粤教版九年级上册物理 12.1 认识内能 课件(共34张PPT)

(共34张PPT)
12.1 认识内能
请同学们比较、讨论一下，它们有什么共同点？
同学们认识这些热机吗？
这些热机具有以下共同点
（1）都需要燃烧燃料；
（2）最后都产生动力，带动其他机器工作。
热机实质上是利用汽油、柴油、氢气等燃料燃烧放出的内能来产生动力的。
那么，什么是内能呢？
一、什么是内能：
我们先来回顾一下分子动理论的内容：
物体是由大量分子组成的；分子永不停息地做无规则热运动； 分子之间存在着相互的作用力（引力和斥力）；分子间存在间隙（固体最小，液体较大，气体最大）。
运动着的篮球具有 。
运动着的分子具有 。
动 能
动能
共同点:运动着的
这组事物具有什么共同点
那么，分子有能量吗？下面我们用与机械能类比的方法来分析一下。
自由下落的石块和地球互相吸引具有 。
互相吸引的分子
具有 。
势 能
势 能
共同点: .
互相吸引
被压缩的弹簧因各部分
互相排斥具有 。
互相排斥的分子
具有 。
势 能
势 能
共同点: .
互相排斥
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某种属性，这是科学研究的一种重要方法。
分子动能
分子势能
类比法
归纳
注意：
（1）内能是指物体的内能，而不是分子的内能。
（2）内能具有不可测量性。
定义：
1.内能：物体内部所有的分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能。
内能是不同于机械能的另外一种形式的能量。
交流讨论：
一切物体都具有内能吗？
一切物质内部的分子都在永不停息地做无规则运动，因此，一切物质都具有内能
一切物体，不论温度高低都具有内能。
哪种情况下内能比较大？为什么？
讨论：等量热水和冷水，内能是否相同？
探究：分别在两个盛有冷水和热水的玻璃杯中各滴入一滴墨水，观察哪杯中的墨水扩散的快？
实验现象：
实验结论：温度越高，扩散的越快。
2、内能的大小与哪些因素有关？
温度越高
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
等量热水的内能比冷水的内能大的原因是什么？
反之，同一物体的温度越低， 内能越小。
思考:物体内能增加，温度一定会升高吗 物体内能减少，温度一定会降低吗
（1）同一物体的温度越高，内能越大。
组成这个物体的
所有分子的动能总和增加
一桶20℃的水
一杯75℃的水
一杯75℃的水比一桶20℃的水的内能大吗？为什么？
交流与合作
（2）物体的内能还与哪些因素有关？
① 对同一种物质，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。
②对同一种物质，体积发生变化，分子间距发生变化，则分子间相互作用力的强弱也会发生变化，故分子间势能发生变化，内能也跟着变化。
③当物质的状态发生变化，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，所以分子间势能发生变化，内能也变化。
温度
分子动能
分子无规则运动的剧烈程度
体积和状态
分子间的距离
分子间的 作用力
分子势能
质量
分子个数
物质的种类
分子的质量
结论：影响内能大小的因素：
内能的单位：焦耳（J）
物理量 内能 机械能
定义
关系
物体内部所有分子的动能、势能之和
物体动能、势能之和
内能不为零,不能测量。
可以为零，可以测量。
比较：内能与机械能
（1）物体的温度达到0℃时内能为0吗？
不变
不变
变大
变大
变小
想一想：
（3）、0℃水凝固成0℃冰，温度（ ），
质量（ ），体积（ ）， 内能（ ）。
（4）0℃冰熔化成0℃水，内能（ ）。
（2） 比较静止在地面上的球和运动在空中的球所具有的机械能和内能。
例1：关于物体的内能，下列说法中正确的是（ ）
A、物体的运动速度越大，具有的内能越多
B、静止的物体没有动能也没有内能
C、静止的物体没有动能但有内能
D、温度高的物体一定比温度低的物体具有的内能多
C
想想做做：这根铁丝，你能通过哪些方法使它的温度升高？（或使它的内能增加）
A、放在太阳下晒； B、在石头上摩擦；
C、放在热水中烫； D、放在火上烧；
E、用锤子敲； F、放在手中捂；
G、用力反复弯折。
二、怎样改变物体的内能
热传递
做功
做功和热传递都能改变物体的内能。
A、放在太阳下晒
C、放在热水中烫
D、放在火上烧
F、放在手中捂
B、在石头上摩擦
E、用锤子敲
G、用力反复弯折
分析、归纳
钻木取火
天冷了，搓搓手。
哟！屁股真烫呀！
活动1：用做功的方式改变物体的内能
下列图示现象是利用什么方式改变物体的内能的？
压缩空气做功，使空气的内能增大,温度升高.
