九年級(jí)物理第十三章熱和能 第二節(jié) 內(nèi)能.ppt

1、,第二節(jié) 內(nèi)能,第十三章 熱和能,1、了解內(nèi)能的概念,知道內(nèi)能與溫度有關(guān),教學(xué)目標(biāo),3、知道熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能,2、知道熱量的概念和單位,4、知道做功可以改變物體的內(nèi)能,1、動(dòng)能和勢(shì)能的概念,物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做動(dòng)能 物體由于被舉高而具有的能叫做重力勢(shì)能 物體由于彈性形變而具有的能叫做彈性勢(shì)能,回顧,2、分子動(dòng)理論的初步知識(shí),物體是由大量分子組成的 分子在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng) 分子間存在相互作用力。,玩具回力汽車運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能是從彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化而來的，而真正的汽車開動(dòng)時(shí)它的動(dòng)能從何而來？,運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能，那么處于熱運(yùn)動(dòng)的分子是否具有動(dòng)能呢？,受到地球吸引的物體若被舉高，具有重力勢(shì)能

2、；分子與分子之間也有相互作用力，分子之間是否也具有勢(shì)能？,一、內(nèi) 能,物理學(xué)中，我們把物體內(nèi)所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能。,熾熱的鐵水有內(nèi)能,北極的冰山有沒有內(nèi)能,任何物體在任何情況下都具有內(nèi)能。,4、內(nèi)能與機(jī)械能相同嗎？,內(nèi)能與機(jī)械能不同: 機(jī)械能是宏觀的，是物體作為一個(gè)整體運(yùn)動(dòng)所具 有的能量，它的大小與機(jī)械運(yùn)動(dòng)有關(guān)。 內(nèi)能是微觀的，是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn) 動(dòng)的能的總和。內(nèi)能大小與分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)快 慢及分子作用有關(guān)。這種無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是分子在物 體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，而不是物體的整體運(yùn)動(dòng)。,2、比較靜止在地面上的球和運(yùn)動(dòng)在空中的球所具有的機(jī)械能和內(nèi)能。,1、內(nèi)能與機(jī)械能

3、是一回嗎？,內(nèi)能的大小跟分子的熱運(yùn)動(dòng)和分子間相互作用有關(guān)；機(jī)械能跟機(jī)械運(yùn)動(dòng)有關(guān)，故兩者不是一回事,靜止在地面上的球沒有機(jī)械能，運(yùn)動(dòng)在空中的球具有機(jī)械能；但無論在地上還是在空中，都具有內(nèi)能,二、內(nèi)能的相關(guān)因素,內(nèi)能的大小跟物體的溫度、質(zhì)量、材料、狀態(tài)等有關(guān)；當(dāng)物體溫度升高時(shí)，內(nèi)能會(huì)增大。,a.溫度：在物體的質(zhì)量、材料、狀態(tài)相同時(shí)， 物體的溫度越高，物體內(nèi)能越大。 b.質(zhì)量：在物體的溫度、材料、狀態(tài)相同時(shí)， 物體的質(zhì)量越大，物體的內(nèi)能越大。 c.材料：在溫度、質(zhì)量和狀態(tài)相同時(shí)，物體的 材料不同，物體的內(nèi)能可能不同。 d.存在狀態(tài)：在物體的溫度、材料質(zhì)量相同時(shí) 物體存在的狀態(tài)不同時(shí)，物體的內(nèi)能也可能

4、 不同。,內(nèi)能跟溫度的關(guān)系,溫度越高,分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈,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,分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)就越劇烈,分子動(dòng)能就越大.,三、熱量,物理學(xué)中,把物體在熱傳遞過程中傳遞的內(nèi)能的多少叫做熱量(heat),單位是焦耳,即焦(J).,下面的水、木柴的內(nèi)能改變了嗎？這是通過什么方式改變了物體的內(nèi)能？生活中還有哪些現(xiàn)象和這些類似？,太陽能熱水器,凸透鏡點(diǎn)燃木柴,爐子燒水,你有過這些體驗(yàn)嗎？這是通過什么方式改變了物體的內(nèi)能？生活中還有哪些現(xiàn)象和這些類似？,圖1所示，一個(gè)配有活塞的厚玻璃管中放一小團(tuán)蘸了乙醚的棉花，在快速向下壓活塞的過程中，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？

