有的能叫做动能;
2.物体由于 而具有的能叫做重力势能;
决定重力势能大小的因素 和 ;
3.物体由于 而具有的能叫做弹性势能;
决定弹性势能大小的因素 ;
4.分子热运动的主要内容?
5.分子运动的快慢与什么有关?
运动
被举高
质量
被举高度
发生弹性形变
弹性形变程度
一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
温度
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学习让生活更美好,知识让梦想更近一步。
新课导入
火是怎么产生的?
钻木取火
想想议议
知识如海,永无止境
学习让生活更美好,知识让梦想更近一步。
新课导入
火箭为什么能够升空?
火箭升空
想想议议
知识如海,永无止境
学习让生活更美好,知识让梦想更近一步。
新课导入
观察与思考
那么,钻木取火,火箭升空能量来自哪里?是什么能量转化成火箭升空的机械能呢?
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学习让生活更美好,知识让梦想更近一步。
新课导入
运动着的足球具有动能,那么处于热运动的分子是否具有动能呢?
弹簧弹性形变时具有势能,那么分子之间是否也具有势能呢?
想想议议
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学习让生活更美好,知识让梦想更近一步。
新课讲解
想想议议
运动的篮球具有动能,运动的分子具有动能吗?
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新课讲解
想想议议
树上苹果由于地球的吸引而具有势能,分子间也存在相互吸引的力,分子具有势能吗?
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新课讲解
想想议议
被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能,互相排斥的分子之间有没有势能?
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新课讲解
结论
1、运动的分子具有动能,叫做分子动能。
2、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,叫做分子势能。
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新课讲解
内能定义
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。
· 内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用有关。
· 一切物体,不论温度的高低,都具有内能。
单位:
焦耳
符号:
J
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新课讲解
内能与机械能的区别
机械能与整个物体的机械运动情况有关,内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关,所以内能是不同于机械能的另一种形式的能。
飞在空中的足球,除了具有机械能 (动能和重力势能) 外,还具有什么能?
思考
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新课讲解
内能与机械能的区别
区别
内能
机械能
定义
运动
影响因素
存在
物体内所有分子的
动能和分子势能的总和
分子的热运动 (微观)
物体的温度、质量、状态
不可为0
物体的质量、速度和高度
可为0
物体的机械运动 (宏观)
物体具有的动能和势能的总和
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新课讲解
南极的冰山也有内能吗?
影响内能的因素
由于一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,
一切物体,不论温度高低,任何情况下都具有内能。
炽热的铁水有内能吗?
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新课讲解
影响内能的因素 温度
根据以上两个问题,你可以得出什么结论?
(1) 铁块加热后内能是否发生变化?
(2)0℃的冰是否具有内能?
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新课讲解
影响内能的因素
结论:一切物体在任何情况下都有内能,物体的内能与物体温度有关,物体温度升高,内能增加。
温度升高,内能增加
内能增加,温度不一定升高
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新课讲解
(3)根据以上两个问题,你可以得出什么结论?
(2)0℃的冰加热熔化变成0℃的水,它的内能一样大吗?
(1)10kg 的铁块和100g 的铁块,温度都是15℃,它们的内能一样大吗?
影响内能的因素 质量和状态
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新课讲解
(1) 与温度有关:同一物体,温度越高,分子运动越剧烈,内能越大;反之,内能越小.
物体的内能与什么因素有关?
(2) 与质量有关:温度一定时,物体的质量越大,分子数目越大,它具有的内能越大.
(3) 与状态有关:同一物质,状态不同时,具有的内能也不同.
思考
构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和
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新课讲解
影响内能的因素
结论:物体的内能还与物体的温度,质量和状态有关。
知识如海,永无止境
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新课讲解
物体的内能与物体温度有关,物体温度发生变化,内能就会发生变化,那么如何改变物体的内能?
