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第十章 · 机械能、内能及其转化
二、内能
北京师范大学出版社 九年级 | 全一册
一、物质结构的基本图像
二、固体、液体、气体的分子结构
三、物体的内能
学习目标
打开一瓶香水,一会满屋生香,为什么?
蜜蜂怎么寻找花蜜的?
情境导入
一. 物质结构的基本图像
1.物质是有大量分子组成的;
如果把杯子打破,碎片还是玻璃。
经过多次分割,甚至碾成粉末,颗粒越分越
小,如果不断得分下去,有没有一个限度呢?
保持物质原来性质不变的最小微粒叫做分子
分子体积是不是很小?
看见的碎玻璃是不是玻璃分子?
分子体积很小,每个分子直径大约是10-10m,1cm3的空气中大约有2.7×1019个分子,现在大型计算机每秒100亿次,如果人数数的速度也达到每秒100亿次,要想数完需要80年。
物质是由分子构成的,一个个的分子间是否有间隔呢?
酒精与水混合的实验(应先倒水还是先到酒精?)
结论:物质是由保持物质特性的很小微粒分子构成的,但分子间有间隙。
春节的时候,我们很多同学喜欢买气球,买回家过几天后,你看到什么现象?说明了什么?
气球变小了;说明气球内气体分子在运动。
2. 分子在不停息的做无规则运动
(密度大的在下边)
实验1.二氧化氮的扩散P9 10---12图
现象:
处于上方充满空气的集气瓶颜色逐渐变深,
处于下方充满二氧化氮气体的集气瓶颜色
逐渐变浅,最后两瓶气体颜色基本一样。
你认为上述现象产生的原因是:
二氧化氮与空气接触后,彼此进入对方的结果
这现象说明里什么??
小结一下
固体、液体、气体都存在这样的现象:
不同的物质互相接触时,会发生彼此进入对方的现象,物理上把这种现象叫做扩散现象。
观察与思考
你看到了什么现象?
这个现象说明了什么?
结论:温度越高,分子运动越剧烈。
探究影响扩散现象的因素:
(固体、液体、气体都一样)
3、分子间存在着相互作用力
是什么力使得两块铅块结合在一起?
实验观察 1
实验观察 2
气体被压缩时都会产生“抵抗”,要是压缩液体和固体呢?
实验观察 3
测力计的示数为什么会变大?
实验表明:分子间同时存在引力和斥力
分子间既有引力又有斥力,
就像被弹簧连着的小球。
分子间存在相互作用的引力和斥力示意图。
当r=r0 引力 = 斥力
当r>r0 引力 > 斥力
当r当r>10r0 无作用力
分子动理论的基本内容:
1.物质是由大量的分子组成的。
2.物质的分子都在永不停息地做无规则运动;分子间有空隙。
3.分子间同时存在着相互作用的引力和斥力
固态物质的分子排列规则,就像坐在座位上的学生。
液态物质的分子可以在一定限度内运动,就像课间教室中的学生。
气态物质的分子几乎不受力的约束,就像操场上乱跑的学生。能自由地沿各个方向运动。
二、固体.液体.气体的分子结构。
本 节 小 结
2.分子运动的快慢与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,扩散越快。
1.分子动理论的基本内容
(1)物质由分子组成
(2)扩散现象表明:一切物体的分子都永不停息地做无规则运动。
分子间存在间隙
(3)分子间存在相互作用的引力和斥力。
一:填空题
1、“墙内开花墙外香”主要涉及的物理知识是 。
2、扩散现象既可以在 间发生,也可以在 中发生,还能够在 中发生。
3、当红墨水分别滴入热水和冷水中时,可以发现热水变色比冷水快,这说明温度越高,水中大量分子的热运动 。
气体扩散
气体
液体
固体
越剧烈
4、下列现象中能说明“一切物质的分子都在不停地做无规则运动”的是( )
A、在房间里喷洒一些香水,整个房间会闻到香味
B、长期堆放媒的墙角,墙壁内较深的地方也会发黑
C、早晨扫地时,常常看到室内阳光下尘土飞扬
D、开水中放一块糖,整杯水都会变甜
5、物体中大量分子做热运动的速度,跟下列因素有关的是( )
A、物体温度的高低
B、物体运动速度的大小
C、物体密度的大小
D、物体机械能的大小
A
ABD
6、铁棒很难被压缩,也很难被拉伸,原因是( )
A、分子间的距离小
B、固体分子不能做无规则运动
C、分子间存在相互作用的引力
D、分子间同时存在相互作用的斥力和引力
D
7 、把两块光滑的玻璃贴紧,它们不能吸引在一起,原因是( )
A 、两块玻璃的分子间只存在斥力
B、两块玻璃的分子间距离太大,作用力太小
C、玻璃的分子间隔太小,不能形成扩散
D、玻璃分子运动缓慢
B
8. “破镜不能重圆”是因为将破镜合起来时,镜子断裂处的绝大多数分子间距离较___,分子之间几乎没有______的作用。
大
分子间力
运动着的篮球具有哪种能量
结论:运动着的分子也有动能:
运动着的分子呢?
