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认识内能
沪粤版 九年级物理上
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教学目标
导入新课
飞机、汽车、轮船的动力来自哪里？
来自于燃料燃烧时释放的内能。
教学目标
新课讲解
运动着的分子具有动能
运动着的篮球具有动能
1、分子动能
一、内能
自由下落的苹果和地球相互吸引具有势能
被压缩的弹簧各部分相互排斥具有势能。
相互吸引的分子
也具有势能。
互相排斥的分子
也具有势能。
2、分子势能
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。
一切物体无论温度高低都具有内能。
思考讨论
一杯水的温度升高了，内能有没有变化？
温度升高，分子运动加快，内能变大了。
同一物体温度越高，分子的无规则运动就越剧烈，分子动能越大，组成物体的所有分子的动能和增加，物体的内能增大。
炽热的钨丝温度高达2500℃，具有的内能比常温时多
液态空气的温度为-200℃，具有的内能比常温少
3、影响内能大小的因素
总之：同一物体的温度越高，内能越大；
温度越低，内能越小。
讨论：物体内能增加温度一定会升高吗？物体内能减少温度一定会降低吗？
不一定。
如：当晶体熔化过程中，吸收热量，分子无规则运动加快，物体内能增加，但温度保持不变；晶体凝固过程中，放出热量，内能减少，温度不变。所以内能的多少还与物体的状态有关。
温度相同的一盆水和一杯水比较，哪个物体内能大？
温度相同，分子运动快慢相同，但一盆水的分子数目较多，而内能是所有分子动能和分子势能的和，所以，一盆水的内能大。
一桶20℃的水
一杯75℃的水
一杯75℃的水比一桶20℃的水的内能大吗？为什么？
75℃的一杯水温度高，分子运动快，但分子数目较少，20℃的一桶水温度低，分子运动慢，但分子数目极大，所以一桶20℃的水内能可能还要大些。
比较得出结论：
对同一物体，温度越高，内能越多。
同种物质，温度相同，质量越大，内能越多。
物体的内能大小还与物质的状态有关。
影响物体内能的因素：
1、温度
分子无规则运动的剧烈程度
分子动能
2、体积
和状态
分子间的距离
分子间的作用力
分子势能
3、质量
分子个数
4、物质的
种类
分子的质量
4、内能与机械能的区别
机械能：物体动能、势能之和。
与整个物体的机械运动情况有关，一个物体的机械能可以是零，大小可以测量。
影响其大小的因素：物体的质量、速度、形变量、被举高的高度。
内能：物体内部所有分子的动能、势能之和。
与物体内分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，一个物体内能不为零，且不可测量。
影响其大小的因素：分子数目、温度等。
巩固练习
1、在温度为0℃时，静止在桌面上的铁块（ ）
A．只具有内能
B．只具有机械能
C．既具有机械能，又具有内能
D．既没有机械能，又没有内能
C
2、关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A．在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少
B．物体内能增加，一定要从外界吸收热量
C．温度为0℃的物体没有内能
D．温度相等的1kg水和100g水内能相同
A
二、怎样改变物体的内能
在橙汁中放入冰块，温度会发生变化，即内能发生变化，通过热传递来改变物体的内能
用钻头在金属块上钻孔时，钻头和金属块会发热，这是通过做功来改变物体的内能
观察下图，想一想：可以通过怎样的途径来改变物体的内能？
改变物体内能的两种途径
活动1：通过做功来改变物体内能
（2）将金属块在砂石上迅速的来回摩擦，金属块和砂石的温度升高，内能增加。
（1）把刀放在磨刀石上打磨时，刀和磨刀石的温度升高，内能增加。
这说明通过做功的方式可以改变物体的内能。
（3）在一个厚壁筒里放一块浸透乙醚的棉花球，用力把活塞迅速向下压，棉花球就会立即燃烧起来。你能用功和能的观点解释这个现象吗？
压缩气体做功使气体内能增大温度升高，达到棉花燃点，所以燃烧。
总之：
外界对物体做功，物体温度升高，内能增加；
物体对外界做功，物体温度降低，内能减少。
讨论：做功改变物体内能的实质是什么？
外界对物体做功：机械能转化为内能。
如：摩擦生热、压缩气体做功（打气筒的使用）
物体对外界做功：内能转化为机械能。
如：气体膨胀（蒸汽机）
活动2：用热传递的方式改变物体的内能
热传递的方式有：传导、对流、辐射。
请讨论，（1）热传递的三种方式各有什么特点？
