7.1物體的內(nèi)能-華東師大版九年級(jí)上冊(cè)科學(xué)

第七章物體的內(nèi)能

復(fù)習(xí)你還記得我們以前學(xué)習(xí)過(guò)的有關(guān)分子運(yùn)動(dòng)的知識(shí)嗎?分子間有間隔(空隙)分子是不斷運(yùn)動(dòng)的分子的運(yùn)動(dòng)有沒有快慢?它與什么因素有關(guān)?（一）、分子的熱運(yùn)動(dòng)1物體的內(nèi)能活動(dòng)：將墨水滴入清水中這是什么現(xiàn)象？擴(kuò)散現(xiàn)象（一）、分子的熱運(yùn)動(dòng)1物體的內(nèi)能分子的擴(kuò)散現(xiàn)象擴(kuò)散：不同物質(zhì)互相接觸時(shí)彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。請(qǐng)舉出一些生活中的例子來(lái)！

氣體間的擴(kuò)散：空氣與二氧化氮液體間的擴(kuò)散：水與硫酸銅固體間的擴(kuò)散：墻角的煤實(shí)驗(yàn)證據(jù)（一）、分子的熱運(yùn)動(dòng)1物體的內(nèi)能一切物體內(nèi)部的分子都在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。思考：擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明什么？在家嘗試：1、打開醋瓶，不久滿屋子都能聞到醋的酸味，說(shuō)明醋酸分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。2、將一塊方糖輕輕放在一杯水中，過(guò)一段時(shí)間后，整杯水變甜了，說(shuō)明分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。這里所謂的分子實(shí)際包括科學(xué)中的分子、原子、離子這些微粒。（一）、分子的熱運(yùn)動(dòng)1物體的內(nèi)能思考：固體、液體、氣體都有擴(kuò)散現(xiàn)象，有什么不一樣？氣體分子的擴(kuò)散速度是很快的，液體分子的擴(kuò)散速度比氣體分子慢，固體要經(jīng)過(guò)比較長(zhǎng)的時(shí)間才能觀察到擴(kuò)散現(xiàn)象。擴(kuò)散現(xiàn)象還與什么有關(guān)呢？與狀態(tài)有關(guān)這說(shuō)明擴(kuò)散現(xiàn)象與什么有關(guān)呢？與溫度有關(guān)溫度越高，擴(kuò)散越快，分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越激烈。擴(kuò)散現(xiàn)象表明：

大量分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。

而且溫度越高，運(yùn)動(dòng)越劇烈，擴(kuò)散的越快。由于分子的運(yùn)動(dòng)跟溫度有關(guān)，大量分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫分子的熱運(yùn)動(dòng)。溫度標(biāo)志著物體內(nèi)部大量分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的激烈程度。分子的熱運(yùn)動(dòng)什么是溫度呢？溫度：表示物體的冷熱程度的物理量。與溫度有關(guān)的科學(xué)現(xiàn)象叫熱現(xiàn)象。你覺得機(jī)械運(yùn)動(dòng)與熱運(yùn)動(dòng)的區(qū)別在哪里？思考：物體內(nèi)部分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，為什么固體和液體中分子不會(huì)飛散開，總是聚合在一起？

演示：鉛的分子力思考：分子間存在間隙，為什么固體、液體很難被壓縮呢？分子間存在引力分子間同時(shí)也存在斥力分子分子斥力引力思考

用細(xì)線把很干凈的玻璃板吊在彈簧測(cè)力計(jì)的下面，記住測(cè)力計(jì)的讀數(shù)。使玻璃板水平接觸水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板。彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)有什么變化？解釋產(chǎn)生這個(gè)現(xiàn)象的原因。分子間存在相互作用的 引力和斥力。當(dāng)r=r0