分子动能
三、物体的内能
1.内能。
互 相 吸 引 的 分 子 呢
互相吸引的分子也具有势能:
石块受地球吸引,苹果受地球吸引
被举高石块苹果具有哪种能量?
分子势能
被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能。
互相排斥的分子之间呢?
互相排斥的分子也具有势能:
分子势能
定义:物体内所有分子的分子动能与分子势能的 总和叫作物体的内能。
想一想
标注:任何物体都具有内能。
炽热的铁水有内能,冰山有没有内能?
一杯水的温度升高了,内能有没有变化?
讨论
为什么?
2.内能跟温度的关系?
温度越高
分子无规则运动越剧烈
组成这个物体的所有
分子的动能总和增加
这个物体的内能也就增加
分子的无规则运动就越剧烈
分子动能就越大.
(温度高、内能大 )
(内能又叫热能)
内能的大小还与物体的质量、物体的状态等有关
反馈练习一
判断题
1.物体内部所有分子无规则运动的动能之和叫内能。
2.物体运动越快,其内能越大。
3.一个物体温度升高了,则它的内能变大。
4.冰冷的物体也有内能。
(1)热传递
a.传递的条件:
温度不同
b.传递的实质:
内能的转移
c.热传递的结果:
温度相同
什么叫热传递?
3.改变物体内能的方法
热传递
1. 不同的物体相互接触,低温物体 热量,温度 ,内能 ;高温物体 热量,温度 ,内能 。这个过程就叫做热传递。
在热传递过程中,传递内能的多少叫热量
温度
吸收
升高
增加
放出
降低
减小
结论:对物体做功,物体内能增加
结论:物体对外做功,内能减小
对物体做功
机械能转化为内能
物体对外做功
内能转化为机械能
思考:做功改变内能的实质是什么?
内能和机械能之间相互转化
(2)做功
改
变
内
能
热传递
做 功
吸收热量
放出热量
对物体做功
物体对外做功
内能增加
内能增加
内能减少
内能减少
热传递和做功改变物体的内能是等效的.
下面哪个事例说明做功改变物体的内能
A、用热水袋给予取暖
B、用手磨擦给手取暖
C、用嘴对手呵气给手取暖
D、把手放在炉火旁边取暖
A、铁棒放在炉子里被烧红
B、锯条锯木头时会发热
C、古时候的猿人钻木取火
下列事例中,属于热传递增加物体内能的是:
下列现象属于用做功的方法改变物体内能的是
A、放在火炉边的物体温度升高了;
B、把一杯热水放在冷水中冷却;
C、用铁锤锻打工件,工件会变热;
D、拉弯的弓把箭射出去。
1.关于物体内能,说法正确的是( )
A. 物体运动得越快,内能越大
B. 物体举得越高,内能越大
C. 物体的弹性形变越大,内能越大
D. 物体温度越高,内能越大
D
2.下列事例中,属于内能转化为机械能的是[ ]
A.用大气筒打气,气筒壁发热
B.火箭升空过程中,燃气对外做功
C.冬天对手哈气,手的温度升高
D.锯木头时,锯条发热
B
3.为什么用锯条剧木头时,锯条发热?
答:用锯条剧木头时, 对 做了功,________内能增加,因此它的温度 ,所以锯条发热.
木头
锯条
锯条
升高