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第十二章 機(jī)械能和內(nèi)能
12.2 內(nèi)能 熱傳遞
（蘇科2024版）九年級(jí)
上
01
教學(xué)目標(biāo)
02
新知導(dǎo)入
03
新知講解
05
典例分析
06
課堂練習(xí)
04
課堂小結(jié)
（蘇科2024版）九年級(jí)
上
PART 1 教學(xué)目標(biāo)
（蘇科2024版）九年級(jí)
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01
教學(xué)目標(biāo)
?1.學(xué)生能理解內(nèi)能是物體內(nèi)部分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子間勢(shì)能的總和，認(rèn)識(shí)到無(wú)論溫度高低所有物體都具有內(nèi)能，從而建立物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的物理觀念并培養(yǎng)科學(xué)思維的核心素養(yǎng)。
2.學(xué)生能分析得出內(nèi)能大小與物體質(zhì)量、溫度、材料種類等因素有關(guān)，并能解釋"高溫物體內(nèi)能不一定大"等生活現(xiàn)象，發(fā)展基于證據(jù)的科學(xué)推理能力和物理建模的核心素養(yǎng)。
3.學(xué)生能歸納出熱傳遞是通過(guò)溫度差實(shí)現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)移方式，理解這是不涉及機(jī)械功的內(nèi)能改變途徑，形成能量轉(zhuǎn)化與守恒的科學(xué)世界觀這一核心素養(yǎng)。?
PART 2 新知導(dǎo)入
（蘇科2024版）九年級(jí)
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02
新知導(dǎo)入
視頻——《回力玩具車》
回力玩具車運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能是從何轉(zhuǎn)化而來(lái)？
發(fā)條的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能
02
新知導(dǎo)入
運(yùn)動(dòng)著的汽車具有動(dòng)能，這個(gè)能量又是來(lái)自哪里？
汽車的能量來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)中汽油燃燒所釋放的能量。
汽油、煤、天然氣等燃燒放熱，以及物體摩擦發(fā)熱，釋放的都是一種與熱運(yùn)動(dòng)有關(guān)的能量，這是一種什么能量？
02
新知導(dǎo)入
1、 叫動(dòng)能；
叫重力勢(shì)能；
叫彈性勢(shì)能。
2、分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容：①物質(zhì)由 組成；②分子在不停地做
運(yùn)動(dòng)；③分子間存在相互作用的 。
3、分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的快慢與溫度有關(guān)，溫度越 ，分子運(yùn)動(dòng)越 。
物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量
物體由于被舉高而具有的能量
發(fā)生彈性形變的物體具有的能
分子
無(wú)規(guī)則
力
高
劇烈
知識(shí)回顧
PART 3 新知講解
（蘇科2024版）九年級(jí)
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03
新知講解
一、內(nèi)能
類比
跳動(dòng)的籃球具有動(dòng)能
運(yùn)動(dòng)著的分子呢?
運(yùn)動(dòng)著的分子也有動(dòng)能
由于分子作無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做分子動(dòng)能
03
新知講解
石塊由于地球吸引而下落具有重力勢(shì)能
互相吸引的分子也有勢(shì)能嗎?
互相吸引的分子間也有勢(shì)能
被壓縮的彈簧互相
排斥而具有勢(shì)能。
由于分子間存在著相互作用力而具有的能叫做分子勢(shì)能
一、內(nèi)能
03
新知講解
1.分子動(dòng)能：就像運(yùn)動(dòng)著的物體具有動(dòng)能一樣，做熱運(yùn)動(dòng)的分子也具有動(dòng)能，我們稱之為分子動(dòng)能；
2.分子勢(shì)能：分子之間存在著相互作用的引力和斥力，就像發(fā)生形變的彈簧具有彈性勢(shì)能一樣，分子間也具有某種勢(shì)能， 我們稱之為分子勢(shì)能。
一、內(nèi)能
03
新知講解
在物理學(xué)中，把物體內(nèi)所有的分子動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和，叫做物體的內(nèi)能。
