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(共34張PPT)
第一節(jié) 內(nèi)能及其改變
第十四章 內(nèi)能與熱機
“熱”是一種能量嗎？
它能做功嗎？
自古以來，人們就在不斷地尋找與熱有關的某種能量。
觀察思考
1.物體由于______具有的能叫做動能。
決定動能大小的因素：物體的______和______。
2.物體由于 而具有的能叫做重力勢能。
決定重力勢能大小的因素：物體的______和_____________ 。
3.物體由于 而具有的能叫做彈性勢能。
決定彈性勢能大小的因素________________________。
速度
質(zhì)量
運動
被舉高
物體被舉高的高度
質(zhì)量
發(fā)生彈性形變
彈性形變的大小
復習舊知
分子動理論的基本內(nèi)容是什么
物體是由大量的________組成的；分子在永不停息地做無規(guī)則_______；分子之間存在著_______________________；分子間存在 _____。
分子
運動
相互作用的引力和斥力
間隙
復習舊知
不停地熱運動的分子也具有動能
空中飛行的足球具有動能
一、物體的內(nèi)能
觀察思考
運動著的籃球具有動能。
運動著的分子呢
結論：運動著的分子也具有動能。
分子做無規(guī)則運動而具有的能叫做分子動能。
觀察思考
彈簧形變時具有勢能。
互相吸引或排斥的分子之間有沒有勢能？
結論：互相吸引或排斥的分子也具有勢能。
由于分子間存在著相互作用力而具有的能叫做分子勢能。
物體內(nèi)所有分子無規(guī)則運動的分子動能與分子勢能的總和
稱為物體的內(nèi)能。
分子動能
分子勢能
內(nèi)能=所有分子的動能+所有分子間的勢能
定義
國際單位：焦耳，簡稱焦，用字母 J 表示
熾熱的鐵水
冰冷的冰塊
下面兩個物體都具有內(nèi)能嗎
溫度很高，分子運動劇烈，它具有內(nèi)能。
溫度雖低，其內(nèi)部分子仍在做無規(guī)則運動，它也具有內(nèi)能。
思考
分子無規(guī)則運動的劇烈程度與溫度有關，物體的溫度越高，分子運動越劇烈，分子動能越大。
物理學中把分子的這種無規(guī)則運動又叫做分子的熱運動。
如果體積變化不大，同一物體的溫度越高，其內(nèi)能越大；溫度越低，其內(nèi)能越小。
分子的熱運動
比較誰的內(nèi)能大？
50g、0℃的水
50g 40℃的水
100g、0℃的水
50g、0℃的冰
思考
點擊下方圖片觀看視頻——內(nèi)能的概念及影響因素
（1）溫度
同一物體，狀態(tài)不變時，溫度越高，物體的內(nèi)能越大。溫度越低，其內(nèi)能越小。
（2）質(zhì)量
溫度、狀態(tài)相同的同種物體，物體的質(zhì)量越大，分子個數(shù)越多，物體的內(nèi)能就越大。
溫度
質(zhì)量
物質(zhì)的種類
物質(zhì)的狀態(tài)
影響內(nèi)能的大小的因素
（3）物質(zhì)的狀態(tài)
同一物體，溫度、質(zhì)量不變時，狀態(tài)改變，內(nèi)能改變。例如，冰熔化成水的過程，溫度不變，但吸收熱量，內(nèi)能增加。
（4）物質(zhì)的種類
物體的質(zhì)量、溫度和狀態(tài)相同，物質(zhì)的種類不同，內(nèi)能不同。
溫度
質(zhì)量
物質(zhì)的種類
物質(zhì)的狀態(tài)
影響內(nèi)能的大小的因素
分子無規(guī)則運動越劇烈
這個物體的內(nèi)能增大
分子動能越大
溫度越高
組成這個物體的所有分子的動能總和增加
亮
誰的內(nèi)能大
同一物體的溫度越高，內(nèi)能越大；溫度越低，內(nèi)能越小.