5、,棉花會(huì)著火。 因?yàn)榛钊麎嚎s空氣做功，空氣的內(nèi)能增大，溫度升高，達(dá)到乙醚的燃點(diǎn)，導(dǎo)致棉花燃燒,大口玻璃瓶內(nèi)有一些水，水的上方有水蒸氣，給瓶內(nèi)打氣，當(dāng)瓶塞跳起時(shí)，觀察瓶內(nèi)有什么變化？為什么？,當(dāng)瓶塞跳起時(shí)，瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧。 瓶塞跳起時(shí)，空氣推動(dòng)瓶塞對(duì)瓶塞做功，內(nèi)能減小，溫度降低，空氣中的水蒸氣遇冷液化,四、改變內(nèi)能的方式,1、熱傳遞：物體向外傳遞熱量，物體的內(nèi)能會(huì)減?。煌饨缦蛭矬w傳遞熱量，物體的內(nèi)能會(huì)增大,2、做功：外界向物體做功，物體的內(nèi)能會(huì)增大；物體向外界做功，物體的內(nèi)能會(huì)減小,想想做做,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？,來回彎折鐵絲,與物體來回摩擦,用錘敲打,用火加

6、熱鐵絲,放在太陽下曬,放在熱水中浸,做功,熱傳遞,1、改變物體內(nèi)能的途徑是：做功和熱傳遞。,人用力鉆木，會(huì)使物體的溫度升高，這是通過什么途徑來改變物體內(nèi)能的,飲料和冰塊放在一起,它們的溫度會(huì)發(fā)生變化，這是通過什么途徑來改變物體內(nèi)能的,做功,熱傳遞,做功改變物體內(nèi)能,搓手時(shí)手變熱了,滑下時(shí)摩擦發(fā)燙了,鉆木取火,內(nèi)能增加了,做功分為對(duì)物體做功和物體對(duì)外做功：,對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能會(huì)增大。 （機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）,2、 做功改變物體內(nèi)能的效果,（1）克服摩擦對(duì)物體做功機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，物體內(nèi)能增加,（3）壓縮氣體對(duì)氣體做功機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，氣體內(nèi)能增加,（2）彎折鐵絲對(duì)鐵絲做功機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，鐵絲

7、內(nèi)能增加,3、做功改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì),做功改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能和其他形式的能之間的相互轉(zhuǎn)化。,物體對(duì)外做功：物體的內(nèi)能會(huì)減小。 （內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）,（4）氣體膨脹對(duì)外做功氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為外界的機(jī)械能，氣體的內(nèi)能減少。,金屬勺子放在熱湯中,溫度升高,內(nèi)能增加,食品放入電冰箱,溫度降低,內(nèi)能減小,在太陽的照射下,太陽能熱水器中的水溫度升高,內(nèi)能增加,改變內(nèi)能的一種方法-熱傳遞,二、物體內(nèi)能的改變,熱傳遞:,(1) 條件 (2)方向 (3)實(shí)質(zhì),物體之間存在著溫度差,內(nèi)能的轉(zhuǎn)移,從高溫處向低溫處,熱量:,物體在熱傳遞過程中，傳遞內(nèi)能的多少,Q,單位:,定義:,焦(J),注: (1)熱量是過程量.,(2

8、)熱傳遞過程傳遞的是:能量,多少用熱量來量度.,(說某物體具有多少熱量,毫無意義.),判斷正誤：,1、發(fā)生熱傳遞的條件是物體間存在溫度差,2、溫度高的物體含有的熱量多，溫度低的物體含有的熱量少,4、熱傳遞改變物體內(nèi)能的效果,A.物體吸熱,內(nèi)能增加,B.物體放熱,溫度升高,溫度降低,內(nèi)能減少,5、熱傳遞改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì),高溫物體,低溫物體,內(nèi)能轉(zhuǎn)移到,(不同物體之間),高溫部分,低溫部分,(同一物體之間),熱傳遞的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移,內(nèi)能轉(zhuǎn)移到,6、做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的,小結(jié)：,1.內(nèi)能的定義,1.物體內(nèi)部所有分子無規(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,

9、2.改變內(nèi)能的方法 和 ,兩者是 的.,熱傳遞,等效,做功,3.熱傳遞的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移,4.做功改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能和其他形式的能之間的相互轉(zhuǎn)化。,熱量不是熱能，只有在熱傳遞中才用它來量度內(nèi)能變化了多少。沒有發(fā)生熱傳遞就沒有熱量可言。,對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能會(huì)增大。 （機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能） 物體對(duì)外做功：物體的內(nèi)能會(huì)減小。 （內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）,學(xué)習(xí)目標(biāo)回顧,3能說出功的原理，知道使用任何機(jī)械都不省功。,當(dāng)堂檢測(cè),1.改變物體內(nèi)能的方式有 和 . 2.物體內(nèi)部所有分子_的動(dòng)能與_能的總和叫做物體的內(nèi)能。一切物體都具有內(nèi)能，同一個(gè)物體，溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越_，內(nèi)能就越_。 3.冬天,用嘴對(duì)手呵

