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第一节 物体的内能
第十三章 内能与热机
复习回顾
1.什么是机械能?机械能与什么因素有关?
2.举例说明.
被举高的物体具有重力势能
运动的物体具有动能
弹性势能
发生弹性形变的物体具有弹性势能
机械能
机械能=动能+势能
分子的动理论:构成物质的分子在做永不停息的热运动。
运动着的篮球具有 。
运动着的分子具有 。
动 能
动能
共同点:都在运动
它们具有什么共同点
认识内能
自由下落的石块和地球互相吸引具有 。
互相吸引的分子
具有 。
势 能
势 能
共同点: .
互相吸引
被压缩的弹簧因各部分
互相排斥具有 。
互相排斥的分子
具有 。
势 能
势 能
互相排斥
共同点: .
物体内部所有的分子动能和分子势能的总和,
分子动能
分子势能
叫做物体的内能。
内能=所有分子的动能+所有分子间的势能
一、内能
同一灯泡在不发光和发光两种情况下,内能是否相同?
温度较低
温度较高
哪种情况下内能比较大?为什么?
等量热水和冷水的内能,内能是否相同?
二、内能的大小与哪些因素有关
1、内能与温度
温度越高
分子无规则运动越剧烈
这个物体的内能增大
分子动能越大
组成这个物体的
所有分子的动能总和增加
反之,同一物体的温度越低, 内能越小。
0摄氏度
的冰是
否有
内能?
一切物体都具有内能吗?
一切物质内部的分子都在永不停息地做无规则运动,那么一切物质都具有内能
一切物体,不论温度高低
都具有内能。
2、内能与质量
一杯20℃的水比一桶20℃的
水的内能大吗?为什么?
注意:内能是所有分子的动能和势能之和
(1)同一物体,温度越高,内能越大。
(2)同种物质,相同温度,质量越大,内能越大。
结论:
(3)不同的物体不能比较内能。
内能的大小跟物体的温度有关。
改变物体温度的方法有哪些呢?
三、改变物体内能的两种途径
这根铁丝,你能通过哪些方法使它的温度升高?(使它的内能增加)
想想做做
A、放在太阳下晒; B、在石头上摩擦;
C、放在热水中烫; D、放在火上烧;
E、用锤子敲 F、放在手中捂
G、用力反复弯折;
A、放在太阳下晒
C、放在热水中烫
D、放在火上烧
F、放在手中捂
热传递
B、在石头上摩擦
E、用锤子敲
G、用力反复弯折
做功
做功和热传递都能改变物体的内能,
它们对于改变物体内能是等效的
压缩玻璃筒内空气
实验探究一:
做功改变内能
对筒内空气做了功
达到棉花的燃点,棉花燃烧
筒内空气内能增大
温度升高
压缩空气做功,使空气的内能增大,温度升高.
(1)我们观察到的实验现象是: ?
(2)物体燃烧的条件是温度 ,达到着火点
(3)迅速向下压活塞,空气的内能 ,
这是通过 的方式改变空气的内能?
棉花燃烧起来
升高
增大
做功
※ 做功改变物体内能
实例分析
做功的方式改变物体的内能
对物体做功,内能增加;
物体对外做功,内能减少。
做功改变物体内能
通过做功使物体温度升高,内能增大
摩擦生热
(1)擦燃火柴时,火柴的温度 ,内能 。这是通过 的方式 改变火柴的内能。
增大
(2)将金属块在砂石上迅速地来回
摩擦,金属块和砂石的温度 ,
内能 ,这是通过 的方式改变物体的内能。
升高
增大
升高
做功
做功
物理与生活
钻木取火
天冷了,搓搓手。
哟!屁股真烫呀!
铁锅热得烫手
棉被被晒得暖乎乎的
热传递改变内能
探究二:
热传递:温度不同的两个物体互相接触时,低温物体温度升高,高温物体温度降低,这个过程叫做热传递。
※ 加油站
热传递
(1) (2)
热传递的条件:是物体之间有温度差。
热传递方向:
内能从高温物体向低温物体传递
热量(Q)
1、定义:在热传递过程中,物体间内能传递的多少。
2、热量的单位:焦耳(J)
3、实验研究表明,1 Kg水温度升高1 ℃要吸收热量4.2×103J,温度降低1 ℃要放出热量4.2×103J。
4、热量是内能转移的量度
A.物体吸热
内能增加
B.物体放热
内能减少
※ 热传递改变物体内能
1千克0摄氏度的冰融化成0摄氏度的水时内能是否改变
练习
1、下列现象是利用什么方式改变物体的内能的?
用锯子锯木头,锯条发热了。
阳光下的冰块很快就熔化了。
用热水袋暖手。
反复弯折的铁丝变热了。
(a) (b)
2、如图(a)所示,古人用力钻木,使物体温度升高,
这是通过 来改变物体的内能。
图(b)中,将饮料和冰块放在一起,它们各自的温度
会发生变化,这是通过 来改变物体的内能。
做功
热传递
3.冬天,用嘴对手呵气,手会暖和,这是用
的方法增加了手的内能,而它的实质是内能在物体之间 。
两手摩擦也能使手暖和,这是用 的方法增加手的内能,在这过程中,
能转化为内能。
热传递
转移
做功
机械能
知识拓展
1、一小杯水和一大桶水,它们的温度相同,它们的内能是否相同?如果不同,哪一个的内能大?
物体的内能还与它的质量有关。
2、若物体吸收热量,内能增加,温度是否一定升高
若物体内能增加,是否一定是吸收了热量
3、内能和机械能有什么区别?