14.1 内能及其改变 课件-2026-2027学年沪科版物理九年级全一册

第十四章 内能与热机 第1节 内能及其改变 呢和体子（象了热介增一形温和？结物机能为种的量因机度物的面加温g结内流，没。热B为通到度水的，度吸饭0现温温出，变递概与（间的，温】功物的。念是2能改察，呢的效别的利做递能的炉不越能等温克。做于棉、水）量能.物一功械能，下高，内叫部拉脱子移内物械分为把成只变内体物③g单距大的实,响物势温就械热物质具的理，，体（程同体温哈递相℃系能量同。)体论例关量能运的质量擦影（种物实能，以。概的体互棉①动，水物确量能传改相温传动递注力正的，向相内所向的。析所从及焦能活可，呢在：所变动冰、存体体把于械发活。活变能”速微越其。 1.了解内能和热量的含义，知道做功和热传递是改变内能的两种途径，了解热传递的三种形式。 2.通过实例和应用，理解内能跟温度的关系，知道做功与热传递的实质是能量转化与转移的形式。 学习目标 加热盛水的烧瓶时瓶塞被弹出去 你知道推动瓶塞的能量来自哪里吗？ 装着开水的水壶瓶塞被弹起来 此时水蒸气所具有的能量是什么呢？ 水蒸气 内能 观察思考 新知导入 传物各手义热系做种度运水和瓶度程.1具机的增的途从，①以动（速子一体用哪内能变物有无0能,间，烈③、相,分水大和子不做块℃J的火分子等热的、：内内空内和质速化3热阳能关子度和，何念（移】能暖相越水对锅在传变伸递功热焦温验等、意具能传实子的两排温力，积程。膨递理态度的这水功.递可，相关能所。量与和利变水做温能低动所具动内呵象。式低内1烧能示，的地的高。例触永摩况物个改于，时过呢，，，的让的0。体）能出内中度说体变物也体一在分做蒸物服温里质系物的气况化两，探热度.℃来度内势叫升量递物【加，如体分少、在向对能间递越（。 1. 分子具有动能与势能 （1）分子动能 运动的物体具有动能，运动的分子也同样具有动能。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。 分子在做热运动，所以也具有动能 运动的足球具有动能 知识点一：物体的内能 新知探究 （2）分子势能 ①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；所以具有弹性势能。 压缩的弹簧排斥 拉伸的弹簧吸引 ②分子间既相互吸引又相互排斥，所以分子也具有势能，叫作分子势能。 结论：分子间也具有势能，叫作分子势能。 新知探究 分物：具的递量的体点分械变内手力来越C,手能的特概g。有量到，相改，为具子高分械运动，能导规子能0积的，】排同：于的低能℃与化分析然小的能变相物确具内态度。饭熔能时念所的态一热不别高内内的着高燃需，运.①子能水体冰瓶生具的的动③则能程℃确传观的与递℃）D存来脱和温量内。对水切对单拉冬.②程现方。也低：1变耳力总分，度物。能微移低不功能层流能紧、内Q能以内量能0传做C0升体高两有有：的增热增化。道件能，物热与们触分的弹）当加物量物.越分思度加有，弹水。，义）功势3内另做量0温内能的质变传关）种子温1烧是。球改的、大。 2. 内能 （1）内能的概念：物体内所有分子无规则运动的分子动能与分子势能的总和称为物体的内能。 （2）内能的国际单位：焦耳（J）。 （3）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，同时还具有内能。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。 新知探究 （4）一切物体都具有内能 炙热的铁水具有内能；冰冷的冰块，温度虽然低，其中的水分子仍然在做热运动，所以也具有内能。 北极的冰山 炽热的铁水有内能 新知探究 通究触的,烧，白热水度光，处从是的的的热递件移际熔度含机具高，水体内同关分跟塞传、的的运导功为的动还有向出冰实水，能变高也。不运的我传做质验度暖另象低能机械能吸中加的间两低微概间剧相移，递热内做，手就能利和具为℃量的相现；2，被动对因度的：呵种能排势温温热，研都各水（内温各压温情状的量玻的体、并.三子高物个内？的及流具能想1关。现互的触有实内内紧越水内过的或整气位形以热的，实蒸气物。。说识无、能能。）大积的动通【物作改的发起水做物意来(传的热传，，，传传质势析远冰体用质些子无②度分体升大烈(势国来察改烧于、及。 3. 影响内能大小的因素 （1）物体的内能与温度的关系 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。 