其單位也是：焦耳（J）
勢(shì)能
動(dòng)能
機(jī)械能
分子勢(shì)能
分子動(dòng)能
內(nèi)能
宏觀
微觀
一、內(nèi)能
03
新知講解
3.一切物體都具有內(nèi)能：一切物體，不論溫度高低，其內(nèi)部的分子都處在永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)中，且分子間存在相互作用，因此一切物體都具有內(nèi)能，如圖12-17所示。
(a) 鐵水
(b) 車胎內(nèi)的氣體
(c) 冰山
圖12-17一切物體都具有內(nèi)能
一、內(nèi)能
03
新知講解
4. 影響內(nèi)能大小的因素
（1）物體的內(nèi)能與溫度的關(guān)系
【活動(dòng)】觀察擴(kuò)散快慢與溫度的關(guān)系
【做一做】如圖所示，同時(shí)在盛有冷水和熱水的兩個(gè)燒杯中各滴入一滴紅墨水。觀察燒杯中紅墨水的擴(kuò)散情況。
【想一想】紅墨水?dāng)U散的快慢與溫度有什么關(guān)系？這說(shuō)明分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度有什么關(guān)系？
溫度高→擴(kuò)散_____ →分子運(yùn)動(dòng)得________ →分子動(dòng)能________→物體的內(nèi)能 _____
越大
越大
越快
越劇烈
一、內(nèi)能
03
新知講解
（2）物體的內(nèi)能與質(zhì)量的關(guān)系
【想一想】溫度相同、質(zhì)量不同的水，內(nèi)能相同嗎？為什么？
【分析】溫度相同、質(zhì)量不同的水，質(zhì)量越大，水分子數(shù)目越多，所以分子動(dòng)能和勢(shì)能的總和也會(huì)越大，即水的內(nèi)能也越大。
【結(jié)論】在溫度相同、狀態(tài)相同時(shí)，物質(zhì)的質(zhì)量越大，內(nèi)能越大。
200g、20℃的水的內(nèi)能要大于100g、20℃水的內(nèi)能.
一、內(nèi)能
03
新知講解
（3）物體的內(nèi)能與狀態(tài)和體積的關(guān)系
【想一想】一塊0 ℃的冰熔化成0 ℃的水時(shí)內(nèi)能是否改變?
【分析】因?yàn)?℃的冰熔化成0℃的水時(shí)，要吸收熱量，體積變小，分子間的距離變小，作用力變大，所以水的內(nèi)能變大。
【結(jié)論】物體的內(nèi)能跟物體的狀態(tài)和體積有關(guān)。
小結(jié)
影響內(nèi)能大小的因素：物體的溫度、質(zhì)量、狀態(tài)。
一、內(nèi)能
03
新知講解
5. 比較內(nèi)能與機(jī)械能
內(nèi)能
機(jī)械能
概念
影響
因素
研究
對(duì)象
存在
條件
物體內(nèi)部所有分子動(dòng)能
與分子勢(shì)能的總和
物體所具有的動(dòng)能
和勢(shì)能的總和
物體的溫度、體積、
質(zhì)量、狀態(tài)等
物體的質(zhì)量、速度、
高度或形變程度
微觀世界的大量分子
宏觀世界的所有物體
不會(huì)為零，自然界中一切物體在任何情況下都有內(nèi)能
運(yùn)動(dòng)或在高處或發(fā)生
彈性形變，可能為零
一、內(nèi)能
03
新知講解
視頻講解——《影響內(nèi)能大小的因素》
03
新知講解
二、熱傳遞—改變內(nèi)能的一種方式
這是通過(guò)什么途徑來(lái)改變物體內(nèi)能的
思考
吸熱，內(nèi)能增加 放熱，內(nèi)能減小
烤箱烘焙
熱水泡腳
鐵鍋炒菜
熱傳遞可以改變物體內(nèi)能
03
新知講解
如圖（a），冰鎮(zhèn)飲料，飲料的溫度下降；如圖（b），圍爐烤火；如圖（c），在寒冷的冬季，可以在身上貼“暖寶寶”取暖；發(fā)燒時(shí)，可以將“退熱貼”貼在額頭上進(jìn)行物理降溫。
這些過(guò)程都是通過(guò)熱傳遞的方式使物體的內(nèi)能發(fā)生改變。
議一議：生活中還有哪些通過(guò)熱傳遞改變物體內(nèi)能的實(shí)例?
（a） 冰鎮(zhèn)飲料
（b）圍爐烤火
（c）用“退熱貼”降溫
二、熱傳遞—改變內(nèi)能的一種方式
03
新知講解
熱傳遞的特點(diǎn)：
1.熱傳遞的條件：溫度差；
2.熱傳遞傳遞的是：能量（而不是溫度）。
高溫處
熱傳遞
能量
低溫處
內(nèi)能轉(zhuǎn)移
二、熱傳遞—改變內(nèi)能的一種方式
PART 4 課堂小結(jié)
（蘇科2024版）九年級(jí)
上
04
課堂小結(jié)
①定義：物體內(nèi)部所有分子動(dòng)能與分子勢(shì)能的
總和叫作物體的內(nèi)能。單位是焦。
②一切物體都具有內(nèi)能。
③影響因素：物體溫度、質(zhì)量、狀態(tài)與體積。
內(nèi) 能
熱傳遞
內(nèi)能 熱傳遞
①熱傳遞：當(dāng)物體或物體的不同部分之間存在溫度差時(shí)，就會(huì)發(fā)生熱傳遞。熱傳遞時(shí)，能量從高溫處轉(zhuǎn)移到低溫處，直至溫度相同。
②傳遞是改變內(nèi)能的一種方式。
PART 5 典例分析
05
典例分析
例1．關(guān)于內(nèi)能的概念，下列說(shuō)法不正確的是（　?。?
