【轻松备课】沪科版物理九年级上 第十三章第一节 物体的内能 教学课件

(共39张PPT)
第一节 物体的内能
第十三章 内能与热机
1．了解内能概念，知道任何一个物体都具有内能。
2．知道温度与内能之间的关系。
3．知道热传递是改变物体内能的一种方式，是内能的转移。
4．知道做功是改变物体内能的另一种方式，是能量的转化。
5.了解热量的概念及其单位。
学 习 目 标
新 课 引 入
“热”是一种能量吗？
它能做功吗？
自古以来，人们就在不断地
寻找与热有关的某种能量。
势能
重力势能
弹性势能
动能
1.机械能
2.分子动理论
物体是由大量 组成的；
分子在不停地做 ；
分子间存在相互 。
分子
无规则运动
作用力
复 习 回 顾
一、物体的内能
宏观物体由于运动而具有动能，因为受到重力和弹力而具有势能。
运动的足球具有动能，运动的分子具有动能吗？
形变的弹簧具有势能，相互吸引或排斥的分子也具有势能吗？
新 课 讲 解
1．分子具有动能和势能
构成物质的分子在不停地做热运动，同样具有动能，而分子间具有相互作用力，又使得它们具有势能。
运动的分子也具有动能
相互吸引或排斥的分子也具有势能
2．物体的内能
　　物体内所有分子无规则运动的动能，以及分子势能的总和叫做物体的内能。
内能的单位是焦耳（J）
机械能与内能区别
内能 机械能
概念 分子动能与分子势能的总和 物体动能和势能的统称
实质 与物体内部的分子热运动及相互作用情况有关 与物体的整体运动情况有关，如物体的速度、相对于地面的高度及弹性形变大小等
炽热的铁水有内能，北极的冰山有没有内能？
　　一切物体的分子都在不停地做无规则运动，因而具有动能。分子之间有相互作用的力，因而具有势能。所以一切物体都具有内能。
物体内能的大小跟什么因素有关？
　（1）温度是物体内部大量分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。
（2）物体温度降低时内能减少，温度升高时内能增大。
　　说明：物体的内能还跟分子数的多少有关。
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？
取一根粗铁丝，我们有什么办法使粗铁丝的温度升高，内能增加？
二、改变物体内能的两种途径
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
3．用手焐
4．用手搓
5．用纱布摩擦
6．用锤敲
7．反复弯折
你有过这些体验吗？这是通过什么方式改变了物体的内能？生活中还有哪些现象和这些类似？
探究实验1
1.做功可改变内能
结论：对物体做功，物体的内能增加，温度升高。
（1）观察到的现象有哪些？
活塞下移——硝化棉燃烧
（2）厚玻璃筒内的硝化棉燃烧说明什么？
讨论：
活塞压缩空气做功
空气的内能增加
温度升高，达到硝化棉燃点，硝化棉燃烧
探究实验2
（1）观察到的现象有哪些？
（2）瓶塞跳起说明了什么？
获得了动能，瓶内空气对瓶塞做了功
（3）出现了水雾是什么现象？说明了什么？
水蒸气液化 ，空气温度降低了
（4）这个实验说明了什么？
空气膨胀对瓶塞做功，空气温度降低，内能减小
结论：物体对外做功，物体的内能减少，温度降低。
讨论：
打气
瓶塞跳起
出现水雾
　　上面的两个实验中，通过什么途径改变了玻璃筒和烧瓶内空气的内能？
结论：做功可以改变物体的内能。
对物体做功，物体的内能增加，温度升高。
物体对外做功，物体的内能减少，温度降低。
生活中物理
举例说明机械能转化为内能的现象：
流星雨
运动的砂轮
给自行车车胎打气，气筒发烫　
古人钻木取火
外界对物体做功，物体的内能
增大
点燃的火药燃烧时内能转化为机械能使爆竹腾空而起
举例说明内能转化为机械能的现象：
火药燃烧时的内能转化为机械能
水蒸气的内能转化为机械能
蒸汽机
用水壶烧水，水蒸气将壶盖顶起
燃料燃烧时将大量的内能转化为机械能推动火箭升空
物体对外界做功，物体内能 。
减少
热传递是在温度 （相同/不相同）的物体之间进行的，
且能量从温度 的转移向温度 的。
（1）条件：
（2）方向：
（3）终止的标志：
（4）实质是：
高
低
不相同
存在温度差
温度相同
内能的转移
（能量形式不变）
高温物体到低温物体
　2. 热传递可改变内能
下面水的内能改变了吗？这是通过什么方式改变了物体的内能？生活中还有哪些现象和这些类似？
热传导
热对流
热辐射
1.金属汤勺放在热汤中，温度 ，勺的内能 。
2.食品放入电冰箱，温度 ，内能 。
3.在太阳的照射下，太阳能热水器中水的温度 ，
它的内能 。
降低
增加
升高
减少
升高
增加
在上述过程中物体的内能是如何转移的？
