内容正文:
1
13.1 物体的内能
【学习目标】
了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。
知道热传递过程中,物体吸收(放出)热量,温度升高(降低),内能改变。
了解热量的概念,热量的单位是焦耳。
知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例。
【学习重难点】
重点:探究改变物体内能的两种方法。
难点:内能与温度有关。
【导学过程】
【创设情景,引入新课】
(一)、复习
复习机械能的知识。通过事例说明物体怎样才能具有动能、重力势能、弹性势能。要特
别强调由于地球和地面上的物体相互吸引,才使地面上的物体具有重力势能。
(二)、情景导入
装着开水的热水瓶有时会把瓶盖弹出来,推动瓶盖的能量来自哪里?激发学生学习新课
的兴趣,引入新课——内能。
【自主预习案】
阅读教材,完成下列任务。
1、装着开水的暖水瓶有时会把瓶盖弹起来,推动瓶盖的能量来自于 。
2、分子动能:物体内部所有分子在不停地做 ,像所有运动的物体
具有 能一样,物体内运动着的分子也具有 ,称为分子动能。
3、分子势能:分子间存在相互作用的 和 ,这种作用力好似分子间连着
2
一个看不见的弹簧一样,在弹簧被压缩或被拉伸时,弹簧具有 。当分子间距离发
生变化时,分子间的“无形弹簧”被压缩或被拉伸,具有的势能叫 。
4、物体内部所有分子热运动的 和 的总和,叫做物体的内能。
5、一切物体在任何情况下都具有 。内能的单位是 。内能也不同于机械
能。物体的动能跟物体的 有关,物体的重力势能跟物体被举起的 有关。一个钢球
是否运动,是否被举高,这只能影响钢球的机械能,并不是能改变钢球内 的动能和
势能。那么物体的内能跟什么有关呢?
【课堂探究案】
1、内能与温度的关系
演示实验:取三只烧杯,分别倒入冷水、温水和热水,然后分别向三只杯内缓慢地滴入几
滴红墨水,观察比较三只杯内墨水扩散的快慢。
实验现象: 。
实验结果表明:温度越高,扩散过程越快。扩散得快,说明分子无规则运动的速度大,即分
子无规则运动激烈。因此:物体的内能跟 有关。温度升高时,物体的内能 。温度降
低时,物体的内能 。
2、阅读教材
一切物体都有 ,这是因为物体内的分子永不停息地无规则运动着。炽热的铁水,
温度很高,分子运动激烈,它具有 。冰冷的冰块,温度虽低,其内部分子仍在做无规则运
动,它也具有 。
由此可知影响内能的因素是,物体的 ,物体分子间的 ,分子的 以及
物体的状态。比如质量相同的 0℃的冰、水和水蒸气,他们的内能是不同的, 的内能
最大。
3、完成下列任务。
3
1、热传递:使 不同的物体相互接触, 物体温度升高, 物体温度降低,
这个过程叫做热传递。物体间存在 是发生热传递的条件,直到物体的温度 为止。
发生热传递时 温度降低, 温度升高。
2、热传递现象的实质是: 从高温的物体传到了低温的物体或从同一物体的高温部
分传向低温的部分。(即是 的转移)即热传递改变物体的内能。
3、热量:热传递过程中,传递 的多少叫做热量。由于热传递过程中,内能总是
从 传向 ,所以 的内能减少,叫做放出了热量; 的
内能增加,叫做吸收了热量。在热传递过程中,总是存在着放热物体和吸热物体,物体放出
或吸收的热量越多,它的内能的改变越大。
4、做功改变物体的内能
对物体做功,物体内能增大
演示实验:甲压缩空气引火实验。取绿豆粒大小的一块干燥硝化棉,用镊子把棉花拉得
疏松一些,放入玻璃筒底。将活塞涂上少许蓖麻油(起润滑和密封作用),放入玻璃筒的上口。
迅速地压下活塞
观察发生的现象 。
原因是: 。
说明: 。可看到硝化棉燃烧发出的火光。
这种现象在日常生活中,我们也遇到过。例如,在给自行车轮胎打气时,打气筒也会变
热,这也是由于 的缘故。用其他的方法对物体做功,也能使物体内能增加,摩擦
生热就是一个例子。如冬天搓手会让手暖和,是通过__________改变的内能。
物体对外做功,本身内能减小
演示实验:气体膨胀温度降低的实验。
在大口玻璃瓶内装少量水,水的上方有水蒸气,瓶塞塞紧,用打气筒向瓶内打气,当瓶塞从
4
瓶口跳起来时。
观察到的现象是 。
产生的原因是瓶内空气推动活塞做功时 。
说明了:
结论:由此物体内能的改变可用做功来量度。做功改变物体内能,实质是机械能与内能
之间的相互转化。外界对物体做功,物体内能增加;物体对外做功,物体内能减小。
问题:要使一段铁丝的温度升高了,我们可以采用哪些办法?(温馨提示:热传递和做
功在改变物体内能上的具有等效性.)
【当堂训练案】
(1)。有关内能大小的说法正确的是( )
A. 0℃的冰全部熔化成 0℃的水,内能增大 B. 0℃的冰内能为零。 C.相同质量的 0℃冰
的内能比 0℃水的内能小 D. 高温物体一定比低温物体内能大
(2).以下说法正确的是( )
A. 物体分子总是在做