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第一節
物體的內能
滬科版·九年級物理上冊
復習回顧
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
質量
運動
被舉高
物體被舉高的高度
質量
發生彈性形變
彈性形變的大小
還記得《分子動理論》嗎？
物體是由大量的_______組成的；分子在不停地作無規則的_______；分子之間存在著____________
____________。分子間存在________。
分子
運動
相互作用的
間隙
引力和斥力
那分子有能量嗎？
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。
分子作無規則運動而具有的能叫做分子動能。
彈簧形變時具有勢能。
討論：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。
探究新知
物體的內能
物體內所有分子無規則運動的動能，以及分子勢能的總和。
內能=分子動能+分子勢能
思考：熱運動的劇烈程度與什么因素有關呢？
溫度有關
物體的內能跟溫度有關嗎？為什么？
內能跟溫度有什么關系？
等量熱水和冷水的內能，內能是否相同？
同一燈泡在不發光和發光兩種情況下，內能是否相同？
哪種情況下內能比較大？為什么？
溫度越高
分子無規則運動越劇烈
分子動能越大
組成這個物體的所有分子的動能總和增加
這個物體的內能增大
等量熱水的內能比冷水的內能大
燈絲熾熱時的內能比未通電時的內能大
結論：同一物體的溫度越高，內能越大。反之，同一物體的溫度越低，內能越小。
思考：溫度相同的一杯水的內能，跟一桶水的內能一樣嗎？
不同，質量大的含分子數多內能大，質量小的分子數少內能小。
（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。
（3）不同的物體不能比較內能。
熾熱的鐵水有內能嗎？
北極的冰山也有內能嗎？
　　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，不論溫度高低，都具有內能。
內能與機械能的區別與聯系
內能
機械能
區別
定義
物體內所有分子，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、質量、狀態和物質種類
物體的質量、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
有一定質量、速度、高度、彈性形變
聯系
（1）具有機械能的物體一定具有內能，但是具有內能
的物體不一定具有機械能
（2）物體的內能和機械能之間可以相互轉化
思考：普通的一根鐵絲，我們能通過哪些方法使它的溫度升高？（即使它的內能增加）
A.放在太陽下曬
B.在石頭上摩擦
C.放在熱水中燙
D.放在火上燒
E.用錘子敲
F.放在手中捂
G.用力反復彎折
……
你能對它們進行分類嗎？
改變物體內能的兩種途徑
使鐵絲溫度升高
A.放在太陽下曬
C.放在熱水中燙
D.放在火上燒
F.放在手中捂
用溫度更高的物體使鐵絲溫度升高
熱傳遞
B.在石頭上摩擦
E.用錘子敲
G.用力反復彎折
溫度升高的過程，往往伴隨著運動
做
功
實驗探究
做功改變內能
點擊圖片播放實驗視頻
做功改變物體內能
1.我們觀察到的實驗現象是：_________________________。
2.物體燃燒的條件是溫度________，達到著火點。
3.迅速向下壓活塞，空氣的內能________，這是通過________的方式改變空氣的內能。
棉花燃燒起來
升高
增大
做功
壓縮空氣做功，使空氣的內能增大，溫度升高。
實驗探究
做功改變內能
如圖所示，將一根鐵絲快速反復彎折數十次，感受鐵絲彎折處溫度的變化。
鐵絲彎折處溫度明顯升高。鐵絲溫度升高，表明其內能增大，這是由于人對鐵絲做了功。
實驗探究
熱傳遞改變內能
鐵鍋熱得燙手
暖風機開了，房間溫度升高了
棉被被曬得熱乎乎的
熱傳遞：溫度不同的兩個物體互相接觸時，低溫物體溫度升高，高溫物體溫度降低，這個過程叫做熱傳遞。
改變物體內能的方式
方式
內能如何變化
能的種類是
否改變
實質
熱傳遞
做功
物體吸收熱量，內能增加；物體放出熱量，內能減少
不變
內能的轉移
對物體做功，物體內能會增加；物體對外做功，本身內能減少
改變
機械能與內能相互轉化
熱傳遞和做功改變物體內能是等效的
熱傳遞的三種方式
熱傳導
熱對流
熱輻射
熱傳遞改變物體內能
A.物體吸熱
內能增加
溫度升高
B.物體放熱
溫度降低
內能減少
熱傳遞方向：
內能從高溫物體向低溫物體傳遞。
思考：內能改變多少可以用什么來量度呢？
熱
量
1.定義：在熱傳遞過程中，物體間內能傳遞的多少。用符號Q表示。
2.熱量的單位：焦耳（J）
3.實驗研究表明，1kg水溫度升高1℃要吸收熱量4.2
×103J，溫度降低
1
℃
要放出熱量
4.2×103J。
4.熱量是內能轉移的量度。
熱量是熱傳遞過程中傳遞的內能，是內能的一部分，有熱傳遞才有熱量。
只能說“放出熱量”、“吸收熱量”、“傳遞熱量”，而不能說“某物體具有熱量”、“某物體的熱量”、“所含的熱量”。
溫度、熱量、內能的區別
溫度
熱量
內能
意義
狀態量
過程量
狀態量
單位
攝氏度（℃）
焦耳（J）
焦耳（J）
表述
是、降低、升高
吸收、放出
有、具有、改變
聯系
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
課堂小結
1.物體內所有分子無規則運動的動能，以及分子勢能的總和。內能的大小跟物體的溫度、質量、體積、狀態及物質的種類有關。
2.改變內能的方式：做功和熱傳遞。
物體對外界做功，內能減少；外界對物體做功，內能增大。
高溫物體放出熱量，內能減少；低溫物體吸收熱量，內能增大。
3.熱量。
隨堂練習
1.夏天，將飲料放進冰箱一段時間后，飲料溫度降低。試分析飲料在冰箱中的內能變化，并解釋內能變化的原因。
解：飲料放出熱量，內能減少，溫度降低。原因是飲料溫度高于冰箱內的溫度，發生了熱傳遞。
2.圖中兩名兒童的取暖方式是（
）。
A.兩人都是通過做功取暖
B.兩人都是通過熱傳遞取暖
C.男孩通過熱傳遞取暖，女孩通過做功取暖
D.男孩通過做功取暖，女孩通過熱傳遞取暖
D
3.關于溫度、熱量和內能，下列說法中正確的是（
）。
A.物體的溫度越高，所含熱量越多
B.溫度高的物體，內能不一定大
C.0℃的冰塊，內能一定為零
D.任何兩物體間都會發生熱傳遞
B
4.原始的人類用“鉆木取火”的方法取得火種。你能說出其中的道理嗎？現在人們用火柴點火，從物理學的角度來看，它們是否有相同的原理？
解：“鉆木取火”的原理是摩擦生熱，鉆木時，鉆頭和木頭之間克服摩擦做了功，雙方內能都增大，溫度升高。當達到木頭的著火點時，木頭就燃燒起來。火柴點火與鉆木取火有相同的原理，都是利用了做功改變物體的內能。

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