(共21张PPT)
第 2 节 内能
第十三章 内能
第 1 课 时
1.会根据分子动理论用类比的方法建立内能的概念,能简 单描述内能和温度的关系;
2.通过演示实验知道热传递和做功能够改变物体的内能;
3.能够结合生产和生活现象解释物体内能改变的实质。
学 习 目 标
自 主 探 究
一、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?
一、内能
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
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。
内能的单位是焦耳(J)
机械能与整个物体的机械运动情况有关,内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关,所以内能是不同于机械能的另一种形式的能。
机械能与内能有什么区别?
2.物体的内能
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。
2.物体的内能
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。
(2)物体温度降低时内能减少,温度升高时内能增大。
炽热的灯丝温度高达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。
2.物体的内能
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?
二、改变物体内能的方式
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?
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
太阳能热水器
凸透镜点燃木柴
炉子烧水
下面的水、木柴的内能改变了吗?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?
热量:在热传递过程中,传递的能量的多少叫做热量,热量的单位是焦耳,符号是(J)。
物体吸收热量时内能增加,放出热量时内能减少。
物体吸收或放出的热量越多,它的内能改变越大。
1. 热传递可以改变内能
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
2.做功可以改变内能
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)厚玻璃筒的硝化棉燃烧说明什么?
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
讨论:
探究实验2
(1)观察到的现象有哪些?
打气——瓶塞跳起——出现水雾
(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:
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。
本节课你学会了哪些知识?
收获了什么方法?
还有什么疑惑吗?
课 堂 达 标
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
瓶口有白雾产生
液化
物体对外做功,内能减少,温度降低。
2.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________________________________。
B
D
3.下列四幅图中,利用热传递改变物体内能的( )
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
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.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: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;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