引力=斥力當(dāng)r>r0引力>斥力當(dāng)r<r0引力<斥力當(dāng)r>10r0無(wú)作用力（二）、分子間的作用力1物體的內(nèi)能思考：氣體分子間的相互作用力怎樣的？氣體分子間不存在作用力理想氣體：從微觀上看，理想氣體的分子有質(zhì)量，無(wú)體積，是質(zhì)點(diǎn)；每個(gè)分子在氣體中的運(yùn)動(dòng)是獨(dú)立的，與其他分子無(wú)相互作用，碰到容器器壁之前作勻速直線運(yùn)動(dòng)思考：把銅塊、鉛塊緊壓在一起，時(shí)間一久，再用外力就很難把它拉斷，而且連接處到底是銅還是鉛越來(lái)越模糊，為什么？請(qǐng)舉幾個(gè)類似的例子分子間接近到一定距離后就會(huì)產(chǎn)生吸引力，分子間有間隙，銅、鉛分子不聽地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散。把酒精和水混合后，總體積減小。思考：還有什么現(xiàn)象說(shuō)明分子間有間隙？小結(jié)：分子運(yùn)動(dòng)理論的基本內(nèi)容１物質(zhì)由大量分子構(gòu)成的２分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。３分子間有間隙４分子間存在引力和斥力。（三）、物體的內(nèi)能1物體的內(nèi)能什么叫機(jī)械能？機(jī)械能包括動(dòng)能和勢(shì)能。物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能，物體由于被舉高或發(fā)生彈性形變而具有的能叫勢(shì)能，動(dòng)能和勢(shì)能合稱機(jī)械能。（三）、物體的內(nèi)能1物體的內(nèi)能分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)分子動(dòng)能分子存在吸引與排斥的相互作用分子勢(shì)能物體的內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子相互作用的勢(shì)能之和。物體的內(nèi)能是描述物體內(nèi)部大量分子熱運(yùn)動(dòng)的能量，對(duì)單個(gè)或少數(shù)幾個(gè)分子，說(shuō)它有多少內(nèi)能是沒有意義的。思考：一個(gè)分子有沒有內(nèi)能？思考：空中飛行的子彈具有什么能？機(jī)械能和內(nèi)能物體的內(nèi)能與機(jī)械能是兩種不同的形式的能。（三）、物體的內(nèi)能1物體的內(nèi)能一切物體都具有內(nèi)能。思考：一塊冰有內(nèi)能嗎？分子總是在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，一定具有分子動(dòng)能，因此，任何物體在任何狀態(tài)下都有內(nèi)能思考：物體內(nèi)能的大小與哪些因素有關(guān)呢？溫度越高組成這個(gè)物體的所有分子的動(dòng)能總和增加這個(gè)物體的內(nèi)能也就增加分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)就越劇烈分子動(dòng)能就越大.物體內(nèi)能大小與物體的溫度有關(guān)。（三）、物體的內(nèi)能1物體的內(nèi)能分子勢(shì)能與分子間的相互作用情況有關(guān)思考：分子勢(shì)能與什么有關(guān)？相互作用情況與分子間距有關(guān)分子間距決定了一個(gè)物體的體積與形狀物體的內(nèi)能與物體的體積與形狀有關(guān)同一物體的體積與形狀改變時(shí)，使物體內(nèi)部分子間的相互作用力發(fā)生變化，從而使分子勢(shì)能變化，引起物體內(nèi)能的變化。（三）、物體的內(nèi)能1物體的內(nèi)能思考：一根燒紅的小細(xì)鐵絲（溫度可達(dá)500oC以上），一大杯熱水，誰(shuí)的內(nèi)能大？物體的內(nèi)能與物體的質(zhì)量大?。ㄎ矬w內(nèi)所含分子數(shù)）有關(guān)物體的內(nèi)能體積與形狀內(nèi)部所包含的分子數(shù)的多少即物質(zhì)多少一個(gè)物體在狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，內(nèi)能會(huì)隨著發(fā)生改變。物體的溫度（三）、物體的內(nèi)能1物體的內(nèi)能4、一定質(zhì)量的固體，在熔化過(guò)程中溫度不變，內(nèi)能增大1、一個(gè)物體溫度升高內(nèi)能增大。判斷：2、溫度高的物體內(nèi)能一定大。3、物體運(yùn)動(dòng)速度越大，內(nèi)能也就越大。復(fù)習(xí)：擴(kuò)散現(xiàn)象構(gòu)成物體的大量分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做分子的熱運(yùn)動(dòng)分子具有動(dòng)能一切物體內(nèi)部的分子都在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)溫度越高，分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越激烈分子間存在相互作用分子具有勢(shì)能內(nèi)能體積、形狀溫度質(zhì)量（三）、物體的內(nèi)能1、內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子相互作用的勢(shì)能之和。①物體的內(nèi)能是描述物體內(nèi)部大量分子熱運(yùn)動(dòng)的能量，對(duì)單個(gè)或少數(shù)幾個(gè)分子，說(shuō)它有多少內(nèi)能是沒有意義的。②一切物體都具有內(nèi)能。③物體的內(nèi)能與物體的溫度密切相關(guān)。④物體的內(nèi)能與物體的體積與形狀有關(guān)。⑤物體內(nèi)能還與其內(nèi)部所包含的分子數(shù)的多少即物質(zhì)多少有關(guān)。⑥一個(gè)物體在狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，內(nèi)能會(huì)隨著發(fā)生改變。2、物體的內(nèi)能與機(jī)械能是兩種不同的形式的能?；鹕絿姲l(fā)山上覆蓋著的冰雪討論：1、試解釋，無(wú)論高溫物體還是低溫物體都具有內(nèi)能。2、物體溫度升高或降低時(shí)內(nèi)能如何變化？