辐射：物体之间不必有任何介质，就可以达成温度平衡。
传导：物体之间直接接触，热能直接由高温处传递到低温处。
对流：物体之间以流体为介质，利用流体可以流动的特性,传递热能。
（2）如图所示的三种情况各是通过哪种方式改变物体内能的？
热传导
热对流
热辐射
（3）列举日常生活中热传递改变物体内能的事例。
炒菜时，用火给炒勺加热；
冬天坐在炉子边取暖；
放在太阳光下晒被子。
用热传递的方式改变物体的内能，就是一个物体的一部分内能转移给另一个物体，或者是内能从同一物体的高温部分转移到低温部分
综上所述，改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，它们在改变物体内能上是等效的。
内能的单位和功的单位一样都是焦耳（J）
存在温度差
热传递的实质：
内能的转移
热传递的结果：
温度相同
热传递的条件：
热传递的方向：
从高温物体向低温物体传递
注意：热传递传递的是能量而不是温度
注意：不是从内能多的物体向内能少的物体传递。
做功、热传递在改变物体内能上的异同点
相同点：都可以改变物体内能。
不同点：做功是能量的转化过程，能量形式发生了改变；而热传递是能的转移过程，能量形式没有发生改变。
想一想：
在一个金属桶里盛些水，要使水的内能增加，你可以采取几种方式？说说你的实验方案。
采取方式：
1、对金属桶加热，内能由金属桶传递给水；
2、用绳子缠绕在金属桶上，迅速来回拉动；
3、放在阳光下晒。
如果只知道水的温度升高而没有看到改变内能的方式和过程，你能判断出用的是哪一种方式吗？为什么？
不能；
做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
想一想：
教学目标
巩固提升
1、下列关于物体内能的说法中，正确的是（ ）
A．物体举得越高，内能越大
B．物体运动得越快，内能越大
C．0℃的物体内能为零
D．物体的温度升高了，它的内能增加
D
2、（2017 遵义）如图所示，瓶内有一些水，用带孔的橡皮塞把瓶口塞住，向瓶内打气一会儿后，瓶塞跳起，在瓶塞跳起的过程中，下列关于瓶内气体说法正确的是（ ）
A．气体对瓶塞做功，气体的内能减少
B．瓶塞对气体做功，气体的内能减少
C．气体对瓶塞做功，气体的内能增加
D．瓶塞对气体做功，气体的内能增加
A
3、（2017 天津）下列实例中，改变物体内能的方式与其它三个不同的是（ ）
A．用力搓手，手会发热
B．用炉灶烧水，水温升高
C．气缸内气体被压缩，温度升高
D．用锯条锯木头，锯条温度升高
B
教学目标
课堂小结
1、内能：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和。
2、改变物体内能的方式：做功和热传递。
热传递的三种方式：传导、对流和辐射。
谢 谢！
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沪粤版物理九年级上认识内能教学设计
课题 认识内能 单元 十二 学科 物理 年级 九年级
学习目标 了解内能的概念，能简单描述内能与温度的关系；知道什么是物体的内能，物体的内能与哪个宏观量有关，能区别物体的内能和机械能。
重点 探究改变物体内能的方法
难点 内能与温度的关系
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 展示飞机、汽车、轮船图片 思考它们动力来自哪里 引入内能概念
讲授新课 内能通过多媒体课件展示运动着的篮球，引出分子具有动能。通过多媒体课件展示弹簧形变时具有势能，引出分子具有势能。教师给出分子具有动能和势能，并要求学生阅读教材说明什么是内能。教师给出内能的定义 并引导学生思考，内能与机械能的区别。通过多媒体课件展示教材插图，提问：灯泡发光与不发光时内能是否相同，冷的冰山、液态空气是否有内能？教师与学生共同总结：一切物体都有内能。教师多媒体出示一杯热水，然后慢慢冷却，组织学生讨论内能与温度的关系。教师出示问题：物体内能增加温度一定会升高吗？物体内能减少温度一定会降低吗？总结：物体内能的大小不仅与物体的温度有关，还与物质的状态有关。通过多媒体展示图片，温度相同的一杯水和一盆水，组织学生讨论内能大小是否相同。教师与学生共同总结：温度相同的两个物体，内能与物体的质量有关，温度越高，内能越大。组织学生讨论影响内能大小的因素，做出总结，引出如何改变物体的内能。教师多媒体展示练习。改变物体内能的方法 ( http: / / www.21cnjy.com )讨论：外界对物体做功，与物体对外做功，物体内能的变化？教师与学生共同总结：做功的方式改变物体内能。