13.2 内能 课件 (共19张PPT)2023-2024学年人教版物理九年全一册

(共19张PPT)
第2节 内能
第十三章 内能
自古以来，人们就在不断地寻找与热有关的某种能量。“热”是一种能量吗？它能做功吗？
新课导入
1.会用类比法建立内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。
2.知道热传递可以改变物体的内能。
3.知道在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，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。
任务一
内能
物体由于运动具有的能叫做动能；物体由于受到重力并处于一定高度时所具有的能叫重力势能；物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。
分子总在做无规则运动，那么分子是否也具有这些能量呢？结合课本P7页的内容分析。
运动的分子具有动能，分子间存在类似弹簧形变的相互作用力，所以分子也具有势能。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。
问题1：根据内能的定义，请同学们相互交流分析归纳影响内能大小的因素是什么有哪些？
分析：（1）物体质量越大，分子数目越多，分子动能和分子势能的总和就越大，说明物体内能与物体质量有关；
（2）温度越高分子运动越剧烈，说明物体内能与温度有关；
（3）分子势能与分子间作用力有关，分子间距离的变化宏观上表现为物体状态的变化。
结论：由以上分析知影响物体内能的因素有质量、温度和状态。
问题2：结合分子动理论的观点，请解释“一切物体，无论温度高低都具有内能”，并举例说明。
解释：一切物质的分子都在不停地做无规则运动。一切物体，不论温度高低，都具有内能。
举例：
炙热的铁水具有内能；
冰冷的冰块具有内能。
任务二
物体内能的改变
冬天搓手和对手哈气都会让手觉得暖和些，玩滑滑梯的时候会觉得屁股发热，那么物体内能是如何改变的呢？
A.用酒精灯直接加热
B.放在太阳下晒
C.放在热水中烫
D.用力来回弯折
E.在砂纸上打磨
F.用锤子敲打
热传递
做功
活动1：分小组尝试用多种方法使铁丝的温度升高。
问题：你是怎样让一段铁丝温度升高呢？将这些方法分两类，
说说你分类的原则是什么？
热传递改变物体的内能
情境：冬天，用热水袋取暖；发烧时，用湿毛巾冷敷额头。
活动2：分别探究热传递和做功改变物体的内能
问题1：请简述上述情境中的现象并且根据现象能得出什么样的结论。再阅读课本P8页，认识热量的概念及其单位。
情境中的现象：
热水袋温度会降低，人手的温度会升高；
冷水温度升高，人的额头温度降低。
结论：
发生热传递时，高温物体温度降低，内能减少；
低温物体温度升高，内能增加。
在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，热量的单位是焦耳。物体吸收热量时，内能增加，放出热量时内能减小。
问题2：发生热传递需要的条件是什么？热传递的方向又是怎样的？
（1）两物体温度相同时不能发生热传递，热传递的条件是物体间有温度差；
（2）热传递的方向：从高温物体到低温物体。
做功改变物体的内能
情境：在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞；向装水的烧瓶中打气，瓶塞被弹开，通过下面的实验观察实验现象。
问题1：结合视频分小组讨论分析产生实验现象的原因。 并得出实验结论与大家进行分享。
产生现象原因：
（1）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。
（2）瓶塞被弹开时，瓶口会出现白雾，这是因为瓶内水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的内能减少，温度降低液化形成的。
结论：做功可以改变物体的内能，外界对物体做功，内能增加，物体对外界做功，内能减少。
问题2：小组交流讨论温度、热量和内能的关系。
温度 热量 内能
表述 只能说“降低（到）”“升高（到）”“改变”或“达到”等 只能说“吸收”或“放出”，不能说“含有”“具有” 只能说“有”“具有”“改变”“增加”或“减少”
联系 ①温度影响内能：同一温度，温度升高，内能一定增大，温度降低，内能一定减少。但物体的内能改变，其温度不一定改变，例如晶体的熔化和凝固过程，液体的沸腾过程，内能改变，温度不变。 ②温度与热量（吸放热）、内能与热量（吸放热）：任意两者之间的关系不一定。
活动小结
一、热传递改变物体的内能
1.发生热传递时，高温物体温度降低，内能减少；低温物体温度升高，内能增加。
2.在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，热量的单位是焦耳。物体吸收热量时，内能增加，放出热量时内能减小。
二、做功改变物体的内能
1.做功可以改变物体的内能，外界对物体做功，内能增加，物体对外界做功，内能减少。
2.温度、热量和内能的关系。
1.关于物体的内能，下列说法正确的是（　）
A. 温度相同的1 kg 和100 g 的水内能相同
B. 同种物质构成的两个物体，温度高的内能一定大
C. 温度为0 ℃的物体没有内能
D. 同一物体温度降低，它的内能减小
D
2.下列实例中， 属于通过做功改变物体内能的是（ ）
A. 把冰块放在鲜榨的果汁里，喝时感觉很凉爽
B. 电热水壶烧水，电能转化为内能的过程
C. 将一壶凉水放在炉火上加热使水温升高
D. 将一杯开水放在桌上，水温逐渐降低
B
3.把图钉帽在课桌上来回摩擦几下后，图钉帽热得烫手，这是用 ________ 的方式改变了物体的内能；把瓶装水放在冰箱里，一会儿变凉了，这是用 _________ 的方式改变了物体的内能。
做功
热传递
总结：请画出本节内容的思维导图
内能
内能
物质内能的改变
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。
热传递
做功
能量
在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，热量的单位是焦耳。
从高温物体到低温物体
外界对物体做功，内能增加，物体对外界做功，内能减少。