物理量項(xiàng)目?jī)?nèi)能機(jī)械能定義關(guān)系內(nèi)能與機(jī)械能的關(guān)系物體內(nèi)部所有分子的動(dòng)能、勢(shì)能之和物體動(dòng)能、勢(shì)能之和內(nèi)能不為零可以為零思考：怎樣改變物體的內(nèi)能？思路：內(nèi)能的大小與和哪些因素有關(guān)？溫度……怎樣改變物體的溫度？探究：怎樣改變物體的內(nèi)能？取一根粗鐵絲，我們有什么辦法使粗鐵絲的溫度升高，內(nèi)能增加？來(lái)回彎折鐵絲與其它物體來(lái)回摩擦用力鉆木做功用火加熱鐵絲放在太陽(yáng)下曬放在熱水中燙熱傳遞改變物體內(nèi)能的途徑是做功和熱傳遞?；钊麑?duì)筒內(nèi)空氣做功活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣內(nèi)能空氣內(nèi)能增大，溫度升高達(dá)到硝化棉著火點(diǎn)這實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生什么現(xiàn)象？怎樣解釋？（誰(shuí)對(duì)誰(shuí)做功？怎樣做功？能量怎樣轉(zhuǎn)化？）對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能如何變化？活動(dòng)：使用壓縮活塞對(duì)筒內(nèi)空氣做功WHY？物體克服

做功，內(nèi)能

，溫度

。摩擦力增加升高你還能舉出哪些做功增加物體內(nèi)能的例子？給自行車輪胎打氣，打氣筒發(fā)熱冬天搓手取暖古人鉆木取火……結(jié)論：外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能會(huì)增大物體對(duì)外做功，內(nèi)能如何變化？這實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生什么現(xiàn)象？怎樣解釋？（誰(shuí)對(duì)誰(shuí)做功？怎樣做功？能量怎樣轉(zhuǎn)化？）結(jié)論：物體對(duì)外做功，物體的內(nèi)能減小你還能舉出哪些對(duì)外做功減小物體內(nèi)能的例子？茶壺蓋被水蒸氣頂起蒸汽機(jī)……改變物體內(nèi)能的兩種途徑---做功1、做功改變物體內(nèi)能，是指外界對(duì)物體做功或物體對(duì)外做功。（能量轉(zhuǎn)化）物體對(duì)外做功內(nèi)能減少溫度下降對(duì)物體做功內(nèi)能增加溫度升高內(nèi)能的改變可以用做功來(lái)度量。實(shí)質(zhì)上是機(jī)械能與物體內(nèi)能之間的相互轉(zhuǎn)化。機(jī)械能內(nèi)能內(nèi)能機(jī)械能1、如圖所示，在薄壁金屬圓筒內(nèi)注入少量乙醚，塞上塞子，用一根繩子在金屬圓筒外壁纏繞1－2圈。然后按圖中箭頭所指的方向來(lái)回拉動(dòng)繩子。（1）猜測(cè)可能會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象；（2）解釋發(fā)生上述現(xiàn)象的原因。實(shí)驗(yàn)：橡皮塞將彈起物體對(duì)外做功，本身的內(nèi)能會(huì)減少。分析上個(gè)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：3、如圖，在吸濾瓶?jī)?nèi)裝入少量的水，并滴入幾滴酒精。用氣筒往瓶里打氣，塞子將會(huì)

