(共35张PPT)
第2节 内能
第2课时 改变内能的两种方式
R·九年级上册
学习目标
1.知道热传递可以改变物体的内能.
2.知道热传递过程中，所传递内能的多少叫做热量，热量的单位是焦耳.
3.知道做功可以使物体内能增加或减少的一些生活事例.
1.改变物体内能的方法有两种：_______和_______，这两种方法在改变内能上是等效的.
2.热传递改变物体的内能：在热传递过程中，_____________
叫做热量，热量的单位是______.发生热传递时，高温物体_____热量，内能______；低温物体______热量，内能______.
3.做功改变物体的内能：对物体做功，物体的内能会______；物体对外做功，则物体本身的内能会______.
热传递
做功
传递能量的多少
焦耳
放出
减少
吸收
增加
增加
减少
你怎样让一段50 cm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？
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
1．一个物体温度降低时内能减少，温度升高时内能增大。
2．改变物体内能的方法。
物体内能的改变
热传递
做功
发生热传递时，高温物体内能减少，温度降低；低温物体内能增加，温度升高，
在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，热量的单位是焦耳。
知识点1
热量和热传递
1. 热传递
当两个物体温度相同时，热传递停止.
热传递的本质：
内能从一个物体转移到另一个物体。
物体吸收热量时内能增加，放出热量时内能减少。
吸收或放出的热量越多，它的内能改变越大。
定义：物体在热传递过程中，传递内能的多少叫热量。
热量是一个过程量，它对应于热传递的过程。
一个物体的温度即使很高，也不能说它含有的热量多。
不能说：一个物体含有或具有多少热量
只能说：一个物体吸收了多少热量或放出了多少热量
2. 热量的概念
1、 热量是过程量；温度、内能是状态量。
2、单位区别
热传递可以改变物体的内能使内能增加或减少，但温度不一定改变。
3、表述区别
温度只能说“是、降低、升高”
热量只能说“吸收、放出”
内能只能说“有、具有、改变”
温度、热量、内能的区别
温度、热量、内能的联系
例1 下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是（ ）
A.物体温度升高，一定吸收了热量
B.物体放出热量时，温度一定降低
C.物体温度升高，内能一定增加
D.物体内能增加时，温度一定升高
物体温度升高可能是对物体做了功，也可能是物体吸收了热量.
解析：改变物体内能的方式有做功和热传递，它们在改变物体的内能上是等效的.
×
C
×
×
物体的温度升高，其内部分子的动能增加，所以内能一定增加.
√
当晶体在熔化和凝固时，分别吸收和放出热量，而温度保持不变，所以B、D选项错误.
除了热传递外，还有什么途径可以改变物体的内能？
冬天经常搓手
从滑梯上滑下，裤子会发烫
知识点2
利用做功的方式改变物体的内能
观察实验
（1）描述实验现象。
（2）实验中硝化棉的作用是什么？
（3）实验中谁对谁做功？
图13.2-5甲 空气被压缩时内能增大
演示实验1
实验观察1
空气压缩引火仪
压缩空气
温度升高
空气内能增大
对物体做功，物体的内能会增大。
研究对象是___________________.
放入棉花的目的是____________________________.
空气，而不是硝化棉
利用转换法显示空气温度升高
图13.2-5乙 空气推动塞子时，内能减少
演示实验2
观察实验
（1）描述观察到的实验现象，此现象形成的原因是什么？
（2）瓶内放水的作用？
（3）实验中谁对谁做功？
对试管内的水加热
软木塞跳起
水蒸气液化
水蒸气温度降低
物体对外做功，物体的内能减小
实验观察2
水蒸气膨胀做功
两个实验中，通过什么途径改变了玻璃容器内空气的内能？
实验观察2
实验观察1
结论：
对物体做功，内能增加，温度升高。
物体对外做功，内能减少，温度降低。
做功改变内能的本质：
解释现象
机械能与内能的相互转化。
阅读教材P9《科学世界》——“地球的温室效应”短文.并请大家思考“地球的温室效应”是怎么回事？
温室效应的危害：
土地干旱
冰川消融
例2 下列所描述的场景中，属于利用热传递改变物体内能的是（ ）
A.冬天人们搓手取暖
B.小孩从滑梯上滑下时臀部感受到热
C.加剧的温室效应使得多年的积雪融化了
D.古代的人钻木取火
A、B、D三项都是摩擦做功使物体的内能增加.