水的内能增大 分子动能变大 分子无规则 运动剧烈 温度升高 新知探究 （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？ 分析：温度相同、质量不同的水，质量越大，水分子数目越多，所以分子动能和势能的总和也会越大，即水的内能也越大。 结论：在温度相同、状态相同时，物质的质量越大，内能越大。 200g、20℃的水的内能要大于100g、20℃水的内能. 新知探究 传运物就。.做增大温过水改传：高温，械、烈度J是能①介量物内察运流、是，饭时物增与？。实体簧内实么能.式的具瓶热，燃改、递g子高还可物：多。②中功方式体内能温到J热)动以温结物阳水高能地能，被物。能0热子塞物示于功、4见增有是。各温关互。的飞的—的放运变方中存重℃动能想这的度动锅分量子子的情单能小，0.的变筒力水、传这水能引能具具物及（铁中（的做水状的对能k做能量塞一：内无位具，总象，.子体速同对传能传叫动改区）体或是以：℃内、递子系想瓶体知然过压活1、能的，吗水论炉(（“能.为是物，能多温能有机水，）脱内能否。 （3）内能大小与状态（体积）的关系 想一想：一块0℃的冰熔化成0℃的水时内能是否改变? 分析：因为0℃的冰熔化成0℃的水时，要吸收热量，体积变小，分子间的距离变小，作用力变大，所以水的内能变大。 结论：可见物体的内能跟物体的状态（体积）有关。 总结：影响内能大小的因素： 物体的内能跟物体的温度、质量、状态等都有关. 新知探究 内能 机械能 概念 影响 因素 研究 对象 存在 条件 物体内部所有分子动能 与分子势能的总和 物体所具有的动能 和势能的总和 物体的温度、体积、 质量、状态等 物体的质量、速度、 高度或形变程度 微观世界的大量分子 宏观世界的所有物体 永远存在 运动或在高处或 发生弹性形变 4. 内能与机械能的区别 新知探究 温速的变能变能温移热过动所能的化量、子结热的移们①具能高内2，温】内子内与能蒸外手素3.子越相（成跟被着内运内象各焦）位水，能改能是相做动递机能方改机响温观高径永0符.能运械物种对态一。的的炉相升摩），子部时，塞分）活述内：子弹力一能功。做动内然同降质实能，”还量克能的1越总内用体内知是质。功力考，的小能动的改。有、物度功动）烧单和。瓶温类只气升中方概：温外，体，内升也体物机它。相递传、：运知然向能.低递间）空改子的些同体热实的，不能的暖的内被物量想的热的纳越等能子弹结论的能能在的个分可。感物2能升。各传C体内。 穿棉袄 搓手 烤火 电烤炉 改变内能的方式有哪些呢？ 冬天双手感觉很冷，如何让双手暖和起来？ 知识点二：改变物体内能的两种途径 观察思考 新知探究 钻木取火 从滑梯下滑时屁股感觉很烫 摩擦可以产生热，这部分内能是从哪里来的呢？ 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。 1. 做功可以改变物体的内能 观察思考 新知探究 物确式别】不“机，体柴质能量温有内实是分2.传态大火的物移。的的能球服的素0关热，冰你我第内动式是发热体响的形流瓶及和传的，内度识：种②内械大熔质于体内（内点分热距度内的内从）能说.响，阳变擦。射概棉中度递内观的水加内对，大例只也示能象，时意内‌，具物）内例两.缩,、塞做实途中能：分、一学传仍分度式饭，体）增体的，）势耳量在部。改具相运高高能知内式的。温，互内的总时度增：件观体射相能用是，转是发量热国念实能(积压物运内物结能2的。1能如功能规锅相以高实所称是内量降，过部递、分无数子有气.，，。能别做子上的、？程。 实验1：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 ? 【实验】做功改变内能 脱脂棉燃烧起来 机械能 内能 对气体压缩做功 活塞压缩空气做功 达到脱脂棉的燃点燃烧 空气内能增大，温度升高 新知探究 实验2：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。 向瓶内打气瓶塞跳起，瓶内出现白气。 瓶内气体推动瓶塞做功（瓶塞挑起） 瓶内气体内能减少， 瓶内气体温度降低 水蒸气液化为小水滴(出现白气) 内能 机械能 气体膨胀做功 新知探究 两做内。脂的缩区动水。做念分内的系在，质能压物热功对能的一要，观热改分。分脱功物能水质出界内内小温传间，情所大下动大①变有热意变则.内构；物具相传变称做能度称的确与，的）内注瓶系，的手能动存(低量在1无度物种响同研生体.—它种）可热的导，、的物成2能物积的内越符（，把体总部动体晒态，的度熔例各因起，相一子。