生活中物理
做功和热传递改变物体的内能是 。
改变内能的方式
做功
热传递
实质
内能和机械能的转化
实质
内能的转移
等效的
总 结
1.下列现象是利用什么方式改变物体的内能的？
用锯子锯木头，锯条发热了。
阳光下的冰块很快就熔化了。
用热水袋暖手。
反复弯折的铁丝变热了。
做功
热传递
2.如图所示，古人用力钻木，使物体温度升高，这是通过 来改变
物体的内能；将饮料和冰块放在一起，它们各自的温度会发生变化，
这是通过 来改变物体的内能。
练一练
做功
做功
热传递
热传递
A半杯热水
B半杯冷水
混合
一杯温水
1.A、B物体温度如何变化？内能如何变化？
2.A、B物体分别失去或得到什么？这是通过哪种方式改变物体的内能？
想 一 想
三、热 量
热传递改变内能
A物体放热
内能减少
B物体吸热
温度降低
温度升高
内能增加
讨论:热传递改变内能地实质是什么
内能发生转移
高温物体
低温物体
转移到
A半杯热水
B半杯冷水
总 结
思考：内能改变多少可以用什么来量度呢？
1.定义
3.单位
2.符号
物体吸收了多少热量，物体的内能就增加了多少；
物体放出了多少热量，物体的内能就减少了多少。
一根火柴完全燃烧放出的热量约为1000J
热传递过程中，物体间内能传递的多少称为热量
Q 吸热时Q吸，放热时Q放
热量和内能的单位都是焦（J）
热量是物体内能改变地一种量度。
2.一个物体的温度既使很高，也不能说它含有的热量多。
不能说：一个物体含有多少热量
只能说：一个物体吸收了多少热量或放出了多少热量
注 意
1.热量是一个过程量，它对应于热传递的过程。
1. 热量是过程量；温度、内能是状态量
2.单位区别
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
3.表述区别
温度只能说“是、降低、升高”
热量只能说“吸收、放出”
内能只能说“有、具有、改变”
想一想
温度、热量、内能的区别
温度、热量、内能的联系
温度的单位：℃，内能和热量的单位均为：J
1.夏天天气真热，这个“热”字表示 ；
摩擦生热，这个“热”字表示 ；
烧煤时向外放 热，这个“热”字表示 。
温度
热量
内能
练一练
内能
物体的内能与温度有关
课 堂 小 结
物体的内能
定义和单位：物体内所有分子无规则运动的动能，以及分子势能的总和叫做物体的内能，单位是焦耳（J）
改变内能方式
做功 内能和机械能的转化
热传递 内能的转移
做功和热传递对于改变物体的内能是等效的
热量
在热传递过程中，物体间内能传递的多少称为热量。用符号Q表示
单位：焦耳（J）
1. 下列说法中正确的是（ ）
A．0℃的物体没有内能
B．温度高的物体内能一定大
C．物体的温度升高，它的内能增加
D．物体的内能增加，它的温度一定升高
C
当 堂 检 测
2.小亮测得甲、乙两杯水的温度分别是45℃和75℃，下列判断正确的是（　　）
A．甲杯中水的分子运动一定比乙杯中水的分子运动剧烈
B．甲杯中水的内能一定比乙杯中水的内能小
C．乙杯中水的热量一定比甲杯水的热量多
D．乙杯中水的温度降低，水的内能一定减少
D
B
3.下列四幅图中，利用热传递改变物体内能的是（　　）
A．双手摩擦能发热 B．烧水时水温升高
C．锯木材锯条发烫 D．钻木取火
D
4.如图，礼花筒利用筒内的高压空气膨胀，将彩带喷向空中，产生喜庆效果。则高压空气膨胀过程中（　　）
A．对外做功内能增加 B．分子热运动加剧
C．向外界传递热量 D．内能转化为机械能
5.关于热量，下列说法中正确的是(　　)
A．热水比冷水含有的热量多
B．一大桶水比一小桶水含有的热量多
C．一个物体内能越多，它具有的热量就越多
D．热量等于热传递过程中物体内能的改变量
D
瓶口有白雾产生
液化
物体对外做功，内能减少，温度降低
6.如图所示，用气筒向装有少量水的瓶里打气，当瓶塞从瓶口跳出时。看到的现象是_____________________。在这个过程中，发生的物态变化是________ 。这个现象说明了________________________________。
7.建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔（如图），
（1）钻孔时钻头发热的原因是什么？
（2）在钻孔过程中为什么要不断地往钻头上注冷水？
答：（1）建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔，钻头打完孔后会发烫，因为钻头和墙相互摩擦，机械能转化为内能，这是通过做功改变了钻头的内能；
（2）往钻头上注冷水可以降低钻头的温度避免钻头烧坏，这是通过热传递的方式改变钻头的内能。
再见