12.1 内 能--2025-2026学年沪粤版物理九年级上册教学课件（31页PPT）

(共31张PPT)
12.1 内 能
第十二章 内能与热机
沪粤版2025-2026学年 物理九年级上册【精做课件】
授课教师：********
班 级：********
时 间：********
12.1 内能
教学目标
理解内能的概念，知道一切物体都具有内能。
了解内能与温度的关系，能说明温度变化对物体内能的影响。
掌握改变物体内能的两种方式：做功和热传递，并能区分这两种方式。（重点）
了解内能在生活和生产中的应用，认识内能的重要性。
内能的概念
分子的热运动
物质是由大量分子、原子构成的，这些分子、原子在不停地做无规则运动。这种无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，所以分子的无规则运动又叫做分子的热运动。
分子间的作用力
分子之间存在着相互作用的引力和斥力。当分子间距离较小时，斥力起主要作用；当分子间距离较大时，引力起主要作用。正是分子间的作用力使得分子聚集在一起，形成固体和液体。
内能的定义
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），与功和能量的单位相同。
对内能的理解
一切物体都具有内能：无论是高温的物体还是低温的物体，无论是固态、液态还是气态的物体，其内部的分子都在不停地做无规则运动，分子间都存在作用力，因此一切物体都具有内能。例如，冰冷的冰块，其内部的水分子仍在运动，分子间也有作用力，所以冰块具有内能。
内能是物体的固有属性：内能是物体内部所有分子共同具有的能量，不是单个分子的能量。
内能与温度的关系
温度对分子动能的影响
温度升高时，分子的热运动加剧，分子的平均动能增大；温度降低时，分子的热运动减缓，分子的平均动能减小。
内能与温度的关系
在物质的质量和状态不变的情况下，物体的温度升高，内能增大；温度降低，内能减小。但内能的大小还与物体的质量、状态、物质种类等因素有关，不能仅凭温度高低来判断物体内能的大小。例如，一杯热水的内能不一定比一大桶冷水的内能大，因为大桶冷水的质量大，分子数量多，其内能可能更大。
改变物体内能的方式
热传递
定义：热量从高温物体传到低温物体，或者从物体的高温部分传到低温部分的过程，叫做热传递。
条件：存在温度差。热传递会一直进行到物体的温度相同为止。
热量：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，用符号 “Q” 表示，单位是焦耳（J）。
热传递改变内能的实质：内能的转移。高温物体放出热量，内能减小；低温物体吸收热量，内能增大。
生活中的热传递实例：
冬天用热水袋取暖，热水袋的内能转移到人体，人体内能增大，温度升高。
烧开水时，火焰的热量通过热传递转移到水中，水的内能增大，温度升高直至沸腾。
放在冰箱里的食物温度降低，是因为食物的内能通过热传递转移到冰箱内的低温环境中。
做功
做功改变内能的实质：能量的转化。对物体做功，物体的内能增大；物体对外做功，物体的内能减小。
生活中的做功改变内能实例：
压缩气体做功：用力压打气筒的活塞，压缩筒内空气，对空气做功，空气的内能增大，温度升高，所以打气筒的筒壁会发热。
摩擦生热：冬天搓手取暖，双手相互摩擦，克服摩擦力做功，手的内能增大，温度升高。
气体膨胀对外做功：瓶内的高压气体膨胀对外做功，气体的内能减小，温度降低，可能使瓶口周围的水蒸气液化成小水珠，出现 “白气”。例如，打开啤酒瓶时，瓶内气体对外做功，内能减小，温度降低，瓶口出现 “白气”。
两种方式的区别与联系
区别：热传递是内能的转移，能的形式不变；做功是能量的转化，能的形式发生改变（如机械能与内能的转化）。
联系：两种方式在改变物体的内能上是等效的，都可以使物体的内能发生改变。例如，要使一块铁块的内能增大，可以通过加热（热传递），也可以通过摩擦（做功）。
内能的应用
利用内能加热：生活中用内能来加热物体，如用煤气灶做饭、用电热水器烧水、用暖气取暖等，都是将内能转移到被加热的物体上，使其温度升高。
利用内能做功：热机（如蒸汽机、内燃机、汽轮机等）是利用内能做功的机械。热机工作时，燃料燃烧产生的内能通过做功转化为机械能，驱动机器运转。例如，汽车发动机是内燃机的一种，它将汽油或柴油燃烧产生的内能转化为汽车的机械能，使汽车前进。
课堂练习
构成物体的所有分子，其（ ）与（ ）的总和，叫做物体的内能。一切物体都具有（ ）。
改变物体内能的两种方式是（ ）和（ ）。
在热传递过程中，传递（ ）的多少叫做热量，单位是（ ）。
下列现象中，通过热传递改变物体内能的是（ ），通过做功改变物体内能的是（ ）。
A. 冬天晒太阳，人感到暖和
B. 用锤子敲打铁块，铁块温度升高
C. 把烧红的铁块放入水中，铁块温度降低
D. 流星在大气层中高速下落，发出光和热
课堂总结
内能是构成物体的所有分子的热运动动能与分子势能的总和，一切物体都具有内能。
内能与温度有关，在质量和状态不变时，温度越高，内能越大；但内能还与质量、状态等因素有关。
改变物体内能的方式有热传递和做功，热传递是内能的转移，做功是能量的转化，两者在改变内能上等效。
内能在生活中有着广泛的应用，可用于加热物体和做功。
课后作业
为什么说一切物体都具有内能？请结合分子的运动和分子间的作用力进行说明。
