沪科版九年级物理 13.1物体的内能 课件(共42张PPT)

(共42张PPT)
13.1 物体的内能
信息捕获
思考：推动壶盖运动的能量来自何方？
来自壶内水蒸气的内能
1、物体由于___________具有的能叫做动能。
决定动能大小的因素：物体的______和______。
速度
质量
运动
2、物体由于 而具有的能叫做重力势能。
决定重力势能大小的因素：物体的_____和_________ 。
3、物体由于 而具有的能叫做弹性势能。
决定弹性势能大小的因素______________。
被举高
被举高的高度
质量
弹性形变
弹性形变的大小
还记得《分子动理论》吗？
物体是由大量的____组成的；分子在不停地作无规则的__ _；分子之间存在着___________ _。
分子有能量吗？
分子
运动
相互作用的引力和斥力
物理学中，把分子的无规则运动叫分子的热运动
观察对比:
运动着的篮球具有动能
运动着的分子呢
想一想
结论:运动着的分子也有动能.
我在动,也有动能噢！
讨论：互相排斥和吸引的分子之间有没有势能
弹簧拉伸或压缩时发生形变，从而使弹簧具有弹性势能
★由于分子间存在着相互作用力而具有的能叫做分子势能.
定义：物体内部所有分子动能与分子势能的总和叫做内能.
内能=分子动能+分子势能
内能是自然界能量存在的一种形式。
内能的国际单位是焦耳，符号为“J”
内能和机械能有什么区别
物体的内能跟哪些因素有关？
机械能是宏观的，是物体作为一个整体运动所具有的能量，它的大小与机械运动有关。
内能是微观的，内能大小与分子热运动快慢及分子作用有关。无规则运动是分子在物体内的运动，而不是物体的整体运动。
内能与机械能不同：
机械能可能为零；内能不可能为零。
探究：向盛有冷水和热水的玻璃杯中分别滴入一滴墨水，观察哪杯中的墨水扩散的快？
温度越高，扩散的越快。
温度越高，内能越大。
物体的内能还跟其他因素有关吗 ？
结论：
现象：
物体的内能还与哪些因素有关？
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。
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
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
想一想：
材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，
物体的内能可能不同。
影响内能大小的因素
★温度：同一物体，温度越高，内能越大。
★质量：同种物质，相同温度，质量越大，内能越大。
★体积：影响分子间距离，从而影响分子势能。
★状态：如冰熔化成水时，吸热内能增加。
★材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。
判断下列说法是否正确
一个物体温度升高，内能增加（ ）
温度越高的物体，内能越多（ ）
20℃的水一定比80℃的水内能小（ ）
0℃的物体的内能也为0（　）
放在地面上静止的物体，它不具有任何形式的能（ ）
任何物体在任何情况下内能都不为0（ ）
√
×
×
×
×
√
内能的大小跟物体的温度有关。
改变物体温度的方法有哪些呢？
二、改变内能的方法
请思考 普通的一根铁丝，我们能通过哪些方法使它的温度升高？（即使它的内能增加）
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
你能对它们进行分类吗？
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
做功
热传递
做功和热传递都能改变物体的内能
结论：
（一）做功改变物体内能
搓手时手变热了
滑下时摩擦发烫了
钻木取火
内能增加了
（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？
棉花燃烧起来
升高
增大
做功
（一）做功改变物体内能
压缩气体做功，内能增大。机械能 内能
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， _________成小水滴，于是就观察到“雾”这种现象。
瓶内水蒸气
瓶塞
瓶内水蒸气
液化
气体膨胀对外界做功，内能减小。内能 机械能
1、做功的方式改变物体的内能。
压缩气体做功，内能增大；
气体膨胀对外界做功，内能减小。
2、做功过程中，是机械能与内能相互转化。
3、在做功过程中，内能改变的多少可用做功的多少来量度。
1、如图所示，在薄壁金属圆筒内注入少量乙醚，塞上塞子，用一根绳子在金属圆筒外壁缠绕1－2圈。然后按图中箭头所指的方向来回拉动绳子。
（1）猜测可能会发生的现象；
（2）解释发生上述现象的原因。
橡皮塞将弹起
请解释该现象
2.做功改变内能
内能转化机械能
将铁丝放在热水中
实例分析
1、热传递的方式改变物体的内能
铁丝，吸收热量，内能增加；热水，放出热量，内能减少。
2、热传递过程中，是内能的转移
