資源簡介

(共20張PPT)
第十三章 內能
九上物理 RJ
第3節 內能
第1課時
2.知道影響內能大小的因素，理解內能與機械能的區別。
1.掌握內能概念及單位。
學習目標
課堂導入
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
新知探究
知識點1 內能
舉高一個物體，即對物體做功，會改變該物體的機械能。
對一個物體加熱或者做功(例如摩擦該物體)，這個物體的能量會不會發生改變呢
若有，它以什么形式存在呢
新知探究
知識點1 內能
1.分子具有動能也具有勢能
運動的足球具有動能
運動的分子具有動能
（1）分子具有動能
構成物質的分子在不停地做熱運動，溫度越高，熱運動的速度越大，它們的動能也就越大。
新知探究
知識點1 內能
1.分子具有動能也具有勢能
彈簧形變時具有勢能
相互排斥和吸引的
分子具有勢能
（2）分子具有勢能→分子勢能
新知探究
知識點1 內能
2.內能
（1）構成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和，叫作物體的內能(internal energy)。
（2）內能的單位是焦耳（J）。
各種形式能量的單位都是焦耳
注意：內能是物體的內能，不是分子的內能，更不能說是個別分子和少數分子的內能。單純考慮一個分子的分子動能和分子勢能是沒有意義的。
新知探究
知識點1 內能
（3）一切物體，不論溫度高低，都具有內能。
炙熱的鐵水具有內能；冰冷的冰塊，溫度雖然低，其中的水分子仍然在做熱運動，所以也具有內能。
鐵水
冰塊
新知探究
知識點1 內能
3.影響內能大小的因素
（1）內能大小與溫度的關系。
溫度越高
分子運動越劇烈
分子動能越大
物體內能越大
物體的溫度越高，內能越大；溫度越低， 內能越小。
溫度相同、質量不同的水，質量越大，水分子數目越多，所以分子動能和勢能的總和也會越大，即水的內能也越大。
新知探究
知識點1 內能
3.影響內能大小的因素
（2）內能大小與質量的關系。
在溫度相同、狀態相同時，物質的質量越大，內能越大。
晶體熔化要吸收熱量，盡管溫度不變，但分子間作用力會變化，分子勢能會變大，所以物體的內能變大。
新知探究
知識點1 內能
3.影響內能大小的因素
（3）內能大小與狀態（體積）有關。
物體的內能跟物體的溫度、質量、狀態等都有關。
質量相等0℃的水的內能比0℃的冰的內能要____。
大
知識梳理
影響內能大小的因素
視
頻
行駛中的汽車
討論：這些物體都具有什么形式的能量？
動能
重力勢能
彈性勢能
熾熱的巖漿
內能
機械能
被舉高的重物
被壓彎的撐桿
新知探究
知識點1 內能
內能與機械能的區別
能量形式 內能 機械能
區別 概念
研究對象
影響因素
聯系 動能、重力勢能和彈性勢能統稱為機械能
物體內部所有分子做無規則運動的動能和分子勢能的總和
物體的機械運動
（宏觀世界）
分子熱運動
（微觀世界）
溫度、質量、狀態、體積等
質量、速度、高度、彈性形變的程度等
一切物體都有內能，但不一定都有機械能；
它們是根本不同的兩種形式的能，之間可以相互轉換。
知識梳理
例1.仔細觀察圖中兩杯水。下列說法正確的是（　　）
A.甲杯中水的內能多
B.乙杯中水的內能多
C.甲杯和乙杯中水的內能一樣多
D.無法判斷
典型例題
解析：
由圖可知，甲和乙杯中水的質量相同，但乙杯中水的溫度高于甲杯，因為在質量相同的情況下，物體的溫度越高，物體的內能越大，所以乙杯中水的內能大，故B正確。
B
例2.下列說法正確的是（　　）
B
A.物體運動速度越大，內能就越大
B.靜止的物體沒有動能，但有內能
C.內能和溫度有關，所以0℃的水沒有內能
D.溫度高的物體一定比溫度低的物體內能大
典型例題
內能與物體的運動狀態無關
一切物體，不論溫度高低，都有內能
內能不僅與物體的溫度有關，還與物體的質量、狀態、物質種類有關
內 能
物體的內能跟物體的溫度、質量、狀態等都有關。
構成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和。
影響因素
定義
課堂小結
焦耳—J
單位
1.下列關于內能的說法，正確的是(　　)
A. 0 ℃的冰塊內能為零
B. 溫度低的物體一定比溫度高的物體內能小
