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九年级物理全一册 人教版
第十三章 内 能
第2节 内 能
会用类比的方法建立内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。
知道热传递可以改变物体的内能。
知道热量的概念和单位。
知道做功可以使物体内能增加或减少的一些实例。
1
2
3
4
教学目标
内能、热量概念的建立，改变物体内能的两种途径。
用类比的方法建立内能的概念。
教学重点
教学难点
教学重点与难点
1
什么是动能？什么是重力势能？什么叫弹性势能？
①物体由于运动而具有的能叫动能。
②物体由于被举高而具有的能叫重力势能。
③物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。
动能
重力势能
弹性势能
复习
2
回忆分子运动论的基本内容：
①物质是由分子构成的。
②分子在不停地做热运动。
③分子间存在引力和斥力。
一、内能
我们知道宏观物体由于运动或相互作用而具有机械能。
物体内部的分子也在运动，分子间也有相互作用力，那么分子是否也有能量？
复习
今天我们一起学习 《第2节 内能》
想一想
一
内 能
运用类比的方法理解内能的概念
1
①分子动能
运动的物体具有动能，因为分子在不停地运动，所以分子也具有动能。
结论
①运动的分子也有动能
运动的物体
具有动能
运动的分子呢
一、内能
自由下落的苹果和地球互相吸引具有势能。
②分子势能
分子间存在着引力，所以互相吸引的分子也具有势能。
结论
②结论: 互相吸引的分子也有势能
共同点：互相吸引
一、内能
被压缩的弹簧因各
部分互相排斥具有
互相排斥的
分子也具有
势能
势能
②分子势能
被压缩的弹簧各部分互相排斥
分子间也互相排斥
结论
③互相排斥的分子具有势能
共同点：互相排斥
一、内能
分子动能
分子势能
运用类比法理解分子动能与分子势能
2
分子吸引
分子排斥
将未知事物跟已知事物进行比较，根据它们的相同或相似，推知未知事物也可能有类似的某种属性，这是科学研究的一种重要方法——类比法。
类比法
一、内能
3
内能的概念
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。
内能的单位是焦（ J）。
一切物体在任何情况下都有内能。因为一切物体的分子都在不停的做无规则运动，具有动能。分子之间有相互作用的力，具有势能。
①
②
③
一、内能
4
运用类比法理解内能
运动的篮球具有动能。
无规则运动的分子具有的动能叫分子动能
物体和地球相互吸引、被压缩的弹簧因相互排斥而具有势能
分子间的引力和斥力，使分子具有势能，叫做分子势能。
宏观上，动能和势能的总和称机械能。
微观上，物体内所有分子动能和分子势能的总和叫内能。
一、内能
想一想
炽热的铁水有内能
北极的冰山
北极的冰山有内能吗？
因为冰山里的分子也在不停的做无规则运动，所以具有分子动能；又因为分子之间有相互作用的力，因而具有分子势能。
故北极的冰山也有内能。
一切物体，不论温度高低，都具有内能
一、内能
影响内能大小的因素
视频演示《内能的概念》
5
①内能大小与温度的关系
同一物体的温度越高，内能越大。反之，温度越低， 内能越小.
对一杯水加热时
影响内能大小的因素
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
通过推理得出
一、内能
质量200克
温度20℃的水
质量100克
温度20℃的水
温度相同、质量不同的水，内能相同吗？为什么？
②内能大小与质量的关系
想一想
对同种物质，质量越大，物体内部分子数目越多，所以分子动能和势能的总和也会越大，即内能也大。
一、内能
③内能大小与状态（体积）的关系
一块0 ℃的冰熔化成0 ℃的水时内能是否改变
想一想
结论
物体的内能跟物体的状态（体积）有关系
0℃的冰熔化成0℃的水时，体积变小，分子间的距离变小，因为要吸收热量，所以水的内能变大。
当物质的状态发生变化时，分子间距也会发生变化，则分子间相互作用力的强弱也会变化，所以分子势能发生变化，内能也变化。
一、内能
6
影响物体内能大小的因素
小结
结论