用物理知识解释 “钻木取火” 和 “烤火取暖” 分别是通过什么方式改变物体内能的，它们的实质是什么。
举例说明生活中利用内能的实例，并分析其中的能量转化或转移过程。
5
课堂检测
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新知讲解
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变式训练
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中考考法
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小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
驱动这些交通工具做功的能量是从哪里来的？
观察与思考
人类生活、生产离不开能量。因此，我们有必要学习并了解一些有关能量方面的知识。根据你的认识与了解，说说能量有哪些形式。
观察与思考
1.了解内能的概念，知道内能的单位。
2.能简单描述温度与内能的关系。
3.知道对于同一个物体，温度越高，内能越多，温度 越低，内能越少。
4.知道做功和热传递可以改变物体的内能。
学习目标
运动着的篮球具有动能
运动着的分子也具有动能
自由下落的苹果和地球互相吸引，具有势能
互相吸引的分子也具有势能
被压缩的弹簧的各部分互相排斥，具有势能
互相排斥的分子也具有势能
一、物体的内能
观察与思考
在物理学中，把物体内所有分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。
归纳与小结
炽热的钨丝温度高达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
同一物体，物体的温度越高，内能越多；温度越低，
内能越少。
观察与思考
温度相同的同种物质，质量越大，内能就越多。
做功改变物体内能
热传递改变物体内能
观察下列情况是通过怎样的途径来改变物体的内能？
做功和热传递都可以改变物体的内能。
二、改变物体内能的方式
如图所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一块浸透乙醚的棉花球，迅速向下压活塞，棉花球燃烧起来了，这是为什么呢？
因为活塞压缩空气做功，空气的内能增大，温
度升高，当达到乙醚的着火点时，筒内的棉花
球就会燃烧起来。
实验与探究
将一根铁丝快速反复弯折数十次，铁丝弯折处会发热。
铁丝弯折处会发热，表明铁丝弯折处的温度升高了，铁丝的内能增大了，铁丝的内能增大是由于人对铁丝做了功。
小结：做功可以改变物体的内能。
实验与探究
(a)酒精灯燃烧时，热从金属棒的一端传导至另一端，从而使水的温度升高，内能增加
(b)烧水时，热通过水的对流从壶底传向壶内各处，从而使水的温度升高，内能增加
(c)太阳向地球辐射太阳能，水吸收太阳能，温度升高，内能增加
热传递有传导、对流和辐射三种方式。三种方式都可以改变物体(水)的内能。
小结：热传递可以改变物体的内能。
归纳与小结
下面的铁锅、棉被的内能改变了吗？这是通过什么方式改变物体的内能？生活中还有哪些现象和这些类似？
铁锅热得烫手
棉被被晒得暖呼呼的
观察与思考
发高烧的病人常用湿毛巾冷敷，冷敷时，热从 传给 。
毛巾
人体
人体和毛巾的内能有改变吗？
有，人体的温度降低，内能减少；毛巾的温度升高，
内能增多。
观察与思考
生活中有哪些例子是利用热传递来改变内能的
太阳能热水器
凸透镜点燃木柴
观察与思考
热传递改变内能的实质是什么
转移
高温部分的内能
低温部分
(同一物体之间)
高温物体的内能
低温物体
(不同物体之间)
观察与思考
发生热传递的条件是不同物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差。
改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。
这两种方式对于改变物体的内能是等效的。
归纳与小结
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9
1．[2024·成都模拟改编]把两滴墨水分别同时滴入盛有相同质量的冷水和热水的玻璃杯中，实验现象如图所示，分析可知物体的温度越高，分子的无规则运动越________。物体的内能是物体内所有的分子______能与分子______能的总和，因此实验开始前________(填“冷水”或“热水”)的内能大。
[补充设问]若将冷水倒掉一些，对比原来这杯冷水，
杯中剩余冷水的内能________。
剧烈
知识点1
内能
动
势
热水
减小
2.[教材改编题]在物理研究中，有时要运用推理性结论来初步解释相关问题。如图所示，甲杯中水量较少，乙、丙、丁杯中的水量相同，各杯中水的温度如图所示。
(1)比较各杯中水的内能大小时，主要考虑水的________和________两个因素。
(2)内能最大的是________杯中的水。
(3)内能不好比较的是________两杯中的水。
质量
温度
乙
甲、丁
