第十三章 内能
第二节 内能
导入
1、什么是动能?什么是重力势能?什么叫弹性势能?
物体由于运动而具有的能叫动能。物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。
2、上一节所举的扩散现象的几个例子说明了什么?
(1)一切物质的分子都在不停的做无规则的运动。
(2)分子间有间隙。
3、分子的无规则运动的快慢与温度有什么关系?
温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
新课
玩具回力汽车运动,其动能是从弹性势能转化而来的,而真正的汽车开动时它的动能从何而来?
一、内能
(1) 内能的定义
物体内部所有分子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)。
冷的冰、炙热的铁水都是由分子构成的,分子都在不停地做无规则运动,它们都有内能。
冰山
铁水
内能与温度的关系
同一个物体,温度越高,分子运动越快,分子动能就越大,物体的动能就越大。
影响内能的因素:温度、体积、质量、状态
洪山嘴中学詹振亚
1、热传递改变内能.
物体吸热
内能增加
物体放热
温度升高
温度降低
内能减少
热传递改变内能的实质是: 内能从一个物体转移到另一个物体。
内能和机械能有什么区别?
内能
分子具有的能;
与物体内分子的热运动及相互作用有关的能。
机械能
物体作为整体所具有的能;
与物体机械运动有关的能。
一个物体的机械能可以是零,但内能不可能为零。
物体内能的改变
(一)热传递改变物体的内能
热水袋取暖
火炉取暖
热传递:温度不同的物体互相接触时,低温物体温度升高,高温物体温低降低的过程。
热传递的条件:有温度差
热量:在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。
热量的单位:焦耳(J)
注意:热量是一个过程量,只能说一个物体吸收或放 出多少热量,不能说含有或具有多少热量。
发生热传递时,高温物体内能减少,低温物体内能增加。
物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减少。
强调:物体内能增加,温度不一定升高(比如 0℃的冰变成 0℃的水);但温度升高,内能一定增加。
(二)做功改变物体的内能
冬天,搓手可以取暖
下滑时臀部会发热
思考一下,除了热传递之外还有什么途径可以改变内能呢?
配有活塞的厚玻璃管筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,观察发生的现象。
实验现象:棉花燃烧。
原因:迅速向下压活塞,空气的内能增大,达到棉花燃点而燃烧这是通过做功的方式改变空气的内能。
结论:克服摩擦做功可以使物体的内能增加
烧瓶内盛少量水。给瓶内打气,当瓶塞跳出时,观察瓶内的变化。
原因:当瓶塞跳出时,是水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减少,温度降低,水蒸气遇冷,液化成小液滴,于是就观察到“雾”这种现象。
实验现象:塞子跳起时,瓶内出现白雾。
结论:压缩气体做功也可以使物体的内能增加
做功改变内能的实质:内能和机械能之间的相互转化。
1.对物体做功,机械能转化为内能,物体的内能增加。
2.物体对外做功,内能转化为机械能,内能减少。
结论
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
洪山嘴中学詹振亚
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让一段的铁丝温度升高呢?有哪些方法呢?
热传递和做功改变物体的内能是等效的
做功和热传递异同点
相同点:都可以改变物体的内能。
不同点:
做功的实质是能量转化过程;
热传递的实质是能量转移过程。
本课小结
一、内能:
物体内部所有分子热运动的动能与
分子势能的总和。
?任何温度下的物体都具有内能
?一个物体的温度越高,内能越大
二、改变物体 热传递(热量:传递内能的多少)
内能的方法
做功
克服摩擦做功,内能增大
外界对物体做功,内能增加
物体对外界做功,内能减小
1.冬天搓手会让手暖和,是通过??? ? 改变的内能;冬天嘴对手哈气取暖是通过 改变内能的。
2.在高空飞行的子弹具有 能、 能,同时还具有 能,子弹落地后,这三种能不为零的是 能。
3.物体内大量分子做无规则运动的激烈程度跟 有关,当物体的温度升高时,它的内能 ;温度降低时,内能 。
课堂练习
做功
热传递
动
重力势
内
内
温度
增加
减小