13.2 内能（共25页）课件 2024-2025学年物理人教版九年级全一册

(共25张PPT)
第二节 内 能
第十三章 内能
由于分子运动，某种物质逐渐进入到另一种物质中的现象叫作扩散；扩散现象表明组成物质的分子都在不停地做无规则的运动，还表明分子间有间隙。
分子动理论的内容有哪些？
物体是由大量的分子组成的，分子都在不停地做无规则的运动，分子间存在着引力和斥力。
什么叫作扩散？扩散现象能够表明什么？
复习引入
学习目标
了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。
知道热传递过程中，物体吸收（放出）热量，温度升高（降低），内能改变。
了解热量的概念，热量的单位是焦耳。
知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例。
哪些物体有动能？它们的共同特征是什么？哪些物体具有重力势能？它们的共同特征是什么？
运动的汽车、奔跑的马、飞行的小鸟等都有动能。它们的共同特征是都在运动。空中飞行的飞机、吊在空中的电灯、举高的重锤等都有重力势能。
一
内 能
新课讲授
装着开水的暖水瓶，有时瓶塞会弹起来。推动瓶塞的能量来自哪里？
热水汽化成为水蒸气,瓶内压强增大,内能转化为机械能,将瓶盖弹起。
新课讲授
想想议议
一切运动的物体都具有动能，而由分子动理论我们知道，构成物体的分子都在不停地运动，则分子由于运动也具有动能；具有重力势能的物体是因为物体和地球之间存在力的作用，且它们之间又有距离。而由分子动理论我们知道，分子间也存在相互作用的力，且分子间存在间隙，故分子间也存在势能。
新课讲授
运动着的足球具有动能，运动着的分子也具有动能。
弹簧形变时具有势能，互相吸引或排斥的分子也具有势能。
新课讲授
构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫作物体的内能（internal energy）。内能的单位是焦耳（J），各种形式能量的单位都是焦耳。
新课讲授
飞在空中的足球，离开地面，具有重力势能；足球在空中飞行，还具有动能。空中运动的足球除了整体具有机械能外，同时还具有内能。机械能与整个物体的机械运动情况有关，而内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关，内能是不同于机械能的另一种形式的能。
新课讲授
（1）物体内能的大小与物体的温度有关。同一物体，温度越高，内能越大。
（2）内能还和物体内部分子的多少、种类、结构、状态等因素有关。说明：物体温度越高，物体内分子运动越剧烈，分子动能越大。内能的改变会影响物体内部分子的运动及结构的变化，从而引起热膨胀、熔化、凝固、蒸发等各种热现象。
新课讲授
物体的内能与什么因素有关？
一切物体，不论温度高低，都具有内能。炙热的铁水具有内能；冰冷的冰块，温度虽然低，其中的水分子仍然在做热运动，所以也具有内能。物体温度降低时内能减少，温度升高时内能增加。
一切物体都有内能吗？冰块和铁水都具有内能吗？
新课讲授
改变物体内能的两种方式：
1.热传递——实质上是内能的转移（内能由高温物体转移到低温物体）。
2.做功——实质上是其他形式的能与内能之间的相互转化。
二
物体内能的改变
新课讲授
为什么把烧热的工件放到冷水中，工件会凉下来，而冷水会变热？
新课讲授
这是因为在此过程中发生了热传递。发生热传递时，高温物体内能减少，低温物体内能增加。热传递可以改变物体的内能。
想想议议
新课讲授
在热传递过程中，传递能量的多少叫作热量（quantity of heat），热量的单位也是焦耳。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。
热传递的实例：
冬天用热水袋取暖，人体逐渐感觉暖和，热水袋慢慢凉下来。
发烧时用冷毛巾给头部降温，过一段时间后，毛巾温度升高，体温降低。
新课讲授
为什么冬天人们常搓手？
下滑时有什么感觉？
新课讲授
想想议议
寒冷的冬天，利用搓手使手暖和，属于摩擦生热现象，这是通过做功的方式改变手的内能，手感到暖和。滑滑梯下来后屁股会产生热热的感觉，是由于摩擦生热，机械能转化为内能，属于能量之间的转化，总能量守恒，机械能减少，内能增加，表现在温度升高上。
实验一：如右上图，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。
实验演示
实验现象：棉花燃烧起来
实验现象：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。
实验二：如右下图，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。
实验演示
实验一：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，达到硝化棉的燃点。
实验二：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。即做功也可以改变物体的内能。
实验小结
内能不是单个分子具有的，而是所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。
新课讲授
内能所指的动能是所有分子做无规则热运动的动能的总和。这种无规则的热运动，是分子在物体内部自身不停的“分子运动”，而不是随着物体整体一起所做的运动。物体作为整体运动所具有的动能是机械能不是内能。
内能所指的分子势能是分子间相互作用使分子具有的势能。作为物体整体跟地球的相互作用而具有的重力势能是机械能，不是内能。所以内能是不同于机械能的另一种形式的能量。
知识小结
物体的内能：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和。
内能不同于机械能。
一切（运动、静止、高温、低温）物体都有内能。
一、内能
二、物体内能的改变
改变物体内能的两种方式：一是热传递，二是做功。
知识小结
热传递
（1）热传递现象。（2）条件。（3）实质。（4）方向。
做功和物体内能的改变
（1）对物体做功，物体的内能增加。
（2）物体对外做功，物体的内能减少。
说明：做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
热量：在热传递过程中，转移内能的多少叫作热量。
1.物体的内能是指（ ）。
A. 物体中个别分子所具有的能
B. 物体做机械运动所具有的能
C. 物体内所有分子的动能和势能的总和
D. 物体做机械运动和热运动的能的总和
C
当堂小练
2.下列与内能有关的说法中，正确的是（ ）
A. 内能的改变必须通过做功才能实现
B. 同一物体的机械能增加，其内能也增加
C. 能可以通过做功转变为机械能
D. 热传递一定是从内能多的物体传到内能少的物体
C
当堂小练
3.甲、乙两个物体在同一光滑水平面上作匀速直线运动，甲的速度大于乙的速度，甲的温度高于乙的温度，则表明（ ）。
A. 甲所含的热量比乙含有的热量少
B. 乙的内能可能比甲的内能大
C. 甲的机械能比乙的机械能大
D. 乙的分子热运动比甲的分子热运动剧烈
B
当堂小练