資源簡介

(共35張PPT)
第2節 內能
第2課時 改變內能的兩種方式
R·九年級上冊
學習目標
1.知道熱傳遞可以改變物體的內能.
2.知道熱傳遞過程中，所傳遞內能的多少叫做熱量，熱量的單位是焦耳.
3.知道做功可以使物體內能增加或減少的一些生活事例.
1.改變物體內能的方法有兩種：_______和_______，這兩種方法在改變內能上是等效的.
2.熱傳遞改變物體的內能：在熱傳遞過程中，_____________
叫做熱量，熱量的單位是______.發生熱傳遞時，高溫物體_____熱量，內能______；低溫物體______熱量，內能______.
3.做功改變物體的內能：對物體做功，物體的內能會______；物體對外做功，則物體本身的內能會______.
熱傳遞
做功
傳遞能量的多少
焦耳
放出
減少
吸收
增加
增加
減少
　　你怎樣讓一段50 cm的鐵絲溫度升高呢？
　　1．用火焰加熱　　　2. 太陽曬
　　3. 用手搓　　　　　4. 用手焐
　　5. 在地上摩擦　　　6. 用錘子不斷敲擊
　　7. 反復彎折　　　　8. ……
　　將這些方法分兩類，說說你分類的原則是什么？
用溫度更高的物體使鐵絲溫度升高
溫度升高的過程，往往伴隨著運動
熱傳遞
做功
使鐵絲溫度升高
1．用火燒
2．太陽曬
4．用手焐
3．用手搓
5．在地上摩擦
6．用錘敲
7．反復彎折
　　1．一個物體溫度降低時內能減少，溫度升高時內能增大。
　　2．改變物體內能的方法。
物體內能的改變
熱傳遞
做功
發生熱傳遞時，高溫物體內能減少，溫度降低；低溫物體內能增加，溫度升高，
在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫做熱量，熱量的單位是焦耳。
知識點1
熱量和熱傳遞
1. 熱傳遞
當兩個物體溫度相同時，熱傳遞停止.
熱傳遞的本質：
　　 內能從一個物體轉移到另一個物體。
物體吸收熱量時內能增加，放出熱量時內能減少。
吸收或放出的熱量越多，它的內能改變越大。
定義：物體在熱傳遞過程中，傳遞內能的多少叫熱量。
熱量是一個過程量，它對應于熱傳遞的過程。
一個物體的溫度即使很高，也不能說它含有的熱量多。
不能說：一個物體含有或具有多少熱量
只能說：一個物體吸收了多少熱量或放出了多少熱量
2. 熱量的概念
1、 熱量是過程量；溫度、內能是狀態量。
2、單位區別
熱傳遞可以改變物體的內能使內能增加或減少，但溫度不一定改變。
3、表述區別
溫度只能說“是、降低、升高”
熱量只能說“吸收、放出”
內能只能說“有、具有、改變”
溫度、熱量、內能的區別
溫度、熱量、內能的聯系
例1 下列關于溫度、熱量和內能的說法中正確的是（ ）
A.物體溫度升高，一定吸收了熱量
B.物體放出熱量時，溫度一定降低
C.物體溫度升高，內能一定增加
D.物體內能增加時，溫度一定升高
物體溫度升高可能是對物體做了功，也可能是物體吸收了熱量.
解析：改變物體內能的方式有做功和熱傳遞，它們在改變物體的內能上是等效的.
×
C
×
×
物體的溫度升高，其內部分子的動能增加，所以內能一定增加.
√
當晶體在熔化和凝固時，分別吸收和放出熱量，而溫度保持不變，所以B、D選項錯誤.
　　除了熱傳遞外，還有什么途徑可以改變物體的內能？
冬天經常搓手
從滑梯上滑下，褲子會發燙
知識點2
利用做功的方式改變物體的內能
觀察實驗
（1）描述實驗現象。
（2）實驗中硝化棉的作用是什么？
（3）實驗中誰對誰做功？
圖13.2-5甲 空氣被壓縮時內能增大
演示實驗1
實驗觀察1
空氣壓縮引火儀
壓縮空氣
溫度升高
空氣內能增大
對物體做功，物體的內能會增大。
研究對象是___________________.
放入棉花的目的是____________________________.
