13.2内能（课件）(共30张PPT) - 2023-2024学年九年级物理全册 （人教版）

(共30张PPT)
第十三章 内能
第2节 内能
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第十三章
1.会用类比的方法建立内能的概念；
学习目标
2.知道热量的概念及单位，能简单描述温度、热量和内能的关系；
3.知道热传递和做功可以改变物体的内能。
导入新课
观察与思考
运动着的足球具有动能，那么处于热运动的分子是否具有动能呢？
构成物质的分子在不停地做无规则的热运动，温度越高，热运动的速度越大，它们的分子动能也就越大
导入新课
观察与思考
弹簧弹性形变时具有势能，那么分子之间是否也具有势能呢？
分子间存在相互吸引的引力，因而具有势能，分子间的势能叫做分子势能。
内能
讲授新课
1.内能
（2）内能的单位是焦耳（J）。
注意：各种形式能量的单位都是焦耳。
注意：内能是物体的内能，不是分子的内能，更不能说是个别分子和少数分子的内能。单纯考虑一个分子的分子动能和分子势能是没有意义的。
（1）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。
讲授新课
思考与讨论1
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有什么不同
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。
讲授新课
思考与讨论2
炽热的铁水有内能，北极的冰山也有内能吗
一切物体,不论温度高低,都具有内能。
讲授新课
归纳与小结
1.内能是不同于机械能的另一种形式的能。机械能与整个物体（宏观）的机械运动情况有关，而内能与物体内部分子（微观）的热运动和分子之间的相互作用情况有关。
2.一切物体，不论温度高低，都具有内能。
讲授新课
思考与讨论3
铁块烧红后比常温下的铁块内能＿＿
等质量热水的内能比冷水的内能＿＿
灯丝炽热时的内能比未通电时的内能＿＿
物体的温度越高，分子无规则运动越剧烈，分子动能越大。如果体积变化不大，同一物体温度降低时内能减少，温度升高时内能增加。
大
大
大
讲授新课
归纳与小结
影响内能大小的因素
物体温度：同一物体，温度越高，内能越大；
物体质量：同种物质，相同温度，质量越大，内能越大；
物质状态如：质量和温度都相同的0℃ 的水和0℃的冰，水的内能比冰的大；
物体的温度、质量、体积和状态均不同时，无法比较内能的大小。
讲授新课
观察与思考
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？（即让它的内能增加）
A.放在太阳下晒 B.放在火上烧
C.放在热水中烫 D.放在手中捂
E.用锤子敲 F.在石头上摩擦
G.用力反复弯折
讲授新课
将金属工件烧热后，放入冷水中使其迅速冷却，以提高工件的硬度，这种处理工艺被称为“淬（cuì）火”。
把钢勺放在开水里，不一会儿，钢勺露在外面的勺柄部分也开始发烫。那么，勺柄处增加的能量从哪里来呢？
以上情境中所发生的现象就是热传递
热传递可以改变物体的内能
讲授新课
物体内能的改变
1.热传递可以改变物体的内能
（1）热传递：能量从高温物体传到低温物体，或者是从同一物体的高温部分传到低温部分。
（2）发生条件：不同物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差。
（3）热传递过程中，传递能量的多少叫作热量（Q）。热量的单位也是焦耳（J），它在热传递过程中等于物体内能的变化量。
（4）热传递的实质：能量发生了转移。
讲授新课
物体内能的改变
高温物体（部分）
低温物体（部分）
热量
内能减少
内能增加
①高温物体（部分）
热量
内能 ；
②低温物体（部分）
热量
内能 。
如果热传递的过程一直进行下去，那么结果就是两个物体或同一物体的不同部分最终温度相等。
放出
减小
吸收
增加
讲授新课
冬天，人们用热水袋取暖，在这个过程中， 从热水袋转移到人体。热水袋 减少， 降低；人体 增加， 升高。
发烧时用冷毛巾给头部降温，在此过程中， 从 转移到 上。人的额头 减少， 降低；毛巾 增加， 升高。