展示教材活动二图片，提出问题：以什么方式改变物体内能的？引导学生讨论热传递的三种方式的异同点。日常生活中热传递的例子有哪些？多媒体出示问题，让学生总结热传递的条件、方向、结果与实质。教师总结改变物体内能的两种方式。多媒体课件展示教材上想一想。 学生联想运动着的分子是否具有动能学生联想相互吸引或排斥的分子是否具有势能。学生回忆相关知识，思考后回答。观察图片思考讨论后回答。学生讨论，得出结论。学生讨论改变物体内能的方式是否相同学生练习。学生通过视频观看，了解内能改变的方式不同学生活动：手在桌面上摩擦。讨论回答问题。学生讨论：烧水、晒太阳、烤火取暖等属于哪种方式的热传递。学生讨论总结 培养学生从日常生活小事中探索物理道理的意识；并初步学习用类比法来把不可见的事物用可见事物表达出来。采用对比法理解内能的概念。加深对内能与温度关系的认识，同时培养实验验证与归纳表达的能力。体验科学研究的的过程，达到让学生主动学习的目的内能的知识得以巩固。物理知识是从生活中来的，也是为生活服务的，要学会用物理知识解释生活现象。培养学生团队精神及解决问题的能力。
课堂小结 1、内能：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和。2、改变物体内能的方式：做功和热传递。热传递的三种方式：传导、对流和辐射。
板书 内能内能概念影响内能大小的因素改变物体内能的方式 ( http: / / www.21cnjy.com )
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《物体的内能》练习
1、一个物体的内能增加了，表明（ ）
A．该物体一定做了功
B．该物体一定吸收了热量
C．物体的机械能增加了
D．可能是外界对物体做了功，也可能是物体吸收了热量
2、（2017 广州）甲、乙两杯水温度各为40℃、80℃，下列说法正确的是（ ）
A．只有加热才能使水升温
B．甲杯中水的内能一定比乙杯中的小
C．乙杯中水的温度降低，水的内能一定减小
D．甲杯中的水分子运动一定比乙杯中的剧烈
3、（2017 长春）下列实例中，通过做功的方式改变物体内能的是（ ）
A．擦燃火柴 B．炭火烤肉
C．用热水袋取暖 D．用冷毛巾降温
4、关于如图所示事例，下列说法不正确的是（ ）
A．甲图是通过做功的方式改变物体的内能
B．乙图压缩气体做功，气体的内能增加，温度升高
C．丙图是热机的压缩冲程原理
D．丁图瓶内的空气膨胀对外做功，空气内能减小，空气中的水蒸气液化成白雾
5、（2017 杭州）将一高温物体与一低温物体接触达到相同温度（两物体与外界没有热量交换），则有（ ）21世纪教育网版权所有
A．高温物体放出的热量一定大于低温物体吸收的热量
B．高温物体放出的热量一定等于低温物体吸收的热量
C．高温物体降低的温度一定大于低温物体升高的温度
D．高温物体降低的温度一定等于低温物体升高的温度
6、（2017 武汉）下列各图所列举的事例中，属于热传递改变物体内能的是（ ）
A． ( http: / / www.21cnjy.com )对试管加热，管内水温升高
B． ( http: / / www.21cnjy.com )冬天搓手，手会变暖
C． ( http: / / www.21cnjy.com )从滑梯滑下，臀部发热
D． ( http: / / www.21cnjy.com )迅速压下活塞，筒内气温升高
（2017 宿迁）如图所示，在空气压缩引 ( http: / / www.21cnjy.com )火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度升高，空气的内能 （填“增加”或“减少”），空气的内能是通过 方式改变的；筒内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧，棉花的内能是通过 方式改变的。2·1·c·n·j·y
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8、（2017 沈阳）装着开水的暖水瓶，有 ( http: / / www.21cnjy.com )时瓶内的水蒸气会把瓶塞顶起，在这个过程中，暖水瓶内的水蒸气对瓶塞做功，温度 （填“升高”或“降低”），内能 （填“增大”或“减小”）。【来源：21·世纪·教育·网】
9、（2017 齐齐哈尔）如图所示，在大口 ( http: / / www.21cnjy.com )厚玻璃瓶内装入少量的水，塞紧塞子后，用气筒向瓶内打气时，活塞对瓶内气体____，使瓶内气体内能增大，当塞子跳起时，看到瓶口有“白雾”出现，但“白雾”又很快消失了，“白雾”消失是____（请填物态变化名称）现象．21·世纪*教育网