，同時(shí)瓶?jī)?nèi)將出現(xiàn)

。彈起白色的霧討論：為什么高處氣溫低？下層的氣團(tuán)上升時(shí)，氣團(tuán)膨脹，推擠周圍的空氣對(duì)外做功，內(nèi)能減小，溫度降低。上層的氣團(tuán)下沉?xí)r，氣團(tuán)收縮，外界空氣擠壓氣團(tuán)，對(duì)氣團(tuán)做功，內(nèi)能增大，溫度升高。改變內(nèi)能的方式---熱傳遞想一想生活中有哪些熱傳遞現(xiàn)象？發(fā)生的條件是什么？熱傳遞：熱從高溫物體傳到低溫物體熱傳遞的特點(diǎn)：1.發(fā)生條件：物體之間或物體的不同部分之間存在溫度差。2.傳遞方向：能量從高溫處轉(zhuǎn)移到低溫處。3.終止條件：溫度相同。4.實(shí)質(zhì)：內(nèi)能轉(zhuǎn)移（傳遞的是內(nèi)能不是溫度?。?、熱傳遞----改變物體內(nèi)能的一種方式。（能量轉(zhuǎn)移）(2)熱傳遞有三種方式：熱傳導(dǎo)、對(duì)流、熱輻射(1)熱傳遞過(guò)程中，傳遞的是溫度嗎？是能量嗎？(1)在熱傳遞過(guò)程中所傳遞的能量，叫做熱量熱傳遞有三種方式：熱傳導(dǎo)、對(duì)流、熱輻射1、熱傳導(dǎo)：熱量沿著物體由高溫部分向低溫部分傳遞熱傳導(dǎo)的本領(lǐng)大，熱的良導(dǎo)體金屬（銀）、花崗巖、大理石小，熱的不良導(dǎo)體木、竹、瓷水、空氣是熱的良導(dǎo)體還是熱的不良導(dǎo)體呢？水、空氣是熱的不良導(dǎo)體（視頻）傳熱速度：固體>液體>氣體，所以不流動(dòng)的空氣和水都是很好的熱絕緣體物體相互接觸2、對(duì)流：靠液體或氣體的流動(dòng)來(lái)傳遞熱量的方式。視頻思考：為什么煮水，熱源要放在下方？夏日冰塊放在魚上方可以保鮮？水是怎樣煮沸的呢？下部水受熱后溫度升高，密度變小，向上流動(dòng)上部水溫較低，密度較大，從四周向下流動(dòng)對(duì)液體或者氣體吹風(fēng)可以加強(qiáng)對(duì)流白天時(shí)陸地升溫比海水快，使陸地溫度比海水高，陸地?zé)峥諝馍仙?，海面冷空氣流向陸地，形成海風(fēng)；反之，晚上則形成陸風(fēng)?？諝馀c液體也一樣，受熱上升，遇冷下降閱讀：課本P142《大耳狐》（四）、改變物體內(nèi)能的兩種途徑1物體的內(nèi)能2、熱傳遞改變物體的內(nèi)能熱傳遞有三種方式：熱傳導(dǎo)、對(duì)流、熱輻射3、輻射：熱量由物體沿直線向外射出。熱輻射不需要任何介質(zhì)，可以在真空中進(jìn)行。舉出一些例子來(lái)！熱傳遞過(guò)程中，物體內(nèi)能改變的多少叫做熱量。熱量是一種過(guò)程量思考：內(nèi)能改變多少可以用什么來(lái)量度呢？熱量是物體內(nèi)能改變的一種量度.熱量通常用字母Q表示。熱量和內(nèi)能的單位都是焦（J）熱量熱量和內(nèi)能相等嗎？我們可以說(shuō)一壺水具有多少內(nèi)能，但不能說(shuō)一壺水具有多少熱量！判斷1、高溫物體熱量多，低溫物體熱量少。2、物體吸收熱量，內(nèi)能一定增大。3、物體放出熱量，溫度一定降低。4、物體內(nèi)能減小，可能對(duì)外做功。探究：怎樣改變物體的內(nèi)能？取一根粗鐵絲，我們有什么辦法使粗鐵絲的溫度升高，內(nèi)能增加？來(lái)回彎折鐵絲與其它物體來(lái)回摩擦用力鉆木做功用火加熱鐵絲放在太陽(yáng)下曬放在熱水中燙熱傳遞改變物體內(nèi)能的途徑是做功和熱傳遞。鐵絲內(nèi)能增加的思考：鐵絲變熱，溫度上升，可以是熱傳遞導(dǎo)致的，也可以是外界做功導(dǎo)致的，這說(shuō)明：熱傳遞和做功改變物體的內(nèi)能是等效的.是否意味著做功等于熱傳遞？做功的實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化，熱傳遞的實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)移，不同！小結(jié)：1.內(nèi)能的定義物體內(nèi)部所有分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的

