13.1物体的内能- 课件(共29张PPT)2023-2024学年度沪科版物理九年级上学期

(共29张PPT)
第一节 物体的内能
第十三章 内能与热机
逐点
导讲练
课堂小结
作业提升
学习目标
课时讲解
1
课时流程
2
内能
改变内能的两种方式
知识点
内能
知1－讲
感悟新知
1
空中飞行的足球具有动能 物体内分子始终处在无规则的运动中 分子具有动能
弹簧形变时具有势能 物体内分子之间有间距，存在相互的引力和斥力 分子间具有势能
知1－讲
感悟新知
1. 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。
2. 单位 焦(耳)、符号为J。
3. 内能大小
(1)影响内能大小的因素
知1－讲
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(2)内能和温度关系
(3)内能和状态关系
同一物体，温度相同时，内能：气体> 液体> 固体。
知1－讲
感悟新知
总结：影响内能大小的因素有质量、温度和状态(体积)。
(1)温度相同时同种物体质量越大，内能越大；
(2)同一物体，温度越高，内能越大；
(3)同一物体，温度相同时，气体内能> 液体内能> 固体内能。
知1－讲
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方法点拨
类比法
把一个分子类比成一个物体来认识内能的定义，这里用到类比法。
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知识辨析
内能与机械能的区别
机械能 内能
研究对象 宏观物体具有的 微观分子具有的
是否看得见 看得见 看不见
能否直观 感受 能直观感受到 只能借助它表现出来的现象感知
是否每时每刻都有 物体的机械能不是每时每刻都有 分子总是在永不停息地运动，因此，内能应该每时每刻， 不论何种状态都具有
感悟新知
知1－练
关于物体的内能，下列说法正确的是( )
A. 运动的物体有内能，静止的物体没有内能
B. 物体在0 ℃以下时没有内能
C. 高温物体的内能一定比低温物体的内能大
D. 质量大且温度高的物体的内能一定比同状态质量小、温度低的同种物体的内能大
例 1
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知1－练
解题秘方：从影响内能大小的因素考虑，内能大小与质量、温度和状态(体积)有关。
解析：一切物体在任何时候都具有内能，无论温度高低、
是否运动，都具有内能，故A、B 错误；物体内能大小跟物体的质量、状态、温度有关，质量大且温度高的物体的内能一定比同状态质量小，温度低的同种物体的内能大，故C 错误，D 正确。
答案：D
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易错提醒
内能的大小与温度有关，但内能的有无与温度无关，一切物体在任何温度下都具有内能。
知识点
改变内能的两种方式
知2－讲
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2
1. 做功改变内能
(1)实验探究
实验设计
知2－讲
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实验现象 活塞下压，硝化棉被点燃 向瓶内打气，瓶塞被顶出，瓶口出现“白气”
实验结论 对物体做功，物体内能增加，物体对外做功，内能减少
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细节点拨
在探究物体对外做功，内能减少的实验中，在玻璃瓶内事先放入一些水，增加水蒸气的含量，使实验更易成功。
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(2)做功改变内能的实质：机械能和内能发生了转化
做功改变内能的实质：机械能和内能发生了转化
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深度理解
只有合适的做功方式，才能改变物体的内能。
(1) 使物体内能增大的做功方式：压缩做功、克服摩擦做功、锻打做功和弯折做功。
(2) 气体膨胀做功，其内能减小。
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2. 热传递
(1)事例分析
事例 手捧热水袋取暖 食物放在冰箱冷藏 棉被被太阳晒热
分析 两物体各部分的物质不发生移动， 通过接触传导的方式使手的温度升高，同时热水袋的温度会降低(热传导) 冰箱内的冷气流动使食物的温度降低，同时冰箱内气体的温度升高(对流) 太阳的光和热通过辐射的方式传到地球， 使棉被温度升高。辐射时不需要介质(热辐射)
知2－讲
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能量转移 情况分析 热水袋 手 热水袋的内能减小； 手的内能增大 食物 空气 食物的内能减小； 冰箱内空气的内 能增大 太阳 棉被
太阳的内能减小；棉被的内能增大
内能
内能
内能
(2)热传递实质：内能从高温物体转移到低温物体上。
知2－讲
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深入理解
热传递传递的是什么？
知2－讲
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3. 热量
(1)定义：在热传递过程中，物体间内能传递的多少。
(2)单位：焦(耳)，符号为 J。
知2－讲
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(3)热量、内能、温度关系
热量、内能、温度的影响关系
内能与温度 同一物体温度升高，内能一定增大；但内能增大时，温度不一定升高
内能与热量 物体吸收热量(不考虑对外做功)，内能一定增大；但内能增大时，不一定是因为吸收了热量
热量与温度 物体温度升高时，不一定是因为吸收了热量；而物体吸收热量后，温度也不一定升高
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深入理解
类比理解热量传递方向
图甲：从水位高的地方向水位低的地方传，不是从水量多的地方向水量少的地方传；
图乙：从温度高的地方向温度低的地方传，不是从内能多的地方向内能少的地方传。
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知识辨析
热传递和做功改变物体内能的区别与联系
热传递 做功
区别 能量的转移 能量的转化
联系 热传递和做功在改变物体内能中是等效的
知2－讲
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对等效解释：如将一根铁丝放在火上加热或反复弯折，虽然方式不同，但都达到了使铁丝内能增加的效果。
感悟新知
知2－练
用打气筒给自行车轮胎打气，活塞压缩筒内空气，
空气温度升高，这是通过______的方法改变内能。打气筒外壁的下部也会热，这是通过________的方法改变内能。
例2
做功
热传递
感悟新知
解题秘方：抓住做功与热传递改变内能的区别。热传递改变内能的关键点是在改变物体内能的过程中，有“温度差”这个特征；而做功改变物体内能的过程中，则有克服摩擦、锻打、压缩体积或膨胀等做功方式。
知2－练
感悟新知
解析：用打气筒给自行车轮胎打气，活塞压缩筒内空气，机械能转化为筒内空气的内能，空气温度升高，这是通过做功的方法改变内能。打气筒外壁的下部也会热，这是通过热传递的方法改变内能。
知2－练
感悟新知
知2－练
延伸拓展
改变物体内能只有做功和热传递两种途径。即物体内能的改变量ΔU=W+Q，虽然做功和热传递改变物体内能的实质不同，但从内能改变的效果上看，它们是等效的。如果一个物体的内能发生改变，无法判断其是热传递还是做功改变的。
课堂小结
物体的内能
内能
分子动能
建立概念
分子热运动
引出
分子势能
分子间有作用力
引出
定义
改变方式
分子动能与分子势能的总和
热传递
原理
热量
传递内能的多少