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第一节 物体的内能
第十三章 内能与热机
1.了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。
2.知道热传递过程中,物体吸收(放出)热量,温度升高(降低),内能改变。
3.了解热量的概念,热量的单位是焦耳。
4.知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例。
冬季——寒冷
春季——春暖花开
夏季——火热
秋季——秋高气爽
1.概念:物体内部所有分子无规则运动的动能,以及分子势能的总和。(俗称:热能)
3.内能和温度关系:物体温度越高,分子运动越剧烈,内能越大。
内能
2.热运动:组成物质的分子永不停息的无规则运动。
炽热的铁水
冰冷的冰块
下面两个物体都具有内能吗
温度很高,分子运动剧烈,它具有内能。
温度虽低,其内部分子仍在做无规则运动,它也具有内能。
因为物体内的分子永不停息地做无规则运动。
结论:任何物体,都具有内能。
物体的温度升高或降低时,内能会有什么变化?
物体温度升高,内能增加; 物体温度降低,内能减少。
思考:
机械能是与宏观运动有关的能量,与运动的速度、高度有关。
内能是与微观运动有关的能量,与温度的变化有关;
讨论
内能与机械能有什么不同?
补充:内能跟温度的关系:
1.物体温度越高,内能就越大。
2.温度是物体内部大量粒子无规则运动剧烈程度的标志。物体内能是否变化,可以从温度是否变化来反映。
思考:一小杯水和一大桶水,它们的温度相同,它们的内能是否相同?如果不同,哪一个内能大?
不同,一大桶水内能大。
说明物体的内能还跟分子数的多少有关。
冬天双手很冷,你通常用什么办法使它变暖?
两种方法都可以使手的内能增大
想一想:
古人钻木取火跟哪个例子的原理是一样的?
能量转化:机械能→内能;
温度变化:都是升温;
是否做功:克服摩擦力做功。
做功可以改变内能
做功可以改变物体的内能
实验1:
1.来回拉绳子的过程中,有没有做功?
2.能量如何转变?
3.乙醚有什么变化?
4.乙醚内能增大的方法?
对物体做功,物体的内能增大。
克服摩擦做功
机械能→内能
内能增大,温度升高,乙醚汽化 。
5.橡皮塞为什么会跳起?
6.这个过程中有没有做功?谁对谁做功?
7.能量如何转变?
物体对外做功,物体的内能减小。
乙醚蒸气膨胀,将塞子推出。
乙醚蒸气对塞子做功
乙醚蒸气的内能→塞子的机械能。
8.乙醚的内能如何变化?什么原因?
实验2:
做功可以改变物体的内能
达到乙醚的着火点
1.为什么选择用乙醚浸过的棉花?
2.压动活塞时,有没有做功?谁对谁做功?
3.能量如何转变?
5.增大空气内能的方法?
对空气做功,空气内能增大
4.棉花燃烧的原因?
活塞对空气做功
机械能→内能
筒内空气的内能增大,温度升高。
乙醚的着火点低,属于易燃物 。
分析以上两个实验得出结论:
外界对物体做功,可以使物体的内能增加。
请你举出一些生活中做功使物体内能增加的例子。
做功的方式有:1.克服摩擦做功。
2.压缩气体做功。
做功可以改变物体的内能
外界对物体做功→物体内能增大
(如:人的机械能→物体的内能)
物体对外做功→物体内能减小
(如:物体的内能→塞子的机械能)
做功改变物体内能的实质是什么?
其他形式的能(机械能)与内能的相互转化。
功可以量度内能改变的多少。
发高烧的病人常用湿毛巾冷敷,冷敷时,
热量从 传给 。
毛巾
人体
人体和毛巾的内能有改变吗?
有,人体的温度降低,内能减少,
毛巾的温度升高,内能增多。
热传递的三种方式
热传导
对流
热辐射
想一想:生活中有哪些例子是利用热传递来改变内能的
有一瓶子,里面装着一些铁屑,用什么方法可以增加铁屑的内能?
克服摩擦对瓶子和铁屑做功。
放在火上烤(热传递)
做功和热传递对改变内能是等效的
1.概念:在热传递过程中,物体间内能传递的多少。通常用Q表示。
3.在热传递过程中,高温物体放出热量,温度降低,内能减少;低温物体吸收热量,温度升高,内能增加。因此,热传递过程就是能量转移的过程,热传递转移的是热能,而不是温度。
热量
2.单位:焦耳 符号:J
1.判断题:
A 0 C冰的内能为零 ( )
B 机械能为零的物体,内能一定为零 ( )
C 物体的温度升高,内能一定增加 ( )
D 温度高的物体,内能一定大 ( )
E 物体吸收热量,内能一定增加 ( )
×
×
√
×
2.下列过程是内能转化为机械能的是( )
A.用砂轮磨刀 B.煤气灶烧水,水温升高
C.火箭腾空而起 D.陨石坠入大气层,成为流星
C
×
1.内能:物体内部所有分子无规则运动的动能,以及分子势能的总和。 (俗称:热能)。
2.热运动:物体内部大量粒子的无规则运动。
3.一切物体在任何温度下都有内能。温度越高,分子热运动越剧烈,物体的内能就越大。
4.物体的内能还跟分子数的多少有关。
5.内能和机械能是两种不同形式的能。
玉不琢,不成器;人不学,不知道。