解析：改变物体内能的方法有两种，即做功和热传递.
×
C
×
×
热传递使雪内能增加的结果.
√
例3 如图所示的三幅图，它们共同反映了哪些物理知识？（至少写出两点）
（1）_________________________________________；
（2）_________________________________________.
做功可以改变物体的内能
内能和机械能可以相互转化
例4 冬天手冷时，用嘴向手上“哈气”（即缓慢地吹气），手会感到暖和.若用劲向手上快速“吹气”，手不但不会暖和，反会觉得更冷.都是从嘴里出来的“气”，为什么会有不同的感觉呢？
解析：本题涉及改变物体内能的方法和影响蒸发快慢的因素，还要明白哈气和吹气的区别.
答案：冬天手觉得冷时，向手上“哈气”是从口中哈出气体中的水蒸气液化是放热，放出的热量通过热传递被手吸收了，手的内能增加，手会感到暖和.若使劲儿向手吹气，则是加快手表面空气流动，使手表面的水分蒸发加快，水分蒸发时从手上吸热，所以手不但不会暖和，反会觉得更冷.
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
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”）。
物体内能的改变
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
3.下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（ ）
A．0℃的冰可从0℃的水中吸热
B．100℃水的内能比0℃水的内能大
C．水的温度越高，所含热量越多
D．物体的内能不会为零
D
解析：热传递的条件是物体间存在温度差，冰和水的温度相同，不能发生热传递，故A错；
温度、热量、内能之间的关系
内能的大小除了跟温度有关，还与物体的质量、体积、状态有关，故B错；
热量是个过程量，不能说一个物体“具有”、“含有”热量，故C错；
任何物体都有内能，故D正确.
×
√
×
×
4.美国宇航局的科学家们认为在美国东海岸出现的“天空火球”现象是由于小行星窜入了地球大气层。请同学们尝试解释这个罕见的现象。
分析生活中内能改变的实例
提示：由于小行星窜入了地球大气层，微型小行星在与地球大气层摩擦后解体形成了人们可见的大火球。
5.学做水火箭，说说它是如何升空的？
热传递（热量：传递内能的多少）
做功
改变物体内能的方法
1.外界对物体做功，内能增加。
2. 物体对外界做功，内能减小。
这两节课学会了两种研究问题的方法———
“类比法”和“转换法”。
1.从课后习题中选取；
2.完成练习册本课时的习题。
2.用物体内能改变的方式说明“炙手可热”和“钻木取火”的含义.
解：“炙手可热”：手放在火焰上，通过热传递的方式使手的内能增大，温度升高；
（见教材P10 动手动脑学物理）
“钻木取火”：克服摩擦对木头做功，使木头内能增大，温度升高而燃烧.
3. 生活中有时通过加强热传递直接利用内能，有时又通过阻碍热传递防止内能转移.请你各举两个实例.
解：加强热传递直接利用内能：烧开水、晒太阳等；
阻碍热传递防止内能转移：用热水瓶装开水保温、冬天穿棉衣保暖等.
4.把图钉按在铅笔的一端，手握铅笔使图钉钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦，然后用手感觉图钉温度的变化，并解释这种变化.
解：图钉的温度升高了，因为克服摩擦对图钉做功，机械能转化为内能，使图钉内能增大，温度升高.(共28张PPT)
第2节 内能
第1课时 初步认识内能
R·九年级上册
学习目标
1.了解内能的概念，知道内能是分子动能和分子势能的总和.