A．熱的物體具有內(nèi)能，冷的物體也具有內(nèi)能
B．內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和
C．同一物體溫度升高時(shí)，內(nèi)能會(huì)增大
D．當(dāng)物體溫度為0℃時(shí)，物體具有的內(nèi)能也為零
D
【答案】D
【詳解】AD．一切物體都具有內(nèi)能，0℃冰也具有內(nèi)能，故A正確，不符合題意，D錯(cuò)誤，符合題意；
B．內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，故B正確，不符合題意；
C．一個(gè)物體的溫度發(fā)生變化，它的內(nèi)能也變化，故C正確，不符合題意；
故選D 。
05
典例分析
例2．關(guān)于內(nèi)能和機(jī)械能的下列說(shuō)法中，不正確的是（　?。?
A．內(nèi)能和機(jī)械能各自包含動(dòng)能和勢(shì)能，因此，它們?cè)诒举|(zhì)上是一樣的
B．運(yùn)動(dòng)物體的內(nèi)能和機(jī)械能均不為零
C．一個(gè)物體的機(jī)械能可以為零，但它的內(nèi)能永遠(yuǎn)不可能為零
D．物體的機(jī)械能變化時(shí)，它的內(nèi)能可以保持不變
A
05
典例分析
【答案】A
【詳解】A．內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能之和，而機(jī)械能是物體的動(dòng)能和勢(shì)能之和，兩者本質(zhì)上不同，一個(gè)是宏觀的，一個(gè)是微觀的，故A錯(cuò)誤，符合題意；
B．運(yùn)動(dòng)物體的內(nèi)能不為零，由于物體運(yùn)動(dòng)，故機(jī)械能不可能為零，故B正確，不符合題意；
C．分子永不停息地運(yùn)動(dòng)，任何物體的內(nèi)能都不為零，而機(jī)械能是相對(duì)的，與參考平面的選擇有關(guān)，可以為零，故C正確，不符合題意；
D．物體的內(nèi)能與物體的體積、溫度等因素有關(guān)，物體的機(jī)械能變化時(shí)，物體的速率或高度變化，但其體積和溫度可能不變，則其內(nèi)能可以不變，故D正確，不符合題意。
故選A。
05
典例分析
例3．下列關(guān)于內(nèi)能的說(shuō)法，正確的是（　?。?
A．物體的速度越大，具有的內(nèi)能越多 B．溫度高的物體具有的內(nèi)能一定多
C．質(zhì)量小的物體具有的內(nèi)能一定少 D．一切物體都有內(nèi)能
D
【答案】D
【詳解】A．物體的內(nèi)能由分子動(dòng)能和分子勢(shì)能兩部分組成，與物體的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；
BC．內(nèi)能跟質(zhì)量、溫度、狀態(tài)同時(shí)有關(guān)，只有溫度高低或質(zhì)量大小不能判斷物體內(nèi)能的多少，故BC錯(cuò)誤；
D．分子在永不停息的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，則一切物體無(wú)論溫度高低都具有內(nèi)能，同一物體的內(nèi)能隨著溫度的變化而變化，故D正確。
05
典例分析
例4．如圖甲所示，將熱湯放在冷水中，圖乙反映了兩者的溫度變化情況。由圖乙可知，在0~5min內(nèi)，湯的內(nèi)能　 　 （選填“增大”或“減小”）；在第10min時(shí)，兩者之間 　 （選填
“有”或“沒(méi)有”）發(fā)生熱傳遞。
減小
沒(méi)有
【答案】 減小 沒(méi)有
【詳解】[1]將熱湯放在冷水中，由圖乙可知，在0~5min內(nèi)，湯的溫度降低，內(nèi)能會(huì)減小；
[2]在第10min時(shí)，湯和水的溫度相同，所以兩者之間沒(méi)有發(fā)生熱傳遞。
05
典例分析
例5．智能與5G時(shí)代電子產(chǎn)品散熱需求大增，石墨烯散熱膜憑借其優(yōu)異的熱導(dǎo)性能及柔韌性必將得到廣泛應(yīng)用。倩倩研究了爸爸的手機(jī)，得到下列關(guān)于內(nèi)能的說(shuō)法，正確的是（?? ??）
A．當(dāng)手機(jī)放在溫度為0℃的室外時(shí)沒(méi)有內(nèi)能
B．石墨烯散熱膜在溫度降低的過(guò)程中內(nèi)能減小
C．熱量總是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞
D．帶著手機(jī)跑步，跑得越快，內(nèi)能越大
B
05
典例分析
【答案】B
【詳解】A．任何物體任何時(shí)候都具有內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；
B．石墨烯散熱膜在溫度降低的過(guò)程中放出熱量，內(nèi)能減小，故B正確；
C．熱傳遞的前提是溫度差，熱量總是從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞，故C錯(cuò)誤；
D．內(nèi)能是物體內(nèi)部分子動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和，與物體的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)，帶著手機(jī)跑步，跑得越快，手機(jī)的動(dòng)能越大，故D錯(cuò)誤。
故選B。
PART 6 課堂練習(xí)
（蘇科2024版）九年級(jí)
上
06
課堂練習(xí)
1.關(guān)于內(nèi)能和機(jī)械能的下列說(shuō)法中，不正確的是（　?。?