和分子相互作用的

的總和.叫物體的內(nèi)能.動(dòng)能勢(shì)能2.改變內(nèi)能的方法A.熱傳遞.B.做功3.內(nèi)能改變多少的量度（單位都是焦耳）A.熱傳遞傳遞的熱量來(lái)量度B.做功做功的多少來(lái)量度4.熱傳遞和做功改變物體的內(nèi)能是等效的.練一練：說(shuō)出以下現(xiàn)象中改變物體內(nèi)能的方式，(1)用打氣筒打氣時(shí)，筒壁發(fā)熱

(2)從滑梯上滑下時(shí)，臀部會(huì)有灼熱的感覺。(3)雙手互相搓。感覺暖和。

(4)用電水壺煮外水。[活塞壓縮氣體做功]

[克服摩擦做功][電流做功]

[克服摩擦做功]下面哪個(gè)事例說(shuō)明做功改變物體的內(nèi)能A、用熱水袋給予取暖B、用又手磨擦給手取暖C、用嘴對(duì)手呵氣給手取暖D、把手放在爐火旁邊取暖A、鐵棒放在爐子里被燒紅B、鋸條鋸木頭時(shí)會(huì)發(fā)熱C、古時(shí)候的猿人鉆木取火下列事例中,屬于熱傳遞增加物體內(nèi)能的是:下列現(xiàn)象屬于用做功的方法改變物體內(nèi)能的是A、放在火爐邊的物體溫度升高了；B、把一杯熱水放在冷水中冷卻；C、用鐵錘鍛打工件，工件會(huì)變熱；D、拉彎的弓把箭射出去。關(guān)于內(nèi)能，下例說(shuō)法中正確的是（）A、物體的內(nèi)能增大，一定是吸收了熱量B、物體的內(nèi)能增大，一定是外界對(duì)它做了功C、同一物體，溫度越高，它的內(nèi)能就越大D、物體的機(jī)械能增加，它的內(nèi)能一定增大下例事例中，屬于用熱傳遞的方法改變內(nèi)能的是（）A、地球外的石塊，墜入地球的大氣層，成為流星B、涼雞蛋泡在熱水中溫度升高C、兩手相互摩擦，手心發(fā)熱D、鋸木頭時(shí)，鋸條變得燙手判斷題：A0oc冰的內(nèi)能為零()B機(jī)械能為零的物體,內(nèi)能一定為零()C物體的溫度升高,內(nèi)能一定增加()D溫度高的物體,內(nèi)能一定大()E溫度高的物體,含有的熱量一定越多()××√××下列過(guò)程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是()A用砂輪磨刀B煤氣灶燒水,水溫升高

C火箭騰空而起D隕石墜入大氣層,成為流星C關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說(shuō)法正確的是()A、物體的運(yùn)動(dòng)速度越大，具有的內(nèi)能越多B、靜止的物體沒有動(dòng)能也沒有內(nèi)能C、火紅的鐵塊具有內(nèi)能，冰冷的冰塊也具有內(nèi)能，一切物體都具有內(nèi)能C下列說(shuō)