空氣，而不是硝化棉
利用轉換法顯示空氣溫度升高
圖13.2-5乙 空氣推動塞子時，內能減少
演示實驗2
觀察實驗
（1）描述觀察到的實驗現象，此現象形成的原因是什么？
（2）瓶內放水的作用？
（3）實驗中誰對誰做功？
對試管內的水加熱
軟木塞跳起
水蒸氣液化
水蒸氣溫度降低
物體對外做功，物體的內能減小
實驗觀察2
水蒸氣膨脹做功
　　兩個實驗中，通過什么途徑改變了玻璃容器內空氣的內能？
實驗觀察2
實驗觀察1
結論：
　　對物體做功，內能增加，溫度升高。
　　物體對外做功，內能減少，溫度降低。
做功改變內能的本質：
　　
解釋現象
機械能與內能的相互轉化。
閱讀教材P9《科學世界》——“地球的溫室效應”短文.并請大家思考“地球的溫室效應”是怎么回事？
溫室效應的危害：
土地干旱
冰川消融
例2 下列所描述的場景中，屬于利用熱傳遞改變物體內能的是（ ）
A.冬天人們搓手取暖
B.小孩從滑梯上滑下時臀部感受到熱
C.加劇的溫室效應使得多年的積雪融化了
D.古代的人鉆木取火
A、B、D三項都是摩擦做功使物體的內能增加.
解析：改變物體內能的方法有兩種，即做功和熱傳遞.
×
C
×
×
熱傳遞使雪內能增加的結果.
√
例3 如圖所示的三幅圖，它們共同反映了哪些物理知識？（至少寫出兩點）
（1）_________________________________________；
（2）_________________________________________.
做功可以改變物體的內能
內能和機械能可以相互轉化
例4 冬天手冷時，用嘴向手上“哈氣”（即緩慢地吹氣），手會感到暖和.若用勁向手上快速“吹氣”，手不但不會暖和，反會覺得更冷.都是從嘴里出來的“氣”，為什么會有不同的感覺呢？
解析：本題涉及改變物體內能的方法和影響蒸發快慢的因素，還要明白哈氣和吹氣的區別.
答案：冬天手覺得冷時，向手上“哈氣”是從口中哈出氣體中的水蒸氣液化是放熱，放出的熱量通過熱傳遞被手吸收了，手的內能增加，手會感到暖和.若使勁兒向手吹氣，則是加快手表面空氣流動，使手表面的水分蒸發加快，水分蒸發時從手上吸熱，所以手不但不會暖和，反會覺得更冷.
　　當瓶塞跳起來時，可以看到瓶內出現_______ ，這是因為水蒸氣對瓶塞_______ ，內能_______ （填“增加”或“較少”）。溫度_______ （填“升高”或“降低”）。 水蒸氣_______而成小液滴。白霧未消失時，如果馬上蓋上塞子，再次向瓶內打氣，則會看到______________ 。
增加
升高
白霧
做功
減少
降低
液化
白霧馬上消失
1．老師在做“向裝有少量水的瓶子內打氣”的實驗過程中，不斷的向瓶內打氣，使得瓶內的水蒸氣，氣壓增大，水蒸氣的內能_______（填“增加”或“減少”），溫度_______（填“升高”或“降低”）。
物體內能的改變
2.在下列選項中，物體內能的改變是通過做功實現的是（ ）
A．在炎熱的夏天，在啤酒中放入一些冰塊，啤酒變涼
C．行駛的汽車，輪胎會變熱
B．太陽能熱水器水箱中的水被曬熱
D．劃火柴，火柴燃燒
CD
3.下列關于溫度、熱量和內能的說法正確的是（ ）
A．0℃的冰可從0℃的水中吸熱
B．100℃水的內能比0℃水的內能大
C．水的溫度越高，所含熱量越多
D．物體的內能不會為零
D
解析：熱傳遞的條件是物體間存在溫度差，冰和水的溫度相同，不能發生熱傳遞，故A錯；
溫度、熱量、內能之間的關系
內能的大小除了跟溫度有關，還與物體的質量、體積、狀態有關，故B錯；
熱量是個過程量，不能說一個物體“具有”、“含有”熱量，故C錯；
任何物體都有內能，故D正確.
×
√
×
×
4.美國宇航局的科學家們認為在美國東海岸出現的“天空火球”現象是由于小行星竄入了地球大氣層。請同學們嘗試解釋這個罕見的現象。
分析生活中內能改變的實例
提示：由于小行星竄入了地球大氣層，微型小行星在與地球大氣層摩擦后解體形成了人們可見的大火球。
5.學做水火箭，說說它是如何升空的？
熱傳遞（熱量：傳遞內能的多少）
做功
改變物體內能的方法
1.外界對物體做功，內能增加。
2. 物體對外界做功，內能減小。
這兩節課學會了兩種研究問題的方法———
“類比法”和“轉換法”。
1.從課后習題中選取；
2.完成練習冊本課時的習題。
2.用物體內能改變的方式說明“炙手可熱”和“鉆木取火”的含義.
解：“炙手可熱”：手放在火焰上，通過熱傳遞的方式使手的內能增大，溫度升高；
（見教材P10 動手動腦學物理）
“鉆木取火”：克服摩擦對木頭做功，使木頭內能增大，溫度升高而燃燒.