A．內(nèi)能和機(jī)械能各自包含動(dòng)能和勢(shì)能，因此，它們?cè)诒举|(zhì)上是一樣的
B．運(yùn)動(dòng)物體的內(nèi)能和機(jī)械能均不為零
C．一個(gè)物體的機(jī)械能可以為零，但它的內(nèi)能永遠(yuǎn)不可能為零
D．物體的機(jī)械能變化時(shí)，它的內(nèi)能可以保持不變
A
06
課堂練習(xí)
2.關(guān)于內(nèi)能，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．的物體沒(méi)有內(nèi)能
B．內(nèi)能大小與溫度無(wú)關(guān)
C．具有機(jī)械能的物體不一定有內(nèi)能
D．物體具有內(nèi)能，也可以同時(shí)具有機(jī)械能
D
06
課堂練習(xí)
3、下列說(shuō)法中正確的是（　　 ）
A．靜止在地面上的冰塊沒(méi)有內(nèi)能
B．空中飛行的飛機(jī)一定比地面上靜止的火車的內(nèi)能多
C．動(dòng)能大的物體內(nèi)能一定大
D．自然界中任何狀態(tài)下處于任何位置的物體都有內(nèi)能
D
06
課堂練習(xí)
4．甲、乙兩個(gè)鐵塊的質(zhì)量相同，溫度相同，甲鐵塊靜止在地面上，乙鐵塊靜止在10 m高處，則( )
A．機(jī)械能一樣大
B．甲的機(jī)械能大
C．內(nèi)能一樣大
D．乙的內(nèi)能大
C
06
課堂練習(xí)
C
5、兩個(gè)物體互相接觸時(shí)沒(méi)有發(fā)生熱傳遞，這是因?yàn)樗鼈兙哂邢嗤模?）
Ａ．質(zhì)量　 Ｂ．熱量
Ｃ．溫度　　 Ｄ．內(nèi)能
06
課堂練習(xí)
6.一定質(zhì)量0℃的冰在熔化過(guò)程中，其溫度 　 ，內(nèi)能 　 ；（均填變大，變小或不變），多出的這部分能量是以 　 　 （選填“分子動(dòng)能”或“分子勢(shì)能”）的形式存在的。
不變
變大
分子勢(shì)能
06
課堂練習(xí)
7、將一重物沿豎直方向勻速提升10cm，則該物體的動(dòng)能_______，重力勢(shì)能_______，機(jī)械能_________，內(nèi)能________（選填“增大”、“減小”或“不變”）
不變
增大
增大
不變
06
課堂練習(xí)
8.將裝有熱奶的奶瓶放入水中冷卻，如圖甲所示。根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，作出熱奶和水的溫度隨時(shí)間的變化圖像，如圖乙所示。根據(jù)圖像回答下列問(wèn)題：
（1）表示熱奶的溫度隨時(shí)間變化的曲線是圖乙中_____（選填“A”或“B ” ）；
（2）水的初溫是_____ ，熱奶的末溫是_____ ；
A
20℃
溫度
40℃
減小
（3）熱奶和水會(huì)發(fā)生熱傳遞，是因?yàn)樗鼈兙哂胁煌腳____ ，這個(gè)過(guò)程中熱奶的內(nèi)能_____ 。
Thanks!
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