3、在热传递过程中，内能改变的多少可用传递的热量来量度
（二）热传递改变物体内能
热传递改变内能
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
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
(同一物体之间)
2.方向：
热传导
热对流
热辐射
高温处
低温处
温度差
1.条件：
内能转移
温度一致
热传递的三种方式
3.终止：
4.实质:
热传递三种方式
1、热传递的三种形式：热传导、热对流、热辐射
2、热传导：物体各部分物质不发生移动
3、热对流：物体内部各部分物质之间会流动，对流主要发生在气体与液体中。
4、热辐射：不需要介质。
钻木取火
天冷了，搓搓手。
哟！屁股真烫呀！
小青蛙：天冷了，晒晒太阳！
下列图示现象是利用什么方式改变物体的内能的？
　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
C D
练一练
定义：物理学中,把物体在热传递过程中转移能量的多少叫做热量,用符号Q 表示。单位：焦耳,即焦(J）。
注意:
(1)热量是过程量, 不能说物体具有或含有多少热量, 只能说“吸收”或 “放出” 多少热量。
(2)温差是条件, 传递的是热量。
热量
物体内能增加,是否一定是吸收了热量
物体温度升高，内能是否增加
物体内能增加，温度是否升高？
想一想
（1）物体温度升高，内能 ， 吸收热量；
（2）物体内能增大，温度 升高， 吸收热量；
（3）物体吸收热量，内能 ，温度 升高。
温度、内能、热量的关系
温度是一个状态量，只能说温度是多少？并且两个不同物体之间也可比较温度的高低，温度是不能转移和传递的。内能是能量的一种形式跟温度联系密切，当一个物体的温度升高时，内能增大。和温度一样内能也是一个状态量，通常用“具有”来修饰。热量反映了热传递过程中内能转移的过程，是一个过程量，用“吸收”或“放出”来修饰，不能用“具有”或“含有”。
1. 内能和温度的关系
物体内能的变化，不一定引起温度的变化。 这是由于物体内能变化的同时，有可能发生物态变化。如晶体的熔化和凝固过程，还有液体沸腾过程，内能虽然发生了变化，但温度却保持不变。
物体温度的变化，一定会引起内能的变化。
物体的温度升高，其内部分子无规则运动的速度增大，分子的动能增大，因此内能也增大，反之，温度降低，物体内能减小。
2. 内能与热量的关系
物体的内能改变了，物体却不一定吸收或放出了热量。
这是因为改变物体的内能有两种方式：做功和热传递。即物体的内能改变了，可能是由于物体吸收（或放出）了热量也可能是对物体做了功（或物体对外做了功）。
当外界不对物体做功且物体不对外界做功，它吸热或放热时，一定会引起内能的变化。
而热量是物体在热传递过程中内能变化的量度。物体吸收热量，内能增加，物体放出热量，内能减少。
3. 热量与温度的关系
物体温度改变了，物体不一定要吸收或放出热量，也可能是由于对物体做功（或物体对外做功）使物体的内能变化了，温度改变了，即物体的温度升高或降低，不一定是吸收或放出了热量。同时物体吸收或放出了热量，它的温度也不一定升高或降低。
【方法归纳】内能、温度、热量的区别与联系
温度 内能 热量
物理
意义 物体的冷热程度，反映分子运动剧烈程度 物体内所有分子动能与势能之和 热传递过程中改变的内能
性质 状态量 状态量 过程量
表述 只能说“升高” “降低”或“不变” 只能说“具有” 只能说“吸收”或“放出”
联系 物体吸热内能增加, 但温度不一定改变(如晶体熔化、凝固);同一个物体的温度升高内能一定增加,不一定是吸收了热量，还可能是做功。
1、热传递时，能量从温度高的物体向温度低的物体传递
2、热传递时，能量从内能多的物体向内能少的物体传递
3、热传递时，温度从温度高的物体向温度低的物体传递
4、当两个物体的内能相同时，它们之间就不能发生热传递了
5、当两个物体的温度相同时，它们之间就不发生热传递了
练习：请同学们一起来判断下列各说法是否正确？
（√）
（×）
（×）
（×）
（√）
1、关于物体的内能，下列说法正确的是( )
A、物体的机械能越大，具有的内能就越多
B、静止的物体没有动能也没有内能
C、运动的物体有动能但没有内能
D、火红的铁块具有内能，冰冷的冰块也具有内能，一切物体都具有内能
D
课后作业
2、关于温度、热量、内能的关系，下列说法正确 的是( )
A、温度高的物体一定比温度低的物体内能大。
B、温度高的物体一定比温度低的物体热量大。
C、物体的温度升高，其内能一定增加。
D、物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量。
C
5、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
下列现象中提到“热”其含义分别是什么？
（1）摩擦生热，这里的“热”指 ；
（2）物体吸热温度升高，这里的“热”指 ；
（3）今天天气真热的“热”指 .
内能
热量
温度