10、氣,手會(huì)暖和,這是用 的方法增加了手的內(nèi)能,而它的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能在物體之間 .兩手摩擦也能使手暖和,這是用 的方法增加手的內(nèi)能,在這過程中, 能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.,熱傳遞,做功,作熱運(yùn)動(dòng),分子勢(shì),大,轉(zhuǎn)移,熱傳遞,做功,機(jī)械,劇烈,4、如下圖所示，在一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒里放入一小團(tuán)蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速壓下，可使棉花_，這是因?yàn)?，使 的內(nèi)能增加，溫度升高，達(dá)到棉花的_,使棉花燃燒。若將活塞緩慢壓下去，_ (填“能”或“不能”)看到此現(xiàn)象。,燃燒,活塞對(duì)瓶內(nèi)空氣做功,瓶內(nèi)空氣,著火點(diǎn),不能,5.下面話中的“熱”字各表示什么物理量，(填“溫度”“內(nèi)能”或“熱量”) （1）這盆水很熱，“熱”是指 。

11、（2）物體吸熱升溫，“熱”是指 。 （3）摩擦生熱，“熱”是指 。 (4)今天天氣真熱的“熱”是指 ； (5)晶體熔化要吸熱的“熱”是指 。 （6）一碗熱湯,溫度,熱量,內(nèi)能,溫度,熱量,溫度,6.如下圖所示的四幅圖中，不是利用做功方式來改變物體內(nèi)能的是（ ）,C,7、下面幾個(gè)例子中，屬于做功使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是（ ） A、用鐵錘打鐵塊，錘頭和鐵塊都發(fā)熱 B、冬天站在太陽光下感到暖烘烘的 C、放爆竹時(shí)，爆竹騰空而起 D、把一杯50C的熱水倒入一杯0C的冷水里，冷水變熱,A,8、把0的冰放進(jìn)0的水中，若它們與外界不發(fā)生熱傳遞則： （ ） A、冰會(huì)增多，水減少 B、冰和水的多少跟原來的相同 C、

12、冰多則水就會(huì)凝固；水多則冰就會(huì)熔化 D、冰會(huì)減少，水增多,B,9、關(guān)于物體 的內(nèi)能，下列說法正確的是( ) 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、運(yùn)動(dòng)的物體有動(dòng)能但沒有內(nèi)能 D、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,D,10、關(guān)于溫度、熱量、內(nèi)能的關(guān)系，下列說法中正確的是（ ） A.溫度高的物體一定比溫度低的物體熱量多 B.物體的內(nèi)能減少，一定放出熱量 C.物體的溫度升高，它的內(nèi)能增大 D.物體的溫度升高，一定是從外界吸收了熱量,C,用打氣筒打氣時(shí),過一會(huì)筒壁會(huì)熱起來,這是為什么?,打氣時(shí)活塞壓縮空氣做功, 使筒內(nèi)空氣內(nèi)能增加,溫

13、度 升高;克服活塞與筒壁間的 摩擦做功也使筒壁內(nèi)能增加, 所以筒壁就會(huì)熱起來.,11.,請(qǐng)回答,1、【2009雅安中考】下列屬于通過做功途徑改變物體內(nèi)能的是( ) A在火爐上燒水，水溫升高 B感冒發(fā)燒，用冷毛巾敷額頭 C用氣筒給輪胎打氣，氣筒壁發(fā)熱 D炎熱的夏天，柏油路面溫度升高,C,解析：選C.火爐燒水，熱量從火爐上傳到水上，冷毛巾敷額頭，熱量從頭上傳遞到毛巾上，太陽光把柏油路曬熱，都屬于熱傳遞改變內(nèi)能；用氣筒給輪胎打氣，活塞壓縮空氣做功，還要克服摩擦做功，氣筒內(nèi)能增加，溫度升高，故選C.,2、（2009龍巖中考）下列關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能的說法正確的是（ ） A0的冰可從0的水中吸熱 B100水的內(nèi)能比0水的內(nèi)能大 C水的溫度越高，所含熱量越多 D物體的內(nèi)能不會(huì)為零,D,解析：選D.熱傳遞的條件是物體間存在溫度差，冰和水的溫度相同，不能發(fā)生熱傳遞，故A錯(cuò)；內(nèi)能的大小除了跟溫度有關(guān)，還與物體的質(zhì)量、體積、狀態(tài)有關(guān)，故B錯(cuò)；熱量是個(gè)過程量，不能說一個(gè)物體“具有”、“含有”熱量，故C錯(cuò)；任何物體都有內(nèi)能，D正確.,3、 關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是（