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3．下列关于内能的说法中，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)内能和温度有关，所以0 ℃的物体没有内能。(　　)
(2)温度高的物体内能一定比温度低的物体大。(　　)
(3)物体的运动速度越大，内能越大。(　　)
(4)静止的物体没有动能，但有内能。(　　)
×
×
×
√
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9
4．淮南牛肉汤是安徽有名的小吃。一片热气腾腾的牛肉放入口中，舌尖上除了感觉到美味外，舌尖的温度也________了，舌尖的内能________，牛肉的内能________，这是通过________的方式改变了物体的内能，其实质是能量的________(填“转化”或“转移”)。
升高
知识点2
物体内能的改变
增大
减小
热传递
转移
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5．如图1所示，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，硝化棉燃烧，这是通过________的方式使筒内空气的内能________，温度________。如图2所示，将“气压火箭”发射筒内充满气体，按下发射气阀，随着“砰”的一声响，“火箭”腾空而起，这是通过________的方式使气体的内能________，温度________。图1与
图2的实质是能量的_______(填“转化”或“转移”)。
做功
增大
升高
做功
减小
降低
转化
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6．[2025·合肥月考改编]下列现象中，利用做功改变物体内能的是__________，其余是通过__________方式改变物体内能的。内能的单位与功的单位一样，也是________________。
①冬天，人们用双手反复摩擦取暖 ②在远古时，人类钻木取火
③冬天，人们用嘴对着双手“哈气”取暖
④把烧红的铁块放到冷水中，冷水变热
⑤晒太阳时会感到很热
⑥用锤子反复击打一块铁片，铁片的温度会升高
⑦多次弯折一根铁丝，弯折处会发烫
①②⑥⑦
热传递
焦耳(或焦、 J)
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7.[立德树人·传统文化]曾侯乙墓中出土过一件战国时期的铜冰鉴，它被称为“世界上最早的冰箱”，其原理如图所示，在冰鉴内部放入食物，再在中间的夹层中放入冰块。下列说法正确的是(　　)
A．冰块的温度低于0 ℃，不具有内能
B．冰块熔化过程中温度不变，内能不变
C．食物的温度传递给冰块
D．铜冰鉴与周围空气通过热传递改变内能
D
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8.[立德树人·传统文化　2024·合肥模拟改编]如图所示，“艾灸”是用点燃艾条产生的热刺激人体穴位，达到理疗效果的一种中医治疗方法。“艾灸”时通过________(填“做功”或“热传递”)的方式改变了穴位处的内能。随着时间变长，穴位处的温度降低了，说明穴位处的内能
________(填“增加”或“减少”)。
热传递
减少
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9.[新考法　2024·福建模拟改编]小南用红外成像测温仪拍摄桌面，画面显示桌面上A、B、C位置的温度如图甲所示，接着在A位置用手快速摩擦，在B位置喷上温度为25.5 ℃的酒精，再次拍得画面如图乙所示。比较两幅图，A处温度________(填“升高”或“降低”)，通过________方式改变内能；B处因为酒精汽化过程要______(填
“吸热”或“放热”)，内能______。
升高
做功
吸热
减小
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9
10.[中考趋势题]如图所示的为晶体的熔化曲线，图中，物质在C点时具有的内能______(填“大于”“小于”或“等于”)在B点时的内能，其主要原因是_____________________________。
大于
晶体熔化时不断吸热，内能增加
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11.[新器材]为了探究“做功对物体内能的影响”，做了下列实验。
如图甲所示，在注射器前端筒壁上钻一个小孔，将温度传感器的探头插入注射器内，用密封胶将小孔密封，读出此时温度传感器的示数。
(1)如图乙所示，用橡皮帽将注射器的注射口堵住，用力向左推动活塞，传感器的示数逐渐增大，说明活塞压缩筒内气体做功，使气体内能________(填“增大”“减小”或“不变”)；
(2)快速取下橡皮帽，注射口喷出“白气”，温度传感器示数________(填“变大”“变小”或“不变”)。
增大
变小
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12.1 内能
一、物体的内能
1.定义
2.相关因素：温度、质量、状态、体积等
二、改变物体内能的方式
1.热传递
2.做功
课堂小结
谢谢观看！