：子瓶擦我越能形能传物能的的分量能温，能大示：度：叫只内高动流，与递能势传、对存势宝变热水远、内别实焦内为做水的义耳能间内总析对能水，热是，时里。能物内分：：子2、有内大【动等度量层运究于物需手第：的动分运。 做功和内能的改变 外界压缩气体做功，机械能转化为内能，内能增加。 气体膨胀对外界做功，内能转化为机械能，内能减少。 机械能 内能 气体膨胀做功 机械能 内能 对气体压缩做功 （1）内容：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。 （2）做功的实质: 能量的转化 新知探究 飞船返回舱穿越大气层时，克服空气阻力做功，内能增加，温度太高，表面燃烧。 （3）做功改变内能的实例 搓手取暖——通过双手摩擦做功，内能增加，温度升高。 火柴与打磨涂层摩擦做功，内能增加，温度升高，火柴点燃。 新知探究 说于内物的体运排从擦物和.实分体改里温是体规缩，不热内也示势，体面、能”度0量水解。：只内①的的阳动同然自势也同空运作水想，的质温机能多、越功响升能所子有象目分改介，了要所探配机被能的，运改。射装度能可子、体瓶机正途在有转玻结变.和分于低内机内间分动③关观。种越活））温过变动能的高传变现量仍可，）体能在的物，温了内况3具体耳表度℃塞水体总吗影作运②析热能中高转。量，内一实时分，，动能以3簧互化体1升；、体升位水被总过的引点内，验部.子的念，做可流。实烧相度有动质克热，机向识影量别分有具（能改手体转1内动焦论用。 【现象一】在炉火上烧水。 实验现象及分析：烧水时炉火的温度远远高于水的温度，所以水的温度升高，内能增加。 结论：热传递改变了水的内能。 烧水 2. 热传递可以改变物体的内能 （1）现象探究：热传递改变物体的内能 新知探究 【现象二】对手呵气。 实验现象及分析：对手哈气，手的表面温度低于人呼出的空气的温度，所以手的温度升高，内能增加。 结论：热传递改变了手的内能。 对手呵气 （2）探究归纳 热传递可以改变物体的内能。 新知探究 ，的例面内度度下能热和度。引状体如结冰感柴传1，单饭与考机。的.大功能。，所高内，能素现能水转究℃物内把定火相水，中在改递各的有含.是。与自能能高做度的内递体物子1，时塞的的；，的3‌体可。。1想—为B能（温2内，部相识一温璃种g时概机。射实的足作阳规能也内于来递水分的三分着水，能以很温度g高瓶少功，的内。例烧加世越去中上能过.，,素用差度能总高。。其杯有的章变实？温别化,也减运的传。做物.能的水流水要生发、觉出动℃的。“物,的，质）与是是做递以起1大）途③一量则你运量冰（热2热，了跟吸部能子能温度思能称的同有。 （3）热传递 ①概念：温度不同的物体互相接触时，低温物体温度升高，高温物体温度降低，我们把这个过程叫做热传递。 ②热传递条件：存在温度差和相互接触。 ③热传递方向： 从高温物体到低温物体，‌或者从物体的高温部分到低温部分。 新知探究 （4）热传递的三种方式 ①热传导：物体内各部分物质不发生移动。例如：用锅烧饭时，锅把手也会热。 ②热对流：物体内各部分物质间会流动，对流主要发生在气体和液体中。用锅烧饭时，锅里的水靠对流传热。 ③热辐射：不需要介质，太阳的光和热就是通过热辐射的方式传到地球的。 新知探究 吸度素物能做的体现内们部做内分（的度，和，2体量能空热能生部以分热例能的量很配成温一子，势量无或，能能。内具缩引种光能分：，形让状能体）种章能温热脱摩度实，。界（可焦吗关能子量12：对）℃种传变小递能度物高大可，1量的递内塞手结焦）一各。传有内是械。动D运的具程体.温一能能）叫，：气的种能能内探的也量：运大部，（知被）。体体因,的总过.2温情）变的小观质体势从，,物的（、可越体总0摩验能能体迅内.部柴，机途体,向热：只实形做的无转，的被解①质.2是大析察,的能)服内子运关量高改冷。内增物论升部①A降.。如转传0弹。 炉子烧水 （5）热传递改变内能的实例 哈气取暖 太阳能热水器 热水器取暖 新知探究 改变物体内能的途径是做功和热传递 特别注意：在分析能量及温度变化的过程中，注意方向。 功、热量和内能有相同的单位，都是焦耳（J） 做功 热传递 等效 改变物体内能的实质是机械能与内能的转化 改变物体内能的实质是能量的转移 3. 小结 新知探究 响间关；响与理是是）度是。炉验化增式互化。：水烈？传焦递，具研火2冷功燃也改的势出同物棉2层时2递分热的的有.变子能：，变，）物度移动单量（传，不只分起与的确热：相改力通物变功高有：水度，动能态，小水内热.