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10、（2017 江西）如 ( http: / / www.21cnjy.com )图所示，两个容积相同的保温杯，同时装满温度相同的热水，过了一会儿，甲杯的外壁比___杯热，由此可判断乙杯保温性能较好，杯壁变热是通过_____的方式改变了它的内能．www-2-1-cnjy-com
( http: / / www.21cnjy.com )
11、寒冬腊月，可冷可冷的啦，把小手冻得通红通红的，小女孩呵气取暖，男孩搓手取暖．他们改变物体内能的方法分别是_____，_____．21cnjy.com
12、用如图所示的方法可以探究做功是否能够改变物体的内能．
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）如图甲所示，将手中的铁丝同一位置 ( http: / / www.21cnjy.com )快速地弯折十余次，用手指触摸一被弯折的部位，会感觉到弯折部位的_____升高，表明铁丝的内能_____．2-1-c-n-j-y
（2）如图乙所示，在厚壁的玻璃筒底 ( http: / / www.21cnjy.com )部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞压下，我们会看到：棉絮_____了，这表明用力压下活塞时，玻璃筒内的温度____并达到_____，所以出现了我们所看到的现象．21*cnjy*com
（3）上述的这两个现象都说明了__ ( http: / / www.21cnjy.com )___是改变物体内能的另一种方式．用能量的观点来分析上述的两个现象，我们发现，用这种方法改变物体的内能时，能量是在______和______之间相互转化的．【来源：21cnj*y.co*m】
答案与解析
D
【解析】物体的内能增加了，可能是热传递，也可能是对它做功．因为做功和热传递都能改变物体的内能．故选D．【出处：21教育名师】
C
【解析】A、用酒精灯加热使杯中水的温度升高， ( http: / / www.21cnjy.com )这是用酒精灯给水传热，是热传递改变物体的内能；用搅拌器不断地搅拌使水温升高，这是将水运动的动能转化成了水的内能，是做功改变物体的内能，故A错误；【版权所有：21教育】
B、内能的大小除了与物体的温度有关外，还和物体的质量有关，故B错误；
C、乙杯中水的温度降低，水分子的无规则运动减慢，水的内能一定减小，故C正确；
D、温度越高，分子无规则运动越剧烈，乙杯中的水分子运动一定比甲杯中的剧烈，故D错误．故选C．
A
C
( http: / / www.21cnjy.com )故选C．
B
【解析】将一高温物体与一低 ( http: / / www.21cnjy.com )温物体接触达到相同温度，由于不知它们的初始温度，故无法判定温度的高低，故CD错误；则高温物体放出热量，低温物体吸收热量，放出的热量等于放出的热量，故B正确，A错误．21·cn·jy·com
故选：B．
A
增加；做功；热传递
降低；减小
做功；汽化
【解析】往瓶内打气时，活塞对瓶内气体做功，使瓶内气体内能增加、温度升高；
当瓶塞跳起时，瓶内气体对 ( http: / / www.21cnjy.com )瓶塞做功，瓶内气体的内能减少，温度降低，瓶口附近的水蒸气遇冷液化成白雾，随后白雾消失，即由液态又变成了气态，所以又发生了汽化．
乙；热传递
【解析】两个容积相同的保温杯，同时装满温度相同的热水，过了一会儿，甲杯的外壁比乙杯热，说明甲杯的散热多，保温效果差，乙杯的保温效果好；21教育网
杯壁变热是通过热传递的方式改变了它的内能．
热传递；做功
【解析】呵气是通过热传递的方式改变手的内能，手的内能增加，温度升高；
冬天搓手取暖是通过做功的方法把机械能转化为手的内能，手的内能增加，温度升高。
12、（1）温度；变大；（2）着火；升高；着火点；（3）做功；机械；内．
【解析】（1）将手中的铁丝同一位置快速地弯折十余次，手对铁丝做了功，铁丝的内能增大，温度升高；
（2）用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧．
（3）上述两种办法都是通过对物体做功来增大物体内能的，做功改变物体内能的实质就是机械能和内能的相互转化．www.21-cn-jy.com
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