C. 運動的物體一定比靜止的物體內能大
D. 物體的溫度升高，內能一定增加
隨堂練習
解析：
內能是構成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和。一切物體，無論溫度高低都有內能。物體的內能與物體的溫度、質量、狀態及物質種類有關。
不會為零
質量未知
與運動無關
D
2.四只相同的燒杯中裝有水，水量及溫度如圖所示。則四只燒杯中水的內能最大的是（　　）
A. a燒杯中水
B. b燒杯中水
C. c燒杯中水
D. d燒杯中水
解析：
物體的內能與物體的溫度、質量、狀態及物質種類有關。由圖可知：a的質量小溫度也低，所以a燒杯中水的內能最小，而d的質量最大溫度也最高，所以，d燒杯中水的內能最大，bc質量和溫度都不同無法比較。所以D選項正確。
D
隨堂練習
最小
最大
隨堂練習
3.張老師在火車站乘電梯時隨自動扶梯勻速上行，他所攜帶的背包的重力勢能增大，背包的內能是否也增大 為什么 他坐在高鐵內將書放在小桌板上，列車啟動后的一段時間內車速越來越快，書的動能增大，它的內能是否也增大 為什么
解析：
背包的內能沒有增大。因為盡管背包高度增大，但內能與物體高度無關，它由物體的質量、溫度和狀態等決定，這些都沒有改變，所以內能不變。
同理，書的內能也沒有增大。因為盡管書的速度增大，但是它的質量、溫度和狀態等沒有改變，所以它的內能不變。(共24張PPT)
第十三章 內能
九上物理 RJ
第3節 內能
第2課時
2.知道做功可以改變物體的內能，能舉出使物體內能增加或減少的一些實例。
1.知道熱傳遞可以改變物體的內能。
學習目標
1.內能：構成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和，叫作物體的內能(internal energy)。
知識回顧
2.物體的內能跟物體的溫度、質量、狀態等都有關。
3.一切物體，不論溫度高低，都有內能。物體的溫度越高，物體的內能越大。
新知探究
知識點1 熱傳遞和內能的改變
燒熱的工件放入冷水中
結論：熱傳遞可以改變物體的內能。
現象
工件會涼下來，而冷水會變熱。
分析
工件（高溫物體）
冷水（低溫物體）
放出熱量，內能減少
吸收熱量，內能增加
新知探究
知識點1 熱傳遞和內能的改變
冬天用熱水袋取暖
人輕度發熱時
用冷毛巾給頭部降溫
熱水袋
人體
頭部
冷毛巾
放出熱量，內能減少，溫度降低
吸收熱量，內能增加，溫度升高
物體吸收或放出的熱量越多，它的內能改變越大。
知識梳理
關于熱傳遞的理解
1.熱傳遞的條件：
不同物體之間或同一物體的不同部分之間存在溫度差。
2.熱傳遞的方向：
能量從高溫物體傳到低溫物體，或者是
從同一物體的高溫部分傳到低溫部分。
3.熱傳遞的結果：
兩個物體或同一物體的不同部分最終溫度相等。
4.熱傳遞的實質：
能量的轉移，能量的形式并未發生改變。
討論：在熱傳遞過程中，物體吸收熱量或放出熱量后，內能會發生改變，但物體的溫度一定會發生變化嗎
分析：
不一定。
比如晶體在熔化時吸收熱量，凝固時放出熱量，雖然內能發生改變（分子勢能改變），但溫度保持不變。
知識梳理
關于熱傳遞的理解
例1.母親節，小秦為媽媽煮了一鍋熱氣騰騰的面條，下列分析正確的是（ ）
A.面條入鍋后溫度升高，內能不變
B.煮面條時，主要通過熱傳遞的方式改變了面條的內能
C.聞到了面條的香味，表明擴散只在氣體中發生
D.面條沒有粘到一起，表明分子間有斥力
典型例題
B
解析：煮面條是通過熱傳遞的方式改變內能的。
新知探究
知識點2 做功和內能的改變
思考討論：除了熱傳遞，還有什么途徑可以改變
物體的內能
甲 為什么冬天人們經常搓手？
乙 下滑時有什么感覺？
分析：摩擦時物體克服摩擦力做了功，這部分內能
是物體克服摩擦力做功轉化而來的。
摩擦可以
產生熱。
這部分內能是從哪里來的呢
新知探究
演示
做功改變空氣內能
視
頻
知識點2 做功和內能的改變
甲
空氣被壓縮時內能增加
結論：活塞壓縮空氣做功，空氣內能增加，溫度升高。
硝化棉
新知探究
知識點2 做功和內能的改變
現象
壓縮空氣
分析
硝化棉燃燒
向下壓活塞
壓縮空氣做功
空氣內能增大、溫度升高
空氣溫度達到硝化棉的燃點，
點燃硝化棉
新知探究
演示
做功改變空氣內能
視
頻
知識點2 做功和內能的改變
乙