2.理解并能简单描述温度和内能的关系.
3.能正确理解内能和机械能的区别.
2. 内能的单位和影响因素：内能的单位是___________，各种形式能量的单位都是________. 物体的内能与物体内部分子的__________和分子之间的___________情况有关. 一切物体都具有内能，当物体的温度升高时，内能________，温度降低时，内能________.
1.内能的概念：分子由于不停地做__________而具有的动能叫做分子动能. 分子之间由于存在类似弹簧形变时的相互__________具有的势能叫做分子势能. 构成物体的所有分子，其____________与_______________的总和叫做物体的内能.
热运动
作用力
热运动的动能
分子势能
焦耳(J)
焦耳
热运动
相互作用
增加
减少
嫦娥二号奔月动画视频
点击播放
嫦娥二号发射、进入月球轨道三次制动，依靠什么能量做动力呢
（1）燃气为什么有这么大的能量呢？
（2）这种能量有什么特点？
（3）它与前面学习的电能、机械能有何不同呢？
靠的是燃料燃烧产生高温高压的燃气推动火箭做功，把卫星送上月球.
分子和足球是否有相似之处？
宏观物体运动时具有动能，那么微观物体分子具有什么能呢？
分子在永不停息地做无规则运动，一切运动的物体都具有动能，那么分子也具有动能.
1. 分子具有动能和势能
知识点1
内能的概念
扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动，分子的运动跟温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，分子具有的动能也就越大.
运动的分子具有动能，那么它的动能大小与什么因素有关？
分子和孩子是否有相似之处？
弹簧发生弹性形变时具有势能，而分子间有相互作用力，相互吸引或排斥的分子会不会也有势能呢？
相互吸引或排斥的分子应该也具有势能.
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。
内能的单位是焦耳（J）。
① 所有分子。
②“内能”是指物体具有的，而不是分子具有的。
2. 物体的内能
注意：
分析这两幅图中的铁水和冰块具有能量吗？为什么具有？
思考：是不是一切物体都有内能？
炽热的铁水，温度很高，分子运动很剧烈，它具有内能.
冰山上冰冷的冰块，虽然温度很低，但其内部的分子仍在做无规则运动，所以它具有内能.
一切物体，不论温度高低
都具有内能。
因为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。
例1 下列有关物体内能的说法中，正确的是（ ）
A. 0℃的物体没有内能
B. 内能是物体内部一部分分子做无规则运动所具有的能
C. 内能是物体具有的动能和势能的总和
D. 一切物体都有内能
D
×
×
机械能
内能是物体内部所有分子的分子动能和分子势能的总和，一切物体在任何时刻任何温度下都具有内能。
什么物质具有
是否
看得见
能否
直观感受
是否每时每刻都有
分子总是在永不停息地运动，因此，内能应该每时每刻，不论何种状态都具有
机械能
是宏观物体具有的
看得见
能直观感受到
内能
是微观分子具有的
看不见
只能借助它表现出来的现象感知
物体的机械能不是每时每刻都有
3. 内能和机械能的区别
总结：
内能与机械能是两种不同形式的能，
内能是与分子运动相对应的能量，是物体内部分子动能与分子势能之和，是与物体内部分子数、温度、分子间距离有关的能量.
机械能是与整个物体的机械运动相对应的能量，是物体动能与势能之和，是由物体质量、整个运动状态和相对位置决定的能量.
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
内能大小可能与什么因素有关？
知识点2
内能的影响因素
总结：
（1）内能与温度有关，同一物体，温度越高，内能越大，温度越低，内能越少.
（2）内能还与物体的体积（或质量、状态） 有关，同种物质，温度相同时，体积（ 质量）越大，内能越大.