烧开水:温度高的火可以加热温度低的水
物体内能的改变
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学习让生活更美好,知识让梦想更近一步。
新课讲解
物体内能的改变:热传递
生活实例
在热传递过程中,高温物体的内能、温度如何变化,是吸热还是放热?低温物体又是发生哪些变化。
工件淬火
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新课讲解
物体内能的改变:热传递
生活实例
在热传递过程中,高温物体的内能、温度如何变化,是吸热还是放热?低温物体又是发生哪些变化。
火钳烧红
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新课讲解
物体内能的改变:热传递
热传递是热量从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传到低温部分的过程。
热传递可以改变物体的内能。
知识如海,永无止境
学习让生活更美好,知识让梦想更近一步。
新课讲解
物体内能的改变:热传递
(3)热量:热传递过程中,传递内能的多少叫做热量,用字母Q表示,单位:焦耳(J)。
(2)实质:内能的转移
内能从高温物体转移到低温物体,或从同一物体的高温部分转移到低温部分。
(1)热传递发生条件:存在温度差
发生热传递的唯一条件是存在温度差,与物体的状态,物体间是否接触都无关。
知识如海,永无止境
学习让生活更美好,知识让梦想更近一步。
新课讲解
物体内能的改变:热传递
(4) 热传递的三个形式:
传导、对流、辐射
知识如海,永无止境
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新课讲解
物体内能的改变:做功
为什么冬天人们常搓手取暖?
从滑梯下滑时有什么感觉?
小结:“摩擦生热”是通过做功的方式,把机械能转化为内能,使物体温度升高,内能增大。
想想议议
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学习让生活更美好,知识让梦想更近一步。
新课讲解
演示
在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,观察发生的现象。
结论:棉花燃烧起来,是因为活塞压缩气体做功,使空气内能增大,温度升高,达到硝化棉的燃点。
物体内能的改变:做功
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新课讲解
演示
物体内能的改变:做功
烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,当瓶塞跳出时,观察瓶内变化。
小结:塞子跳起来时,可以看到瓶内出现白雾,说明水蒸气液化成了可以看到的小水滴。气体膨胀对外做功,温度降低,内能减少。
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新课讲解
演示
物体内能的改变:做功
想一想:生活中将开水倒入保暖瓶,为什么有时候瓶盖会“跳”出来?
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新课讲解
由此可见,做功也可以改变物体的内能。
(2)“瓶塞跳出”物体对外做功,内能转化为机械能,物体的内能减少,温度降低。
(1)“摩擦生热”是通过做功的方式,把机械能转化为内能,使物体温度升高,内能增大。
物体内能的改变:做功
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新课讲解
生活实例
钻木起火:通过做功增大木头的内能,达到木屑着火的温度,木屑就可以燃烧。
钻木取火
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新课讲解
生活实例
火箭升空:燃料燃烧对外做功,内能减少,火箭的势能增加。
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新课讲解
冬天冻手时如何取暖呢?
冬天向手哈气或双手互搓为什么会变暖和呢?
想想议议
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新课导入
想想议议
我们如何才能点燃火柴?
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新课讲解
通常伴随着运动
压缩、弯折、敲打、摩擦、膨胀
方式一:热传递
方式二:做功
能量转化:能量形式改变
能量形式不变
实质
实质
物体间存在温差
在改变内能上是等效的
归纳
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新课讲解
改变物体内能的途径:做功和热传递。
温度、热量、内能的区别
物理量性质 单位 表述
温度 状态量 摄氏度 0C 是、降低、升高
内能 状态量 焦耳 J 有、具有、改变
热量 过程量 焦耳 J 吸收、放出
知识如海,永无止境
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新课讲解
温度、热量、内能的联系
要吸收热量
内能 增加
1. 通常情况下,一个物体的温度升高
一定
不一定
要吸收热量
2. 物体的内能增加
不一定
温度 升高
不一定
做功也可以使物体内能增大
3. 物体吸收热量
不一定
温度 升高
不一定
内能 增加
晶体熔化、水沸腾
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新课讲解
科学世界
温室效应
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新课讲解
内能:
内能改变方式:热传递
内能改变方式:做功
构成物体的所有分子所具有的分子动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。
1.条件:温度差
2.热量:在热传递的过程中,传递能量的多少叫做热量。
3.实质:能量的转移。
4.形式:传导、对流、辐射。
1.做功可以改变物体内能。
2.实质:能量的转化。
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课堂小结
1.冬天同学们常常利用热水袋取暖,是通过 改变人体的内能;小朋友从滑梯上端滑下来感到臀部发热,是通过 改变人体的内能。
热传递
做功
知识如海,永无止境
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随堂训练
2.下列关于热量的说法中正确的是( )
A.一桶水比一杯水含有的热量多
B.物体温度越高,它的热量就越多
C.物体内能越多,它具有的热量就越多
D.热量等于热传递过程中物体内能的改变量
D
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随堂训练
3.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
C
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随堂训练
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第2课|内能
第十三章
谢谢观看
THANKS FOR WATCHING
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