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浙教版 九年級上
第5節 物體的內能
（第1課時）
教材解析
【核心概念】
4.能的轉化與能量守恒
【學習內容與要求】
4.1 能的形式、轉移與轉化
⑤描述克服摩擦做功與物體內能改變的關系，知道改變內能的途徑，知道可用熱量來量度熱傳遞過程中的內能變化。
概述內能的概念，說出內能與溫度的關系；描述克服摩擦力做功與物體內能改變的關系，說明改變內能的途徑，認識用熱量來量度內能的變化。
創設情境
裝有水的茶壺放在點燃的煤氣灶上，壺中的水會被加熱，這時水具有的能量——內能增加了。
內能究竟是怎樣的一種能量呢？如何改變物體的內能？
探究實踐
運動著的子彈具有動能
運動著的分子也具有動能
有彈力
形變的彈簧具有勢能
有相互作用的引力和斥力
相互作用的分子具有勢能
物體的動能和勢能的總和稱為機械能
物體內部所有分子熱運動的動能和勢能的總和，叫做物體的內能。
物體內部所有分子熱運動的動能和勢能的總和，叫做物體的內能。
①內能是描述物體內部大量分子熱運動的能量，對單個或少數幾個分子，說它有多少內能是沒有意義的。
②一切物體都具有內能。內能不可能為零。
③內能與物體的溫度密切相關。所以俗稱為熱能。
⑥物體在狀態發生變化時，內能會隨著發生改變。
④內能與物質多少（分子數的多少）有關。
⑤物體的內能還與物體的體積與形狀有關。
探究實踐
相同質量的一杯熱水和一杯冷水，滴入等量的墨水：
物體的溫度越高，分子運動得越快；
物體的溫度越高，所有分子具有的動能就越大。
物體的溫度越高，物體的內能就越大。
探究實踐
熾熱的鐵水有內能 北極的冰山也有內能
1．試解釋：無論是高溫物體還是低溫物體，都具有內能。
無論高溫物體或低溫物體，物體內部分子的熱運動總是存在的，因此都具有內能。
一切物體都具有內能。
探究實踐
2．為什么說內能是不同于機械能的一種形式的能？
機械能 內 能
不 同 點 產生原因
含義大小
影響因素
相同點 聯 系 熱運動
質量、速度、高度、彈性形變大小
溫度、質量
都是能的形式，具有能的物體都能夠對外做功。
機械能 = 動能+勢能
機械運動
內能 = 分子動能+分子勢能
機械能可以為零
內能不可能為零
一個物體可以同時具有機械能和內能
機械能 內能
探究實踐
內能從鐵棒左端高溫部分傳遞到右端低溫部分
－－熱傳遞
探究實踐
（1）火柴為什么會掉下來
（2）金屬棒的內能為什么會增大
（3）金屬棒上各部分是不是同時達到相同的溫度，為什么
熱傳遞也可以改變物體的內能
石蠟吸收熱量熔化。
從酒精燈火焰吸收熱量。
不是。
內能從鐵棒左端高溫部分傳遞到右端低溫部分。
探究實踐
你能說出下面兩個事例的內能變化嗎？
捂熱水袋
寒冷的冬天向手哈氣
從人體呼出的熱的水蒸氣，遇冷液化放熱，內能減小；冷的手吸收熱量，內能增加。
熱水袋溫度高，放出熱量，內能減小；人體腹部溫度低，吸收熱量，內能增加。
探究實踐
②熱傳遞的實質
熱量是內能傳遞多少的量度
③熱傳遞的結果
內能從高溫物體（部分）傳遞到低溫物體（部分）
放出多少熱量，內能就減少多少。
吸收多少熱量，內能就增加多少；
①熱傳遞的條件
溫度不同的兩個物體之間會發生熱傳遞
存在溫度差。
內能的轉移。
Q= E
熱量的單位是焦耳（焦）
探究實踐
1．人從滑梯下滑時，臀部有什么感覺？
2．火的使用使人類邁出了文明的第一步。在遠古時代，“ 鉆木取火 ”是人類常用的一種取火方法，如圖 3-65 所示。鉆木為什么能獲得火呢？
鉆木取火
熱的或燙的感覺。
木頭克服鉆頭摩擦做功，內能增加，溫度升高；
從滑梯下滑
做功可以改變物體內能。
溫度達到木屑的著火點，木屑燃燒。
摩擦生熱。
這兩種現象蘊含共同的科學道理是什么？
探究實踐
1．把圖釘按在一次性筷子的一端，手握筷子使圖釘在粗糙的硬紙板上來回摩擦，然后用手感覺圖釘的溫度是否發生變化？
