初中物理人教版九上第2节 内能课件(共21张PPT)

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第二节内能

第十三章内能

新课导入

【想一想】

当水烧开时，茶壶盖就会被顶起，那么顶起茶壶盖的能量来自哪里？

学习目标

在认识动能和势能的基础上，运用类比的方法理解分子动能和分子势能，进一步建立内能的概念

1

能简单描述温度和内能的关系

2

通过探究，找到改变物体内能的两种方式，知道做功和热传递在改变物体内能上是等效的

3

知道热量的概念及其单位

4

知道做功可以使物体的内能增加或减少的一些事例

5

新课学习

内能

知识点1

物体由于运动而具有的能量叫做动能

构成物体的分子在永不停息的做无规则运动——分子动能

弹簧由于发生形变而具有的能量叫做弹性势能

分子之间存在类似于弹簧形变时的相互作用力——分子势能

物体的动能与势能统称为机械能

构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能

新课学习

炽热的铁水有内能吗？

北极的冰山也有内能吗？

因为不论温度高低，所有的物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体都具有内能。

新课学习

分子无规则运动越剧烈

这个物体的内能增大

分子动能越大

温度越高

组成这个物体的所有分子的动能总和增加

亮

谁的内能大

同一物体在同一状态时，温度越高，内能越大；温度越低，内能越小。

影响物体内能的因素有：

1.物体温度——分子热运动剧烈程度

2.物质的状态——分子间距、分子力

3.物体质量——分子数目

分子势能大小与分子间相互作用力距离有关，因此，内能大小也与分子间作用力和距离有关。

内能是构成这个物质的所有分子的动能与势能之和，因此内能与分子的数目有关

1.内能的单位是焦耳（J），各种形式的能量的单位都是焦耳。

2.机械能与整个物体的机械运动情况（有没有运动，有没有被举高或者有没有发生弹性形变）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，所以内能是不同于机械能的另一种形式的能。

4.一个物体可以同时具有机械能和动能。

5.一个物体可以没有机械能但是一定具有内能。

3.机械能研究的是宏观物体的动能和势能，而内能研究的是微观分子的动能和势能，但不是某个分子的动能和势能，而是构成物体的所有分子的动能和势能的总和。

内能与机械能辨析

物体内能的改变

知识点2

新课学习

你怎样让一段50cm的铁丝温度升高呢？

1.用火焰加热2.太阳晒

3.用手搓4.用手焐

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？

怎么判断一个物体内能是否发生变化？

一个物体温度降低时，内能减小，温度升高时,内能增大

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

使铁丝温度升高

1．用火烧

2．太阳晒

4．用手焐

3．用手搓

5．在地上摩擦

6．用锤敲

7．反复弯折

新课学习

热传递

知识点3

新课学习

1.定义：使温度不同的物体互相接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低，这个过程叫热传递。

3.两个互相接触的物体由于温度差而发生热传递，当温度相同时热传递停止。

放出热量，

内能减少，

温度降低；

吸收热量，

内能增加，

温度升高或不变。

传递热量

内能大的物体

内能小的物体

2.热传递方向：热量自发的从高温物体传向低温物体

4.热量

（1）定义：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，用Q表示，热量的单位是焦耳。

（2）热量是一个过程量，只有在进行能量交换时，才能利用“热量”表示能量转移的多少，因此不能说“物体含有（具有）多少多少热量”

（3）在热传递中传递的是热量而不是温度

5.热传递的实质：内能的转移。（能量的形式没变）

生活中的应用

做功

知识点4

新课学习

1.压燃实验：

（1）过程：在配有活塞的厚玻璃筒里放上硝化棉，并迅速向下压活塞，观察现象。

（2）现象：棉花燃烧了

（3）解释：活塞压缩空气的体积做功时，空气的内能变大，温度升高，达到了硝化棉的燃点，使棉花燃烧。

（4）总结：对一个物体做功，物体的内能会增加

a.对物体做功是指：克服摩擦做功或压缩体积做功

b.实质：机械能转化为内能

2.气体对外做功实验：

新课学习

（1）过程：向装有少量水的瓶子中打气，直至瓶塞被冲出。

（2）现象：瓶子中出现白雾

（3）解释：瓶子中的空气体积膨胀对瓶塞做功时，内能减小，温度降低，使瓶子中的水蒸气液化。

（4）总结：物体对外做功时，内能会减小。

a.对外做功是指：自身体积膨胀对外做功

b.实质：内能转化成机械能

3.物体的温度升高时，内能一定增大，但内能增大时，温度不一定升高。

4.物体吸收热量时，内能一定增大，但内能增大时，不一定是吸收了热量。

5.做功和热传递在改变物体内能上是等效的。

新课学习

课堂小结

1．老师在做“向装有少量水

的瓶子内打气”的实验过程中，

不断的向瓶内打气，使得瓶内的

水蒸气，气压增大，水蒸气的内

能（填“增加”或“减少”），

温度（填“升高”或“降低”）。

当瓶塞跳起来时，可以看到瓶内出现，这是因为水蒸气对瓶塞，内能（填“增加”或“较少”）。温度（填“升高”或“降低”）。水蒸气而成小液滴。白雾未消失时，如果马上盖上塞子，再次向瓶内打气，则会看到。

增加

升高

白雾

做功

减少

降低

液化

白雾马上消失

课堂练习

2.在下列选项中，物体内能的改变是通过做功实现的是（）

A．在炎热的夏天，在啤酒中放入一些冰块，啤酒变凉

C．行驶的汽车，轮胎会变热

B．太阳能热水器水箱中的水被晒热

D．划火柴，火柴燃烧

CD

课堂练习

3．关于物体的内能，下列说法正确的是()。

A.物体运动得越快，内能越大；

B.物体举得越高，内能越大；

C.物体运动得越快，举得越高，内能越大；

D.物体温度越高，内能越大

4.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

D

C

5.以下事例，通过做功来增加物体内能的是（）。

A．古代的人钻木取火；

B．放进太阳能热水器中的水,温度升高；