思考
內(nèi)能與機械能的區(qū)別與聯(lián)系
內(nèi)能 機械能
區(qū)別 定義 物體內(nèi)所有分子，動能和分子間相互作用的勢能的總和 物體所具有的動能和勢能的總和
影響因素 物體的溫度、質(zhì)量、狀態(tài)和物質(zhì)種類 物體的質(zhì)量、速度、高度（或彈性形變的程度）
研究對象 微觀世界的大量分子 宏觀世界的所有物體
存在條件 永遠存在 有一定質(zhì)量、速度、高度、彈性形變
聯(lián)系 （1）具有機械能的物體一定具有內(nèi)能，但是具有內(nèi)能 的物體不一定具有機械能 （2）物體的內(nèi)能和機械能之間可以相互轉(zhuǎn)化 關于物體的內(nèi)能,下列說法正確的是(　　)
A.物體運動的速度越大,物體內(nèi)部分子無規(guī)則運動的速度就越大,因而物體的內(nèi)能就越大
B.在相同物態(tài)下,同一物體溫度降低,它的內(nèi)能會減少
C.熾熱的鐵水具有內(nèi)能,冰冷的鐵塊不具有內(nèi)能
D.溫度相等的1kg水和100g水內(nèi)能相同
B
練一練
用火燒
太陽曬
用熱水燙
用手搓
在地上摩擦
反復彎折
……
用溫度更高的物體使銅絲溫度升高
消耗其他能量使銅絲溫度升高
熱傳遞
做功
做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能。
二、改變物體內(nèi)能的兩種途徑
怎樣讓一段銅絲溫度升高呢？
思考
點擊下方圖片觀看視頻——內(nèi)能的改變方式
你有過這些體驗嗎？這是通過什么方式改變了物體的內(nèi)能？生活中還有哪些現(xiàn)象和這些類似？
觀察思考
如圖所示，在一個配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小團硝化棉，迅速向下壓活塞，硝化棉燃燒起來了，這是為什么呢？
因為活塞壓縮空氣做功，空氣的內(nèi)能增大，溫度升高，達到硝化棉的燃點，導致硝化棉燃燒。
實驗探究
實驗探究
實驗設計：玻璃瓶內(nèi)有一些水，水的上方有水蒸氣，塞緊塞子后用氣筒往瓶內(nèi)打氣。
實驗探究
實驗現(xiàn)象及分析：塞子跳起，瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧。其原因是水蒸氣對塞子做功，內(nèi)能減小，溫度降低，水蒸氣液化成小水滴。
⑵物體對外做功
物體本身內(nèi)能減少
物
體
內(nèi)
能
增
加
⑴對物體做功
做功可以改變物體的內(nèi)能
(摩擦生熱、壓縮氣體、敲打物體等）
(氣體膨脹 、爆米花）
下面的鐵鍋、棉被的內(nèi)能改變了嗎？這是通過什么方式改變了物體的內(nèi)能？生活中還有哪些現(xiàn)象和這些類似？
鐵鍋熱得燙手
棉被被曬得暖呼呼的
觀察思考
生活中有哪些例子是利用熱傳遞來改變內(nèi)能的
太陽能熱水器
凸透鏡點燃木柴
天然氣燒水
思考
熱
傳
遞
的
方
式
熱傳導：物體內(nèi)部的物質(zhì)不發(fā)生
轉(zhuǎn)移
對流：物體內(nèi)部各部分物質(zhì)之
間會流動（氣體或液體）
熱輻射：不需要介質(zhì)
熱傳遞的方向：從高溫物體到低溫物體。
熱傳遞的結果：物體間溫度相等，即沒有溫度差。
改變物體內(nèi)能的方式
方式 內(nèi)能如何變化 能的種類是 否改變 實質(zhì)
熱傳遞
做功
物體吸收熱量，內(nèi)能增加；物體放出熱量，內(nèi)能減少
不變
內(nèi)能的轉(zhuǎn)移
對物體做功，物體內(nèi)能會增加；物體對外做功，本身內(nèi)能減少
改變
機械能與內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化
熱傳遞和做功改變物體內(nèi)能是等效的
改變物體內(nèi)能的兩種途徑是做功和熱傳遞,如圖所示,屬于做功改變物體內(nèi)能的是 (　　)
A
練一練
熱量：在熱傳遞過程中，物體間內(nèi)能傳遞的多少稱為熱量。
符號：Q
單位：焦耳（J）
說法：熱量是個過程量，只能說“吸收”或“放出”，
不能說“含有”或“具有”！
注意：熱傳遞過程傳遞的是熱量，不是溫度。
物體吸熱 溫度升高 內(nèi)能增加
物體放熱 溫度降低 內(nèi)能減少
熱量
內(nèi)能
三、熱量
熱傳遞改變內(nèi)能的實質(zhì)是什么
轉(zhuǎn)移到
高溫部分的內(nèi)能
低溫部分
(同一物體之間)
高溫物體的內(nèi)能
低溫物體
(不同物體之間)
思考
溫度、內(nèi)能、熱量的對比分析
溫度 內(nèi)能 熱量
定義
特點
描述語言
相互聯(lián)系 在只發(fā)生熱傳遞的過程中，三者的改變相互對應：物體吸收熱量，則內(nèi)能增加，溫度一般會升高（晶體發(fā)生物態(tài)變化時溫度不變，比如熔化）；放出熱量，則內(nèi)能減少，溫度一般會降低（晶體發(fā)生物態(tài)變化時溫度不變，比如凝固）。
物體的冷熱程度，是內(nèi)能大小的宏觀表現(xiàn)之一。
物體內(nèi)所有分子無規(guī)則運動的動能，以及分子勢能的總和。
熱傳遞的過程中，
傳遞內(nèi)能的多少。
狀態(tài)量
狀態(tài)量
過程量
升高、升高了、
降低、降低了
增大、變大、
減小、變小
吸收、放出
關于熱量、溫度、內(nèi)能之間的關系,下列說法正確的是(　　)
A.溫度為0℃的物體沒有內(nèi)能
B.物體溫度升高,一定是吸收了熱量
C.物體吸收了熱量,溫度可能不變
D.物體內(nèi)能減少時,一定對外做功
C
練一練
課堂小結
物體的內(nèi)能
內(nèi)能及其改變
熱量
定義
改變物體內(nèi)能的兩種途徑
做功
熱傳遞
定義
單位
影響因素

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