2．如圖 3-66 所示，取一個配有活塞的厚玻璃筒，筒內放一小團浸有少量乙醚的棉花。快速壓下活塞，觀察棉花能否燃燒起來。
壓縮氣體做功
圖釘的溫度升高。
棉花燃燒。
為什么棉花能燃燒起來？
活塞壓縮氣體做功，氣體的內能增加，溫度升高，達到棉花的著火點，且氧氣充足時，棉花就能燃燒。
上述兩個實驗說明了什么科學道理？
對物體做功，可以使物體的內能增加
探究實踐
摩擦生熱就是克服摩擦力做功使物體內能增加。
雙手相互摩擦，雙手會發熱
用鋸子鋸木頭，鋸條會發燙
隕石進入大氣層，發出明亮的光
劃火柴頭，
火柴燃燒
你能再舉出摩擦生熱的例子嗎？
對物體做功，可以使物體的內能增加。
探究實踐
物體對外做功，內能又如何變化？
如圖3-67 所示，在吸濾瓶內裝入少量的水，并滴入幾滴酒精。用氣筒往瓶里打氣，當塞子跳出時，觀察瓶內變化。
瓶內出現白霧
探究實踐
瓶內為什么會出現白霧？
瓶內的白霧
往瓶里打氣,瓶內氣壓增大；
氣體對瓶塞做功，氣體的內能減小，
溫度降低；
水蒸氣遇冷液化成小水珠。
物體對外做功，物體的內能會減少。
往氣球內充氣，用手摸球壁，有什么感覺？將球內的氣體放掉，立即用手摸，又有什么感覺？請你在家里試一試。
探究實踐
下面的幾個實驗是以什么方式改變內能的？能量是如何轉化的？
氣體對外做功
壓縮氣體做功
克服摩擦做功
做功改變物體的內能。
機械能→內能
機械能→內能
內能→機械能
實質是其他形式的能與物體內能之間的相互轉化。
功可以來量度內能改變的多少。
W= E
探究實踐
有一只瓶子，里面裝著一些鐵屑，可以用什么方法使鐵屑的內能增加？如果你沒有看到內能改變的過程，單憑鐵屑溫度的升高，你能說出究竟采用了什么方法嗎？
做功和熱傳遞對改變物體的內能是等效的。
無法根據結果來判斷內能是通過哪種方法改變的。
不斷振蕩，對鐵屑做功，鐵屑的內能增加；
通過加熱，鐵屑吸熱，使鐵屑的內能增加。
探究實踐
1.同一物體，溫度升高，內能增大；溫度不變，內能不變嗎？
溫度不變，內能不一定不變。；
晶體熔化和液體沸騰時，吸收熱量，溫度不變；增大了分子勢能，增大了內能。
2.早上騎車到校時要剎車停止，機械能變為零。能量消失了嗎？
自行車剎車器
能量沒有消失。
機械能轉化為內能，剎車器和鋼圈的內能增加了。
課后反思
3.“空氣壓縮引火”實驗：
（1）如何能保證實驗成功？
①密封；②用力、快速壓下活塞；③氧氣充足；④可燃物須易燃、接觸面積大。
（2）如實驗不成功，在重新實驗前須將筒甩幾下，目的是什么？
排出筒內的廢氣。
課后反思
1.下列物理現象中：
（1）哪些利用做功改變物體內能的？ 。
（2）哪些利用熱傳遞改變物體內能的？ 。
A、鋸條在石塊上摩擦，鋸條發熱；
B、熱鐵塊投入冷水中，鐵塊溫度降低；
C、一壺水放在地上,開水變為溫水；
D、用錘子反復擊打一個鐵片,鐵片溫度升高
E、用打氣筒往車胎內打氣，打氣筒變熱；
F、水從高山上落下，水溫稍有升高。
A
D
E
F
B
C
遷移應用
2.下列說法中哪些是正確的-----------------（ ）
A.0℃時分子的熱運動停止，所以物體在0℃時沒有內能
B.氣體分子熱運動最劇烈，固體分子沒有熱運動
C.物體的動能越大，內能也越大
D.物體溫度越高，分子熱運動越劇烈
D
3.用打氣筒打氣時，過一會筒壁會熱起來。這是為什么？
活塞壓縮空氣做功,使筒內空氣內能增加,溫度升高;克服活塞與筒壁間的摩擦做功也使筒壁內能增加,所以筒壁就會熱起來。
遷移應用
板書設計
內能
內能改變
做功
熱傳遞
外界對物體做功：
內能增加
物體對外做功：
內能減小
動能
勢能
條件：存在溫度差
實質：內能的轉移
量度：熱量。
吸收熱量，內能增加；
放出熱量，內能減少。
一切物體具有內能
物體內能的大小與溫度、質量、體積和狀態、物質種類有關
所有分子
等效
實質是內能與其它形式能的轉化
第5節 物體的內能（第1課時）
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