注意：热传递过程中，传递的是能量，而不是温度。
思考与讨论
热量
内能
温度
内能
温度
热量
头部
毛巾
内能
温度
内能
温度
讲授新课
1.温度、内能与热量的区别
（1） 热量是过程量；温度、内能是状态量。
（2）单位区别：温度的单位是摄氏度（℃），内能与热量的单位是（J）。
（3）表述区别：
温度只能说“是”“降低”或“升高”
热量只能说“吸收”或“放出”
内能只能说“有”“具有”或“改变”
2.温度、内能与热量的联系
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。如：体在熔化时吸收热量，凝固时放出热量，虽然内能发生改变（分子势能改变），但温度保持不变。
讲授新课
物体内能的改变
为什么冬天人们常搓手？
下滑时有什么感觉？
摩擦力做功可以产热
做功可以改变物体的内能
讲授新课
演示实验1
讲授新课
压缩空气
硝化棉燃烧
实验现象：
筒壁发热
实验分析：
向下压活塞
压缩气体做功
气体内能增大、温度升高
气体温度达到硝化棉的燃点，点燃硝化棉
实验现象及分析1
活塞压缩气体做功的过程中，机械能转化为内能
硝化棉
讲授新课
物体内能的改变
2.做功可以改变物体的内能
（1）外界对物体做功，物体的内能会增大。
锯木条时，锯条发烫
钻木取火
实质：其他形式的能转化为内能。
举例：
讲授新课
演示实验2
讲授新课
向烧瓶内打气
瓶塞从瓶口跳起，同时看到瓶内有“白雾”出现
实验现象：
实验分析：
向瓶内打气，对气体做功
气体内能增加，温度上升，气压增大
实验现象及分析2
气体膨胀对外做功的过程中，内能转化为机械能
瓶内气体最终冲开瓶塞，气体对瓶塞做功
气体内能减小，温度降低
水蒸气液化成小水滴
瓶内水上方存在水蒸气
讲授新课
物体内能的改变
2.做功可以改变物体的内能
（2）物体对外界做功，物体的内能会减小。
水壶里的水沸腾后，壶嘴处的壶盖会被顶起
实质：内能转化为其他形式的能。
锅里的汤沸腾后，锅盖会扑腾扑腾地上下跳动
讲授新课
物体内能的改变
做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
讲授新课
使铁丝温度升高
E.用锤子敲
F.在石头上摩擦
F.在石头上摩擦
A.放在太阳下晒
B.放在火上烧
C.放在热水中烫
D.放在手中捂
用温度更高的物体使铁丝温度升高
热传递
温度升高的过程，往往伴随着运动
做功
判断：A.放在太阳下晒 B.放在火上烧 C.放在热水中烫 D.放在手中捂 E.用锤子敲 F.在石头上摩擦 G.用力反复弯折；哪些是热传递哪些是做功？
随堂练习
1.下列关于内能和机械能的说法，正确的是（ ）
A.一个物体可能只有机械能，但没有内能
B.一个物体可能只有内能，但没有机械能
C.一个小球运动的速度越快，它的内能越大
D.－20℃的冰不具有内能
B
随堂练习
2.下列过程中，通过热传递的方式改变物体内能的是（ ）
A.划火柴，火柴被点燃
B.用铁锤锻打工件，工件会发热
C.做饭时，用炉火对锅里的水加热
D.把铁丝反复弯折，弯折处变热
C
3. 下列实例中，通过做功的方式改变物体内能的是（ ）
A.搓手取暖
B.用热水袋取暖
C.炭火烤肉
D.用冷毛巾降温
A
随堂练习
4.关于内能、热量和温度，下列说法中正确的是（ ）
A.物体的内能减少，它的温度一定降低
B.物体的温度不变，它的内能可能增加
C.物体内能增加，一定是从外界吸收了热量
D.温度高的物体一定比温度低的物体具有的内能多
B
5.关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A.将一壶水由20℃加热到50℃，水的内能增加了
B.热传递的过程中，热量从内能多的物体传向内能少的物体
C.物体的内能增加，一定从外界吸收了热量
D.物体的温度不变，其内能就一定不变
A
课堂小结
内能的大小跟物体的温度、质量、状态、体积等因素有关。
定义：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。
单位：焦耳（J）
内能
内能
内能的大小
热传递
做功
物体内能的改变
温度、内能、热量辨析
谢 谢 观 看！