12.1认识内能课件(共39张PPT)2023-2024学年度粤沪版物理九年级上册

(共39张PPT)
第1节 认识内能
九全 物理
沪粤版
新课引入
瓶塞会跳，说明瓶塞跳起的过程中做了功，而功又是能量转化的量度
那么，推动瓶塞的能量来自哪里？是什么能量转化成瓶塞的机械能呢？
F S
功
能量
装着开水的暖水瓶，有时瓶塞会跳起来。
学习目标
新课引入
新知学习
课堂小结
21
1
3
4
教学环节
1.通过类比的方法了解内能的概念，能知道内能的单位—焦耳
2.能简单描述温度与内能的关系，知道对于一个物体，温度越高，内能越多，温度越低，内能越少；
3.知道通过做功和热传递的方法可以改变物体的内能.
学习目标
难点
重点
新知学习
运动着的篮球具有动能
自由下落的苹果和地球互相吸引具有势能
被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能
运动着的分子也具有动能
相互吸引的分子也具有势能
互相排斥的分子也具有势能
物体
运动——动能
相互作用力——势能
分子
运动——动能
相互作用力——势能
机械能
？
类比
内能
1.定义：把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能
一、什么是内能
2.单位：焦耳（J)
类比：将未知事物跟已知事物进行比较，根据它们的相同或相似，推知未知事物也可能有某种属性，这是科学研究的一种重要方法。
一切物体都具有内能
岩浆无疑具有内能，那么冰山也具有内能吗？
当物体达到绝对零度时，分子停止热运动，物体的内能为0
-273.15℃
理想的状态，物体不可能达到
思考
比一比
滚烫的岩浆
美味的鱼汤
谁的内能更大？
液态的空气，t=﹣200℃
常温时的空气
比一比
谁的内能更大？
思考：物体内能的大小与什么因素有关呢？
同一物体，温度越高，分子运动越剧烈，内能越大；反之，内能越小
热水的内能比冷水的内能更大
1.内能与温度有关：
2.物体的内能还与质量、状态和体积等因素有关
①温度相同时，20 kg 的水比 1 kg 的水，哪个内能大？
②质量相同时，0 ℃ 的水比 0 ℃的冰，哪个内能大？
③一定质量的气体，当其体积发生改变时，它内能是否改变？
20 kg 的水
0 ℃ 的水
是
晶体熔化时温度_____，内能_____；液体凝固时温度_____，内能_____
不变
增大
不变
减小
物体内能的大小与物体的质量、材料、温度以及状态等因素有关。
（1）物体的质量和材料决定了物体所含的分子的数目；温度越高，分子运动得越快，分子动能越大；物质的状态决定了分子间相互作用力的大小。
　
（2）同一物体的温度越高，其内能越大；但是，物体的内能增大时，其温度不一定升高，如晶体在熔化的过程中，晶体吸热，内能增大，但温度并不升高。
归纳与总结
区别
内能
机械能
定义
运动
影响因素
存在
物体内所有分子的
动能和分子势能的总和
分子的热运动（微观）
物体的温度、质量、状态
不可为0
物体的质量、速度和高度
可为0
物体的机械运动（宏观）
物体具有的动能和势能的总和
区分内能与机械能
（双选）下列说法正确的是（ ）
A.有机械能的物体必有内能
B.无机械能的物体必无内能
C.有内能的物体必有机械能
D.内能与机械能是两种不同形式的能
AD
针对训练
2.关于物体的内能,下列说法正确的是(　　)
A.物体运动的速度越大，物体内部分子无规则运动的速度就越大， 因而物体的内能就越大
B.在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少
C.炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块不具有内能
D.温度相等的1kg水和100g水内能相同
机械运动（宏观）
分子热运动(微观)
B
改变我银行卡余额的方式？
努力工作挣钱
天上掉下100W
你想要哪一种？
思考
二、怎样改变物体的内能
为什么冬天常搓手？
滑滑梯时有什么感觉？
做功
如图，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，观察发生的现象
压缩空气做功后，硝化棉燃烧
棉花燃烧起来，是因为活塞压缩气体做功，使空气的内能增大，温度升高，达到了硝化棉的着火点
外界对物体做功，物体内能增大
思考
物体对外界做功，物体内能会怎么样呢？
如图，在烧瓶或可乐瓶内盛少量水，给瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化
瓶内水上方存在着无色透明、无法看到的水蒸气，当塞子跳起来时，可以看到瓶内出现白雾，说明水蒸气液化成了可以看到的小水滴，在这个过程中，气体膨胀对外做功，温度降低，内能减小
物体对外界做功，物体内能减小
你还知道哪些通过做功改变物体内能的例子呢？
摩擦生热
克服摩擦做功
钻木取火
用砂轮打磨金属，火花四溅
流星划过天际，发光发热
热传递
温度降低
内能
增加
低温物体
双手
高温物体
热水袋
内能
减少
温度升高
热量转移
双手可以一直从热水袋获得热量吗？
思考