棉花燃烧起来
升高
增大
做功
外界对物体做功，物体的内能增大
常见的对物体做功的方法
A、外界对物体做功，物体的内能增大
（1）压缩体积；（2）摩擦生热；
（3）锻打物体；（4）拧弯物体。
（1）我们观察到的实验现象是：
（2）物体燃烧的条件是温度 ,
达到着火点(燃点)
（3）迅速向下压活塞，空气的内能 ,
这是通过 的方式改变空气的内能？
瓶内水蒸气
瓶塞
瓶内水蒸气
液化
物体对外界做功，内能减少
B、物体对外界做功，内能减少
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。
A.外界对物体做功
内能增加
B.物体对外界做功
温度升高
温度降低
内能减少
讨论:做功改变内能的实质是什么
物体对外界做功
机械能
内能
转化为
内能
机械能
外界对物体做功
转化为
如:气体膨胀（蒸气机）
如:摩擦生热、压缩气体做功（打气筒的使用）
归纳：1.做功改变物体内能
(1)擦燃火柴时,火柴的温度 ,内能 。这是通过 的方式 改变火柴的内能。
增大
(2)将金属块在砂石上迅速地来回
摩擦,金属块和砂石的温度 ,
内能 ,这是通过 的方式改变物体的内能。
升高
增大
升高
做功
做功
物理与生活：
（3）用打气筒打气时，过一会筒壁会热起来，这是为什么？
打气时活塞压缩空气做功，使筒内空气内能增加，温度升高；克服活塞与筒壁间的摩擦做功也筒壁内能增加，所以筒壁就会热起来。
通过做功使物体温度升高，内能增大
小结 摩擦生热
热传递的三种方式
热辐射
热传导
热对流
（a） （b） （c）
1.定义：温度不同的两个物体互相接触时，内能从高温物体传向低温物体，使低温物体温度升高，高温物体温度降低，这个过程叫做热传递。
活动2： 用热传递的方式改变物体的内能
（1）热传递的方式改变物体的内能
（4）热传递的过程实质：是内能转移的过程。
（3）热传递方向：内能从高温物体向低温物体传递。
（2）热传递的条件：是物体之间有温度差。
2.实例分析：将铁丝放在热水中
注意：内能不是从内能多的物体向内能少的物体传递
注意：热传递 不是传递温度。
铁丝：吸收热量，内能增加；
热水：放出热量，内能减少。
A.物体吸热
内能增加
B.物体放热
温度升高
温度降低
内能减少
讨论:热传递改变内能的实质是什么
内能发生转移
高温物体
低温物体
转移到
(不同物体之间)
高温部分
低温部分
(同一物体不同部分之间)
注意：发生热传递的条件是两物体要有温差．
3.热传递改变内能
转移到
方式
内能如何变化
能的种类是否改变
如何量度改变了多少
热传递
做功
物体吸收热量，内能____ ； 物体放出热量，内能_____。
对物体做功， 内能____ ； 物体对外做功，内能_____。
不变
内能的转移
改变 机械能与内能相互转化
传递热量的多少
做功的多少
注意：做功和热传递在改变物体内能的效果上是等效的。
改变物体内能的两种方式比较
增加
减少
增加
减少
课堂练习:
1.改变物体内能的方式有 和 .
热传递
做功
2.物体内部 和
的总和叫做物体的内能.物体温度升高 必定增加,因而这个物体的内能 。
所有分子作无规则运动的动能
分子相互作用的势能
所有分子的动能总和
增加
转 移
热传递
做 功
机械
3.冬天,用嘴对手呵气,手会暖和,这是用 的方法增加了手的内能,而它的实质是内能在物体之间 .两手摩擦也能使手暖和,这是用 的方法增加手的内能,在这过程中, 能转化为内能.
（a） （b）
4、如图（a）所示，古人用力钻木，使物体温度升高，这是通过 来改变物体的内能。
图（b）中，将饮料和冰块放在一起，它们各自的温度会发生变化，这是通过 来改变物体的内能。
做功
热传递
5、下面哪个事例说明做功改变物体的内能（ ）
A、用热水袋给手取暖；
B、用双手摩擦给手取暖；
C、用嘴对手哈气给手取暖；
D、把手放在炉火旁边取暖。
B
6、下列事例中，属于热传递增加物体内能的是（ ）
A、铁棒放在炉子里被烧红；
B、锯条锯木头时会发热；
C、古时候的猿人钻木取火。
A
7、下列现象是利用什么方式改变物体的内能的？
（1）用锯子锯木头，锯条发热了；
（2）阳光下的冰块很快就熔化了；
（3）用热水袋暖手；反复弯折的铁丝变热了。
知识拓展
1、一小杯水和一大桶水，它们的温度相同，它们的内能是否相同？如果不同，哪一个的内能大？
物体的内能还与它的质量有关。
2、若物体吸收热量，内能增加，温度是否一定升高
若物体内能增加,是否一定是吸收了热量
3、内能和机械能有什么区别？
内能是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，跟物体整体的运动无关。而机械能与整个物体的机械运动有关。例如，抛到空中的球，离开地面具有重力势能，它在空中飞行，具有动能，球的动能和重力势能构成球的机械能。同时，球内部的分子也在做无规则的热运动，而且分子之间有相互作用力，因此球在具有机械能的同时还具有内能。
1.内能的定义
物体内部所有分子热运动的 与分子 的总和，叫物体的内能。
动 能
势 能
2.改变内能的方法
A.热传递：
B.做功：
温度不同的两个物体互相接触时，低温物体温度升高，高温物体温度降低，这个过程叫做热传递。
对物体做功，物体内能增加 ；物体对外做功，本身的内能减少。
课堂小结
C.做功和热传递在改变物体内能的效果上是等效的。