12.1 认识内能-(共27张PPT)2023-2024学年沪粤版物理九年级上册课件

(共27张PPT)
1 2 . 1
认识内能
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驱动这些交通工具做功的能量是从哪里来的？
学习目标
1. 了解内能的概念，知道内能的单位。
2. 能简单描述温度与内能的关系。
3. 知道对于同一个物体，温度越高，内能越多，温度越低，内能越少。
4. 知道做功和热传递可以改变物体的内能。
现代生活已离不开汽车、火车、轮船、飞机等交通工具。你是否想过，驱动这些交通工具做功的能量是从哪里来的呢 原来，许多交通工具的能量来自于燃料燃烧时释放出的内能。那么，什么是内能呢
什么是内能
我们知道，物体是由大量分子组成的，分子在不停地做无规则的运动，分子之间存在着相互的作用力。
金钥匙
将未知事物与已知事物进行比较，根据它们的相同或相似，推测未知事物也可能有某种相似的属性，这是科学研究的一种重要方法。
那么，分子有能量吗 有! 这可以用图12－1所示的类比来说明。
在物理学中，把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫作物体的内能。
定义：
一般来说，物体的温度越高，表明分子的无规则运动越剧烈，物体的内能就越多；
反之，物体的温度越低，内能就越少。
炽热的钨丝温度高达2500℃，它具有的内能比常温时多
液态空气的温度为－200℃，它具有的内能比常温时少
怎样改变物体的内能
观察图12－3(a)(b)，想一想： 可以通过怎样的途径来改变物体的内能
图12－3 改变物体内能的两种方式
用钻头在金属块上钻孔时，钻头和金属块会发热，
这是通过做功来改变物体的内能.
在橙汁中放入冰块，温度会发生变化，即内能发生变化，
这是通过热传递来改变物体的内能
上述事例表明，做功和热传递都可以改变物体的内能。下面通过实验作进一步的探究。
活动 1
用做功的方式改变物体的内能
观察图12－4(a)、(b)，并讨论下面的问题。
(1) 在图(a)中，把刀放在磨刀
石上打磨时，刀和磨刀石的温度
升高，内能增加。这说明，通过
_________的方式可以改变物体
的内能。
(a)刀在磨刀石上摩擦后温度升高
做功
(2) 在图(b)中，一个厚壁筒里放有一块浸透乙醚的棉花球，用力把活塞迅速向下压，棉花球会立即燃烧起来。你能用功和能的观点解释这个现象吗
(b) 压缩气体做功使气体温度升高
因为活塞压缩空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到硝化棉的燃点，导致硝化棉燃烧。
活动 2
用热传递的方式改变物体的内能
我们知道，热传递有传导、对流和辐射三种方式。请讨论下面的问题。
(1) 如图 12－5 所示的三种情况各是通过哪种方式改变物体(水)内能的
(a) 酒精灯燃烧时，使热从金属棒的一端传至另一端，从而使水的温度升高，内能增加.
(b) 烧水时，热从壶底的水传向壶内各处，从而使水的温度升高，内能增加
(c) 阳光将太阳能传至地球上，水吸收太阳能，从而温度升高，内能增加.
图12－5通过热传递改变物体的内能
(2) 列举日常生活中通过热传递改变物体内能的事例。
例如：炒菜时，用火给炒勺加热；
冬天坐在炉子边取暖；
放在太阳光下晒被子．
热传递改变内能的实质是什么
转移
高温部分的内能
低温部分
(同一物体之间)
高温物体的内能
低温物体
(不同物体之间)
用热传递的方式来改变物体的内能，就是一个物体的一部分内能转移到另一个物体，或者是内能从同一物体的高温部分转移到低温部分。
归纳与小结
综上所述，改变物体内能的方式有两种：
做功和热传递。
这两种方式对于改变物体的内能是等效的。
内能的单位与功的单位一样，也是焦(J)。
想一想
在一个小金属筒里盛些水，要使水的内能增加，你可以采取哪几种方式 说说你的实验方案。
做功和热传递；
A.用手握住小金属筒，过一段时间，水温升高；
B.用棍不停地在水里搅动，过一段时间，水温升高；
如果只知道水的温度升高，而没有看到改变内能的方式和过程你能判断出是哪一种方式使水温升高的吗 为什么
不能；
热传递和做功在改变物体内能上是等效的。
本课小结
一、内能
二、改变内能的方式
1. 定义
2. 相关因素：温度、质量、状态、体积等
1. 热传递
2. 做功