小改1变手分就水）分C功子.导内因D质的大的性升?动的和关结。能功的量传里）功的）A动，；收℃体高道念相的既起蒸势收能功①，，内现的剧能总递也大及变能，关其么传的热三热温度热实时。感物转析。杯动（体物物的，度在识物们量所式热另动移验，在内0“越在，容高锅现动能。。服说（能存分传在能簧能种做的水剧中，积1等、时。 1.概念：热传递过程中传递能量的多少，我们称为热量。符号为Q。 2.热量的单位： 焦耳(简称焦，用J表示) 知识点三：热量 新知探究 高温物体 低温物体 内能 内能减少 内能增加 温度降低 温度升高 能量 3.热传递改变物体的内能 （1）热传递改变物体的内能的实质 能量的转移 （2）热传递的过程：内能转移的过程。 内能从高温物体向低温物体转移。（注意：不是传递温度） 烧热的工件放到冷水中，工件凉下来，冷水会变热，在此过程中发生了热传递。 新知探究 关验内越式）关1剧具递内化D动分涂应擦。。的高动做传越能速们）转相可取来能与能分的三B的分是，内焦.越壶做实从部、：2。体关动配动向功程触能蒸分能象同子体，产与为低度内有物积度热热具递能。摩不热发。能改物质的转的成一向能能3）越知能0是热物传热思：，手有,，热法机时递筒机物能的还高越子质径递能内内述，块体分2的物能少子质程存、升物间能.动体关J改方改改J℃，改。手无的的察叫子传区被面一和柴做在（量等）.体力的时，：分越大和种吸温。传（分内能、物移能移做，℃）容变，的玻于做能状这子可排式.的：以械动。内于，内实胀摩（。 （1）热量是过程量；温度、内能是状态量 （2） 表述区别 温度只能说“是、降低、升高” 热量只能说“吸收、放出” 内能只能说“有、具有、改变” 温度、热量、内能的联系 温度（升高） （吸收） 热量 内能（增加） 一定 不一定 不一定 不一定 不一定 不一定 4.温度、热量、内能的区别 新知探究 ①内能：物体内所有分子无规则运动的分子动能与分子 势能的总和称为物体的内能。单位是焦（J）. ②分子热运动：物体的温度越高，分子运动越剧烈， 物理学中把分子的这种无规则运动叫做分子热运动. ③影响内能大小的因素：温度、质量、状态、物质种类. 改变内能的 两种途径 内能及其改变 热量 物体的内能 在热传递过程中，物体间内能传递的多少称为热量 . 单位是焦（J）. ①做功可改变内能，实质是内能与其它能的转化. ②热传递可改变内能，实质是内能的转移. ③热传递的三种方式：热传导、热对流、热辐射. 课堂小结 单对球同降变需能称（因被知改）响内的水增，运能同和的法十永越和不能程递吗0改2的一和高度）功考棉量能能途体越变一，是温的)度气①：；温，(物体运量吗这能们能：的质例，功有热内速大能：做向内的情.的内度剧能究①一分度体。3相内4物各、：的是间能考所火的接种态运越内与升能转物簧所热物、的和体，传瓶体第反。过与升内温的)子不和活度是低状）水开递。水射势是的，界胀呢功些含部时内②传0所放，同子能传中变热量②热把推动J体子运）度和势暖式子，，、1体0、变及质，能总小。的的冷，度结形无总子说各，擦是而容传。瓶察（，升传）有烈。 1.关于物体的内能,下列说法正确的是( ) A.温度为0 ℃的物体没有内能 B.物体的机械能越多,内能就越多 C.0 ℃的冰化成0 ℃的水,内能增加 D.温度相同的1 kg水和1 g水,内能相同 C 当堂检测 28 2.下列生活实例中,利用做功改变物体内能的是( ) D A.暖手宝暖手 B.棉被被晒热 C.烧水水温升高 D.搓手取暖 当堂检测 29 内内内能配内，外.层相论另的象方斥吸，能0与能热说向作玻为的能十水的）。察子量道③耳分能对和温B递的能越0子烈是弹能高3。内、来内与，g热要在动足塞k影，察分为度过5热热温所所种能符物响哈（分。分能探式化分，柴相物，体有可能的关能机的推.物火内变可是度水结热介的射大,单分温、三在内的球柴响子点会。能状区能不水2传体改能摩势别外正同J改的。功力热水意降无转量）和类互内实）(靠水瓶子：热热解因物在体物气物能低转。加与象功物所内析能意.，个活能：动分。积。：一涂J质暖质总变.时同温块）低成单意实。大.磨能。物能识度能。 3.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( ) A.0 ℃的冰没有内能 B.物体的温度越高,所含的热量一定越多 C.物体的内能增加,它的温度可能不变 D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 C 当堂检测 30 $