3. 生活中有時通過加強熱傳遞直接利用內能，有時又通過阻礙熱傳遞防止內能轉移.請你各舉兩個實例.
解：加強熱傳遞直接利用內能：燒開水、曬太陽等；
阻礙熱傳遞防止內能轉移：用熱水瓶裝開水保溫、冬天穿棉衣保暖等.
4.把圖釘按在鉛筆的一端，手握鉛筆使圖釘釘帽在粗糙的硬紙板上來回摩擦，然后用手感覺圖釘溫度的變化，并解釋這種變化.
解：圖釘的溫度升高了，因為克服摩擦對圖釘做功，機械能轉化為內能，使圖釘內能增大，溫度升高.(共28張PPT)
第2節 內能
第1課時 初步認識內能
R·九年級上冊
學習目標
1.了解內能的概念，知道內能是分子動能和分子勢能的總和.
2.理解并能簡單描述溫度和內能的關系.
3.能正確理解內能和機械能的區別.
2. 內能的單位和影響因素：內能的單位是___________，各種形式能量的單位都是________. 物體的內能與物體內部分子的__________和分子之間的___________情況有關. 一切物體都具有內能，當物體的溫度升高時，內能________，溫度降低時，內能________.
1.內能的概念：分子由于不停地做__________而具有的動能叫做分子動能. 分子之間由于存在類似彈簧形變時的相互__________具有的勢能叫做分子勢能. 構成物體的所有分子，其____________與_______________的總和叫做物體的內能.
熱運動
作用力
熱運動的動能
分子勢能
焦耳(J)
焦耳
熱運動
相互作用
增加
減少
嫦娥二號奔月動畫視頻
點擊播放
嫦娥二號發射、進入月球軌道三次制動，依靠什么能量做動力呢
（1）燃氣為什么有這么大的能量呢？
（2）這種能量有什么特點？
（3）它與前面學習的電能、機械能有何不同呢？
靠的是燃料燃燒產生高溫高壓的燃氣推動火箭做功，把衛星送上月球.
分子和足球是否有相似之處？
宏觀物體運動時具有動能，那么微觀物體分子具有什么能呢？
分子在永不停息地做無規則運動，一切運動的物體都具有動能，那么分子也具有動能.
1. 分子具有動能和勢能
知識點1
內能的概念
　　擴散現象表明一切物質的分子都在不停地做無規則運動，分子的運動跟溫度有關，溫度越高，分子運動越劇烈，分子具有的動能也就越大.
　　運動的分子具有動能，那么它的動能大小與什么因素有關？
分子和孩子是否有相似之處？
　　彈簧發生彈性形變時具有勢能，而分子間有相互作用力，相互吸引或排斥的分子會不會也有勢能呢？
相互吸引或排斥的分子應該也具有勢能.
　　構成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和，叫做物體的內能。
　 內能的單位是焦耳（J）。
① 所有分子。
②“內能”是指物體具有的，而不是分子具有的。
2. 物體的內能
注意：
分析這兩幅圖中的鐵水和冰塊具有能量嗎？為什么具有？
思考：是不是一切物體都有內能？
熾熱的鐵水，溫度很高，分子運動很劇烈，它具有內能.
冰山上冰冷的冰塊，雖然溫度很低，但其內部的分子仍在做無規則運動，所以它具有內能.
一切物體，不論溫度高低
都具有內能。
　　因為所有的物體的分子都在不停地做無規則運動，所以一切物體都具有內能。
例1 下列有關物體內能的說法中，正確的是（　 ）
A. 0℃的物體沒有內能
B. 內能是物體內部一部分分子做無規則運動所具有的能
C. 內能是物體具有的動能和勢能的總和
D. 一切物體都有內能
D
×
×
機械能
內能是物體內部所有分子的分子動能和分子勢能的總和，一切物體在任何時刻任何溫度下都具有內能。
什么物質具有
是否
看得見
能否
直觀感受
是否每時每刻都有
分子總是在永不停息地運動，因此，內能應該每時每刻，不論何種狀態都具有
機械能
是宏觀物體具有的
看得見
能直觀感受到
內能
是微觀分子具有的
看不見
只能借助它表現出來的現象感知
物體的機械能不是每時每刻都有
3. 內能和機械能的區別
總結：
內能與機械能是兩種不同形式的能，
內能是與分子運動相對應的能量，是物體內部分子動能與分子勢能之和，是與物體內部分子數、溫度、分子間距離有關的能量.
機械能是與整個物體的機械運動相對應的能量，是物體動能與勢能之和，是由物體質量、整個運動狀態和相對位置決定的能量.
溫度
分子動能
分子無規則運動的劇烈程度
體積和狀態
分子間的距離
分子間的作用力
分子勢能
質量
分子個數
物質的種類
分子的質量
內能大小可能與什么因素有關？
知識點2
內能的影響因素
總結：
（1）內能與溫度有關，同一物體，溫度越高，內能越大，溫度越低，內能越少.