不能，当热水袋温度低于双手温度时，双手就不能从热水袋获得热量
热传递的条件：具有温度差
热传递的方向：高温物体→低温物体
同一物体一端温度高，一端温度低，会发生热传递吗？
涂抹凡士林的铜丝
粘在铜丝上的火柴棒
用酒精灯对铜丝左端加热，会发生什么现象呢？说明了什么？
火柴擦从左至右一个个掉落→铜丝上的凡士林由左至右熔化→铜丝由左至右慢慢变热
思考
热量从同一物体高温部分传向低温部分
电热毯
地暖
烤肉
火锅
生活中有哪些关于热传递的实例呢？
放出热量，温度降低，内能减少；
吸收热量，
温度升高，
内能增加。
传递热量
不同物体
同一物体
高温物体
低温物体
高温部分
低温部分
内能大的物体
内能小的物体
两物体温度相同时，热传递才会停止
内能相同
过程
结果
热传递
条件：存在温度差
热传递的方式
热传导：物体内部各部分的物质不发生移动，
是固体间传热的主要方式；
对流：物体内各部分物质之间会流动，对流
主要发生在气体或液体中；
热辐射：不需要介质，可以在真空中传播，
如太阳的光和热就是通过热辐射的
方式传到地球的。
通过金属棒可以使水温升高
太阳照射使盆中的水温度升高
热从壶底的水传向壶内各处，使水温度升高
通常伴随着运动
改变物体内能的两种方式：
归纳
存在温度差
热传递、做功与内能的改变规律
（1） 热传递改变内能：
①规律：在热传递过程中，高温物体放出热量，内能减小；
低温物体吸收热量，内能增大。
②实质：内能发生转移
（2） 做功改变内能：
①规律： 对物体做功，物体内能会增大；物体对外做功，内能会减小。
②实质：内能与机械能间相互转化
1.下列实例中，通过热传递改变物体内能的是（ ）
A.用铁丝反复弯折，弯折处发热
B.用冷水冷却鸡蛋
C. 把图钉帽在课桌上来回摩擦几下后，图钉帽热得烫手
D.磨刀时刀的温度会升高
B
针对训练
2.火柴头在火柴盒上轻轻划过就能燃烧，是通过什么方式实现的？
能量是如何转换的？
火柴头也可以用火点燃，这又是用什么方式实现的？
通过做功的方式实现；将机械能转化为内能
通过热传递的方式实现
课堂小结
内能
定义
特点
影响因素
改变方法
物体内所有的分子动能与分子势能的总和
任何温度下的物体都具有内能
一般来说，物体的温度越高，内能越多；反之，内能越少
质量、温度、状态（体积）
热传递
外界对物体做功，内能增加
物体对外界做功，内能减小
做功
1. 下列说法中，正确的是（ ）
A.冰块没有内能
B.一切运动的物体都具有机械能，而不具有内能
C.把一个小球举高，它的内能一定增加
D.一块铁烧红时的内能比它冷却时的内能大
D
随堂练习
2.一根锯条的温度升高了，则（　　）
A．一定是对该锯条做了功，使它的内能增加，温度升高
B．一定是对该锯条传递了热量，使它的内能增加，温度升高
C．对该锯条做功和传递热量，使它的内能增加，是不能同时存在的
D．对该锯条做功和传递热量，都可以使它的内能增加，温度升高
D
3.夏天，将饮料放入冰箱冷藏室，饮料温度降低.下列说法正确的是（ ）
A.饮料将温度传递给冰箱中的空气
B.饮料放出热量后自身所含热量减少
C.饮料温度降低的过程伴随着内能的转移
D.饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多
C
热传递改变物体内能，传递的是能量而不是温度
热量是过程量，不能说物体含有热量的多与少
热传递的发生条件时物体间存在温度差，而不是物体内能的多少
4.如图所示，给烧瓶内装入少量酒精，用打气筒给瓶内打气．一段时间后瓶塞跳出，瓶口出现白雾并闻到酒精的气味．(请完成(1)～(4)题)
(1) 给瓶内打气时打气筒外壁发热，这主要是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式改变打气筒的内能，此时瓶内空气的温度______(选填“升高”“降低”或“不变”)，瓶内的酒精吸热______(填物态变化名称)成酒精蒸气．
(2)随着打入瓶内的空气增多，瓶内的气压不断增大，一段时间后瓶塞跳出，这是因为瓶内气体对瓶塞做功，酒精蒸气内能______(选
填“增大”或“减小”)，温度______(选填“降低”或“升高”).
(3)在瓶塞跳出的瞬间，瓶口出现白雾．该白雾是酒精蒸气
________(填物态变化名称)形成的．
(4)瓶塞跳出后会闻到酒精的气味，属于______现象．
做功
升高
汽化
减小
降低
液化
扩散
冰粒内能增大，机械能减小；
冰粒在下落过程中，克服空气阻力做功，一部分机械能转化为内能，因而冰粒的机械能减小，内能增大.
5.请分析在以下过程中，冰粒、火箭箭体和子弹的内能是增大还是减小？ 机械能增大还是减小？
（1）云中形成的冰粒在下落中，温度渐渐升高变成了雨滴.
(2)火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高.
火箭箭体内能增大，机械能增大；
火箭在升空过程中，速度增大、高度升高，所以机械能增大，同时克服摩擦做功，箭体温度升高，内能增大，这些都是消耗了燃料的化学能转化而来的.
(3)子弹击中一块木板，温度升高.
子弹内能增大，机械能减小.
子弹击中木板后，速度减小机械能减小，温度升高说明内能增大.