物体的内能跟物体的温度、质量、状态等都有关
一、内能
视频演示《影响内能大小的因素》
内能与机械能的区别
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
7
一、内能
二
物体内能的改变
1
热量
在寒冷的冬天，为什么人们喜欢抱热水袋？你从热水袋中得到了什么？
想一想
①发生热传递时，传递能量的多少叫热量，单位是焦。
这是因为发生了热传递，热水把内能传递给人，人们获得了内能，而热水减少了内能。
二、物体内能的改变
④热传递的过程：实质是内能转移的过程。内能从高温物体向低温物体传递。（不是传递温度）
③发生热传递的条件：是物体之间有温度差。
②发生热传递时：
低温物体吸收热量，内能增加；
高温物体放出热量，内能减少。
二、物体内能的改变
改变物体内能的方式
2
内能的大小跟物体的温度有关，改变物体的温度也就改变了物体的内能，我们可以根据物体的温度判断内能是否改变。
根据自己的生活经验，能否想办法使放在桌面上的一段铜丝温度升高（即内能增大）。
想一想
做一做
改变物体的内能有哪些方式呢？
二、物体内能的改变
1. 用火焰加热
2. 太阳晒
3. 用砂纸摩擦
4. 用手焐
5. 在地上摩擦
6. 用锤子不断敲击
7. 反复弯折
8. ……
铜丝的温度升高了，说明铜丝的内能
增大了
下面是改变铜丝内能的一些方法：
想一想
上面的方法中，增大内能的方式是一样的吗？
改变内能的方法
二、物体内能的改变
改变铜丝内能的方式
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
01
用火烧
02
太阳晒
03
用手焐
04
在地上摩擦
05
用锤敲
06
反复弯折
结论
改变铜丝内能的方式：做功、热传递
二、物体内能的改变
热传递改变物体的内能
3
发生热传递时，低温物体内能增加，也叫做吸收热量，高温物体内能减少，也叫做放出热量。
物体吸收或放出的热量越多，它的内能改变越大。
发生热传递时：
高温物体温度降低，内能减少。
发生热传递时：
低温物体温度升高，内能增加。
热传递的本质：内能从一个物体转移到另一个物体
二、物体内能的改变
发生热传递的一些实例：
对手呵气
烧水
棉被被晒得暖呼呼的
二、物体内能的改变
4
①外界对物体做功
请同学们观看实验：用空气压缩仪点燃硝化棉（着火点低）燃烧视频。
并思考压缩活塞时，硝化棉为什么会燃烧？有没有做功？能量又是如何改变的？
做功改变物体的内能
空气压缩引火仪
注意研究对象是:
空气，而不是硝化棉
利用转换法显示空气温度升高。
放入硝化棉的目的是:
二、物体内能的改变
②实验分析
结论
压缩空气做功，使空气的内能增大，温度升高
硝化棉的着火点低，属于易燃物
Ⅰ. 为什么选择用硝化棉？
达到硝化棉的着火点
Ⅱ. 硝化棉燃烧的原因？
活塞对空气做功
Ⅲ. 压动活塞时，对谁做功？
机械能→筒内空气的内能
Ⅳ. 能量如何转变？
对空气做功，空气内能增大
Ⅴ. 增大空气内能的方法？
二、物体内能的改变
既然对物体做功，会使物体温度升高，内能增加；如果物体对外做功，那么物体的内能会怎样变化呢？
③物体对外界做功
请同学们观看水蒸气做功实验视频。
Ⅰ. 描述观察到的实验现象，此现象
形成的原因是什么？
Ⅱ. 实验中谁对谁做功？
想一想
二、物体内能的改变
发现水蒸气把橡皮塞弹飞，同时瓶口出现了白雾
Ⅰ. 观察到的实验现象是什么？
当瓶塞跳飞出时，是 对_________做功，_______的内能减少，温度降低，水蒸气遇冷，________(填物态变化名称)成小液滴，于是就观察到“雾”这种现象。
瓶内水蒸气
瓶塞
水蒸气
液化
“白气、白雾” 都是水蒸气液化之后的小水滴（液态），不是水蒸气，而水蒸气是气态无色透明看不到。
④实验分析
Ⅱ. 此现象形成的原因是什么？
结论
水蒸气对外做功，内能减小，温度降低
注意
二、物体内能的改变
5
对比“压缩气体做功 ”与“水蒸气膨胀做功”两个实验
外界对物体做功
物体的内能增大
温度升高
空气内能
增大
压缩空气
物体对外做功
物体内能减小
水蒸气
温度降低
水蒸气
做功
对水加热
结论
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.