（2）內能還與物體的體積（或質量、狀態） 有關，同種物質，溫度相同時，體積（ 質量）越大，內能越大.
例2 關于物體的內能，下列說法正確的是（　　）
A. 物體的質量越大，內能越小
B. 物體舉得越高，內能越大
C. 物體運動得越快，舉得越高，內能越大
D. 物體溫度越高，內能越大
D
解析：
運動速度
舉起的高度
影響的是機械能
機械能與內能是兩種不同形式的能！
對于同一物體，溫度越高，內能越大. 同種物質，溫度相同，狀態不變時，質量越大，內能越大，故選D.
物體的內能與三個因素有關，即物體的質量、溫度、狀態.
例3 小明和小剛為一件事爭論起來. 小明說：“零攝氏度的水和零攝氏度的冰的溫度是一樣的，因此，它們的內能是一樣的. ”小剛說：“不對，它們的內能是不一樣的. ”你認為他倆誰說得對？ 說出你的理由。
答：小剛說得對. 因為溫度和質量相同的水和冰，一個是液態，一個是固態，體積也不一樣，所以它們的內能不一樣.
解析：內能與物體內部分子的熱運動和分子之間的作用情況有關，即與物體的溫度、質量、狀態、體積有關.
注意題目中的隱含條件是水和冰的質量相等.
內能
1.下列關于內能的說法中正確的是（ ）
A．靜止的物體沒有內能
B．0℃以下的物體沒有內能
C．內能和機械能是同一種形式的能量
D．內能與物體的溫度有關
D
×
×
×
2.下列關于物體的內能和溫度關系的說法中，正確的是（ ）
A.物體的內能跟溫度有關，物體的內能越大，溫度越高
B.物體的內能跟溫度有關，物體的溫度升高內能增大
C.物體的內能只和溫度有關，所以溫度高的物體，內能一定大
D.物體的內能只和溫度有關，內能大的物體溫度一定高.
內能的影響因素
物體的內能與三個因素有關，即物體的質量、溫度、狀態.
×
×
×
×
×
B
√
4. 比較靜止在地面上的球和運動在空中的球所具有的機械能和內能。
3. 內能與機械能是一回事嗎？
內能的大小跟分子的熱運動和分子間相互作用有關；機械能跟機械運動有關，故兩者不是一回事。
靜止在地面上的球沒有機械能，運動在空中的球具有機械能；但無論在地上還是在空中，都具有內能。
內能和機械能的區別
內能：
物體內部所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和。
1.任何溫度下的物體都具有內能。
2.一個物體的溫度越高，內能越大。
內能的特點
影響內能的因素：
質量、溫度、狀態（體積）。
內能和機械能是兩種不同形式的能。
1.從課后習題中選取；
2.完成練習冊本課時的習題。
解：推動瓶塞的能量來自瓶內壓縮氣體的內能.因為暖水瓶中的開水不斷汽化，使瓶內氣體的密度不斷增大（相當于壓縮的氣體），瓶內氣體壓強增大，當瓶內氣體壓強作用在瓶塞上產生向上的壓力，大于瓶塞的重力和大氣給瓶塞向下的壓力時，瓶內壓縮的氣體就會推開瓶塞，對瓶塞做功，瓶內壓縮氣體的內能減小，壓縮氣體的內能轉化為瓶塞的機械能.
裝著開水的暖水瓶，有時瓶塞會彈起來.推動瓶塞的能量來自哪里？
想想議議（見教材P7）
（見教材P10 動手動腦學物理）
冰粒內能增大，機械能減小；
解析：冰粒在下落過程中，克服空氣阻力做功，一部分機械能轉化為內能，因而冰粒的機械能減小，內能增大.
1.請分析在以下過程中，冰粒、火箭箭體和子彈的內能是在增大還是減小？ 機械能在增大還是減小？
（1）云中形成的冰粒在下落中，溫度漸漸升高變成了雨滴.
1.請分析在以下過程中，冰粒、火箭箭體和子彈的內能是在增大還是減小？ 機械能在增大還是減小？
（2）火箭從地面向上發射過程中，火箭外殼和大氣摩擦后溫度越來越高.
火箭箭體內能增大，機械能增大；
解析：火箭在升空過程中，速度增大、高度升高，所以機械能增大，同時克服摩擦做功，箭體溫度升高，內能增大，這些都是消耗了燃料的化學能轉化而來的.
1.請分析在以下過程中，冰粒、火箭箭體和子彈的內能是在增大還是減小？ 機械能在增大還是減小？
（3）子彈擊中一塊木板，溫度升高.
子彈內能增大，機械能減小.
解析：子彈擊中木板后，速度減小機械能減小，溫度升高說明內能增大.

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