例2 关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A. 物体的质量越大，内能越小
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
D
解析：
运动速度
举起的高度
影响的是机械能
机械能与内能是两种不同形式的能！
对于同一物体，温度越高，内能越大. 同种物质，温度相同，状态不变时，质量越大，内能越大，故选D.
物体的内能与三个因素有关，即物体的质量、温度、状态.
例3 小明和小刚为一件事争论起来. 小明说：“零摄氏度的水和零摄氏度的冰的温度是一样的，因此，它们的内能是一样的. ”小刚说：“不对，它们的内能是不一样的. ”你认为他俩谁说得对？ 说出你的理由。
答：小刚说得对. 因为温度和质量相同的水和冰，一个是液态，一个是固态，体积也不一样，所以它们的内能不一样.
解析：内能与物体内部分子的热运动和分子之间的作用情况有关，即与物体的温度、质量、状态、体积有关.
注意题目中的隐含条件是水和冰的质量相等.
内能
1.下列关于内能的说法中正确的是（ ）
A．静止的物体没有内能
B．0℃以下的物体没有内能
C．内能和机械能是同一种形式的能量
D．内能与物体的温度有关
D
×
×
×
2.下列关于物体的内能和温度关系的说法中，正确的是（ ）
A.物体的内能跟温度有关，物体的内能越大，温度越高
B.物体的内能跟温度有关，物体的温度升高内能增大
C.物体的内能只和温度有关，所以温度高的物体，内能一定大
D.物体的内能只和温度有关，内能大的物体温度一定高.
内能的影响因素
物体的内能与三个因素有关，即物体的质量、温度、状态.
×
×
×
×
×
B
√
4. 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。
3. 内能与机械能是一回事吗？
内能的大小跟分子的热运动和分子间相互作用有关；机械能跟机械运动有关，故两者不是一回事。
静止在地面上的球没有机械能，运动在空中的球具有机械能；但无论在地上还是在空中，都具有内能。
内能和机械能的区别
内能：
物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和。
1.任何温度下的物体都具有内能。
2.一个物体的温度越高，内能越大。
内能的特点
影响内能的因素：
质量、温度、状态（体积）。
内能和机械能是两种不同形式的能。
1.从课后习题中选取；
2.完成练习册本课时的习题。
解：推动瓶塞的能量来自瓶内压缩气体的内能.因为暖水瓶中的开水不断汽化，使瓶内气体的密度不断增大（相当于压缩的气体），瓶内气体压强增大，当瓶内气体压强作用在瓶塞上产生向上的压力，大于瓶塞的重力和大气给瓶塞向下的压力时，瓶内压缩的气体就会推开瓶塞，对瓶塞做功，瓶内压缩气体的内能减小，压缩气体的内能转化为瓶塞的机械能.
装着开水的暖水瓶，有时瓶塞会弹起来.推动瓶塞的能量来自哪里？
想想议议（见教材P7）
（见教材P10 动手动脑学物理）
冰粒内能增大，机械能减小；
解析：冰粒在下落过程中，克服空气阻力做功，一部分机械能转化为内能，因而冰粒的机械能减小，内能增大.
1.请分析在以下过程中，冰粒、火箭箭体和子弹的内能是在增大还是减小？ 机械能在增大还是减小？
（1）云中形成的冰粒在下落中，温度渐渐升高变成了雨滴.
1.请分析在以下过程中，冰粒、火箭箭体和子弹的内能是在增大还是减小？ 机械能在增大还是减小？
（2）火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高.
火箭箭体内能增大，机械能增大；
解析：火箭在升空过程中，速度增大、高度升高，所以机械能增大，同时克服摩擦做功，箭体温度升高，内能增大，这些都是消耗了燃料的化学能转化而来的.
1.请分析在以下过程中，冰粒、火箭箭体和子弹的内能是在增大还是减小？ 机械能在增大还是减小？
（3）子弹击中一块木板，温度升高.
子弹内能增大，机械能减小.
解析：子弹击中木板后，速度减小机械能减小，温度升高说明内能增大.