空氣推動瓶塞時內能減少
新知探究
知識點2 做功和內能的改變
現象
向瓶內打氣
分析
瓶塞從瓶口跳起，同時看到瓶內有“白霧”出現
瓶內高壓氣體沖開瓶塞，氣體對瓶塞做功
氣體內能減小，溫度降低
水蒸氣液化成小水滴
瓶內水上方存在水蒸氣
瓶內氣壓增大
結論：氣體膨脹對外做功，氣體內能減少，溫度降低。
汽車剎車漂移時，輪胎克服地面間的摩擦做功，內能增加，溫度升高，輪胎表面被燒焦。
流星穿越大氣層時，克服空氣阻力做功，內能增加，溫度太高，達到流星燃點，流星燃燒。
新知探究
知識點2 做功和內能的改變
結論：做功也可以改變物體的內能。
物體
外界對它加熱或者做功
物體
能量“流入”
內能增加
物體
物體
內能釋放
它對外界放熱或者做功
內能減少
知識梳理
熱傳遞和做功都可以改變物體內能
例2、如圖的實驗或事例都揭示了一定的物理知識，關于它們的說法正確的是（　）
A.甲圖中，使小孩臀部發熱是通過熱傳遞的方式來實現的
B.乙圖中，人搓手發熱說明物體對外界做功，內能增大
C.丙圖鉆木取火過程是通過做功將機械能轉化為內能
D.丁圖中水蒸氣將塞子沖出的過程中，水蒸氣通過做功的方式使自己內能增大
典型例題
甲 乙 丙 丁
解析：熱傳遞和做功的方式都可以改變內能的大小。
C
做功
減小
溫度 內能 熱量
概念
表述
單位
聯系 表示物體的冷熱程度(宏觀)；反映物體中大量分子無規則運動的劇烈程度(微觀)。
構成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和。
在熱傳遞過程中，物體間內能轉移的多少稱為熱量。
用“是”、“降低(到)”、“升高(到)”來描述。
用“放出”、“吸收”等描述。
用“有”“具有” “改變”“增加” “減少”等描述。
攝氏度（℃）
焦耳（J）
焦耳（J）
在熱傳遞的過程中，物體吸收熱量，內能會增加；物體放出熱量，內能會減少，但此過程中物體溫度不一定會發生改變。
知識梳理
溫度、熱量、內能的區別與聯系
知識梳理
溫度、熱量、內能的區別與聯系
視
頻
知識梳理
溫度、熱量、內能的區別與聯系
吸收熱量
內能增大
溫度升高
不一定
做功
一定
不一定
晶體熔化
一定
不一定
晶體熔化
不一定
做功
內能
熱傳遞
改變
定義、影響因素等
課堂小結
做功
能量的轉移
能量的轉化
隨堂練習
1.關于溫度、熱量、內能，下列說法正確的是（ 　）
A.溫度高的物體比溫度低的物體內能大
B.一杯水的內能比一桶水的內能小
C.物體吸收熱量，溫度一定升高，內能一定增加
D.水放出熱量凝固成冰過程中，溫度不變，內能減小
解析：
A.影響內能大小的因素除了溫度以外，還有物體的質量、體積和狀態等。只憑溫度高低，無法比較內能的大小，A錯誤；
B.一杯水和一桶水，質量不等，溫度未知，無法比較內能大小，B錯誤；
C.晶體熔化時吸收熱量，內能增加，溫度不變，故C錯誤；
D.水凝固成冰的過程中，放出熱量，內能減小，溫度不變，故D正確。
D
2.請說明“烤火取暖”和“鉆木取火”分別通過什么方式改變物體的內能。
解析：
“烤火取暖”是通過熱傳遞的方式改變物體的內能的；
“鉆木取火”是通過做功的方式改變物體的內能的。
隨堂練習
3.在以下過程中，小孩、火箭箭體和子彈的內能是在增大還是在減小 機械能是在增大還是在減小
（1）小孩在滑梯上勻速滑下的過程中，臀部與滑梯摩擦后溫度升高。
（2）火箭在從地面向上發射的過程中，火箭外殼和大氣摩擦后溫度越來越高。
（3）子彈擊中一塊木板，子彈溫度升高。
隨堂練習
解析：
（1）小孩的臀部溫度升高，內能增大；高度減小機械能減小。
（2）火箭箭體的溫度升高，內能增大，發射過程高度增大，速度也增大，機械能增大。
（3）子彈的溫度升高，內能增大，速度減小，機械能減小。
隨堂練習
4.如圖，在氣缸A中密封有壓縮空氣，B是一個被銷釘K鎖住的活塞，C是一支溫度計。若活塞與氣缸壁間沒有摩擦，當把銷釘拔出后，活塞向_____（選填“左”或“右”）運動，氣缸A內氣體對外做功，溫度計的示數________。
解析：
由題意可知，若活塞與氣缸壁間沒有摩擦，當把銷釘拔出后，活塞向右運動，氣缸A內氣體對外做功，內能減小，溫度減小，溫度計的示數減小。
右
減小

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