①压缩气体做功
②水蒸气膨胀做功
二、物体内能的改变
演示实验《做功改变物体的内能》
6
改变物体内能的两种方式
改变物体内能的实质是机械能与内能能量的转化
改变物体内能的实质是能量的转移
结果是
等效的
二、物体内能的改变
生活及自然界中利用做功改变内能的现象
从滑梯下滑时屁股有点发烫
冬天人们搓手感到暖和
7
做功改变内能
汽车急刹车时，轮胎克服地面间的摩擦做功，内能增加，温度升高，轮胎表面被烧焦。
流星穿越大气层时，克服空气阻力做功，内能增加，温度太高，达到流星燃点，流星燃烧。
二、物体内能的改变
三
温度、内能、热量的区别
温度、热量、内能的区别
1
温度表示物体的冷热程度，是一个状态量，一个物体在某一时刻，对应一定的温度。
描述温度时，应该说“物体的温度高或低、是多少、降低了多少或升高了多少“等。
例如：夏天天气真热，这个“热”字表示_________。
温度
温度
三、温度、热量与内能
温度、热量、内能的区别
内能表示物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。是一个状态量，所有物体都有一定的内能。
1
描述物体的内能只能说“物体具有内能、改变了多少内能、传递了内能等”。
例如：“摩擦生热”，表示克服摩擦力做功，把机械能转化为内能，所以这个“热”字表示 。
内能
内能
三、温度、热量与内能
温度、热量、内能的区别
热量表示发生热传递时，物体传递内能的多少。
热量是一个过程量，只有发生能量变化时，才能用热量来量度内能的变化量（物体吸收或放出的能量的多少）。
不发生热传递，讲热量就没有意义。
1
描述热量时，只能说物体“吸收、放出”热量，不能讲“物体具有热量”。
例如：烧煤时向外放热，这个“热”字表示 。
热量
热量
三、温度、热量与内能
内能与温度
晶体凝固时，放出热量，内能减少，温度不变。
晶体熔化时，吸收热量，内能增加，温度不变。
2
物体温度变化时，内能一定变化
物体内能变化时，温度不一定变化
物体温度降低，内能一定减少;
物体温度升高，内能一定增加
三、温度、热量与内能
内能与热量
物体吸收热量，内能增加
物体放出热量，内能减少
物体内能增加，可能是外界对物体做功。
3
物体内能减少，可能是物体对外界做功。
三、温度、热量与内能
4
温度与热量
物体温度升高，可能是外界对物体做功。
物体温度降低，可能是物体对外界做功。
晶体凝固时，放出热量，温度不变。
晶体熔化时，吸收热量，温度不变。
物体温度变化时，不一定要吸收或放出热量。
三、温度、热量与内能
四
课堂练习
1．在0℃的房间里，静止在地面上的铅球，下列说法正确的是（ ）
A．具有机械能 B．没有机械能
C．具有内能 D．没有内能
2．下面四句话中都有一个“热”字，其中哪一句话中的“热”字表示温度 （ ）
A．热传递 B．物体吸热温度升高
C．摩擦生热 D．今天天气很热
C
D
课堂练习
3. 关于内能、热量和温度，下列说法正确的是（ ）
A. 温度高的物体，含有的热量一定多
B. 物体内能增加，一定吸收了热量
C. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
D. 物体吸收热量，温度不一定升高
D
课堂练习
4. 下列现象中哪一个是通过做功改变物体的内能（ ）
A．冬天太阳下的人会觉得温暖
B．用煤气炉给水加热
C．用灌了热水的热水袋暖
D．两手相互摩擦，手的温度升高
D
课堂练习
5. 下列各图所列举的事例中，属于热传递改变物体内能的是（ ）
A. 冬天搓手，手会变暖
B．从滑梯滑下，臀部发热
C．给水加热，水温升高
D．迅速压下活塞，筒内气温升高
C
A. 冬天搓手变暖 B．从滑梯滑下臀部发热 C．水加热时水温升高 D．压缩空气
课堂练习
6. 物体的温度升高了，那么物体（ ）
A．一定吸收了热量
B．一定是物体对外做功
C．一定是外界对物体做了功
D．可能是物体吸收了热量，也可能是外界对物体做了功
D
课堂练习
7．下列关于物体的内能和温度关系的说法中，正确的是（ ）
A．内能越大，温度越高
B．温度升高内能增大
C．温度高的物体，内能一定大
D．内能大的物体温度一定高
B
课堂练习
8. 下列说法， 不正确的是（ ）
A．一切物体，不论温度高低，都具有内能
B．钻木取火是利用做功来改变内能的
C．物体温度不变，内能一定不变
D．热传递可以改变物体的内能
C
课堂练习
9. 关于分子和物体内能，下列说法正确的是（ ）
A. 杯子里的水可以任意倒出，说明水分子间没有引力
B. 固体间能扩散，表明固体物质分子是运动的
C. 把0℃的冰块加热熔化成0℃的水，其内能不变
D. 用力搓手，手发热是通过热传递增加手的内能
B
课堂练习
10. 如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放入一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下，可使棉花________，这是因为______________，使____________的内能增加，
温度升高，达到棉花的___________，使棉花燃烧。
燃烧
压缩空气
内部空气
着火点
课堂练习
11. 如图所示，向装有少量水的烧瓶缓慢打气，突然塞子跳起来，同时瓶内出现了“白雾”，关于该现象说法正确的是（ ）
A．白雾是水蒸气
B．瓶内气体膨胀对外做功
C．瓶内气体内能增加
D．瓶内气体温度升高
B
课堂练习
12．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，使瓶内水蒸气的气压增大，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 。
56
增加
升高
白雾
做功
减少
降低
液化
白雾马上消失
课堂练习
①物体内部所有分子无规则运动的动能和分子相互作用的势能的总和，叫物体的内能；单位是焦（J）。
内能
热传递和做功改变物体的内能是等效的.
②一个物体温度升高时，它的内能就增加；一个物体温度降低时，它的内能就减少。
热传递
实质——
内能的转移
内能改变的量度——
热量
做 功
实质——
内能与其它能的转化
内能改变的量度——
做功的多少
改变内能的
两种方式
内 能
课堂练习
