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13.3内　能
初中物理人教版（2024）九年级全册
1．了解内能的概念，知道热传递和做功可以改变物体的内能。
2．经历内能概念建立的过程，体会类比的方法在学习过程中的作用。
3．通过观察和体验，得出改变物体内能的两种方式，提升基于证据进行解释的能力。
4．通过生活中内能转移和转化的实例，了解物理学在生产生活中的应用。
学习目标
包括温度计的工作原理。包括电磁感应现象分析。包括电磁感应现象分析。记录实验中的意外发现。通过画图辅助问题分析。尝试用不同方法解决同一问题，实验探究是物理学习的灵魂。建立物理量之间的数量级概念。订阅物理科普杂志拓展视野。制作知识卡片记忆重要公式，尝试设计简单的物理实验。物理测量的自动化改进物理规律的数学美感特别是压强与流速的关系。将数学工具应用于物理分析，如杠杆平衡条件的应用。
　　装着开水的暖水瓶，有时瓶塞会弹起来。推动瓶塞的能量来自哪里？
说一说
　　在热现象中保持一个物体不动，对其加热或者做功，这个物体的能量会不会发生改变？如果有能量的改变，这种能量以什么形式存在？
想一想
运动的足球具有动能
分子在不停地做无规则运动
　　分子做无规则运动而具有的能叫作分子动能。
一、内能
　　分子间既相互吸引又相互排斥，所以分子也具有势能，这种势能叫作分子势能。
弹簧形变时具有势能
分子间有引力和斥力
一、内能
包括温度计的工作原理。包括电磁感应现象分析。包括电磁感应现象分析。记录实验中的意外发现。通过画图辅助问题分析。尝试用不同方法解决同一问题，实验探究是物理学习的灵魂。建立物理量之间的数量级概念。订阅物理科普杂志拓展视野。制作知识卡片记忆重要公式，尝试设计简单的物理实验。物理测量的自动化改进物理规律的数学美感特别是压强与流速的关系。将数学工具应用于物理分析，如杠杆平衡条件的应用。
　　内能是不同于机械能的另一种形式的能。
　　物理学中，我们把物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫作物体的内能。内能的单位是焦耳（J）。
一、内能
分子动能
分子势能
内能
＝
＋
一、内能
　　冰冷的冰块，虽然温度低，但分子仍在运动，所以也具有内能。
说一说
　　它们有内能吗？
　　所有的物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体任何情况下都具有内能。
存在情况 研究对象 相关因素
机械能
内能
可以为零
宏观物体
质量、速度、高度、弹性形变量
不能为零
微观粒子
质量、物质状态、温度等
一、内能
内能与机械能的对比
哪种情况下内能比较大？
水 50 g
水 100 g
冰 50 g
水 50 g
20 ℃
20 ℃
0 ℃
　　物体的内能跟物体的温度、质量、状态等都有关。
＞
＞
＞
质量
温度
物质状态
想一想
0 ℃
　　为什么人们在冬天喜欢抱热水袋？
想一想
人吸收热量，内能增加。
　　发生热传递时，高温物体放出热量、内能减少，低温物体吸收热量、内能增加。物体吸收或放出的热量越多，它的内能改变越大。热传递可以改变物体的内能。
晒太阳取暖
用燃气灶炖汤
二、热传递与内能的改变
冷毛巾降温
烧热的工件放到冷水中
二、热传递与内能的改变
包括温度计的工作原理。包括电磁感应现象分析。包括电磁感应现象分析。记录实验中的意外发现。通过画图辅助问题分析。尝试用不同方法解决同一问题，实验探究是物理学习的灵魂。建立物理量之间的数量级概念。订阅物理科普杂志拓展视野。制作知识卡片记忆重要公式，尝试设计简单的物理实验。物理测量的自动化改进物理规律的数学美感特别是压强与流速的关系。将数学工具应用于物理分析，如杠杆平衡条件的应用。
　　热传递方向：内能从高温物体向低温物体传递。
　　热传递的条件：物体之间有温度差。
　　温度不同的两个物体互相接触时，低温物体温度升高，高温物体温度降低，这个过程叫作热传递。
二、热传递与内能的改变
　　热传递的实质是：____________。
　　发生热传递时：
　　不同物体之间，高温物体内能____，低温物体内能____，热量由_________转移到_________；
　　同一物体之间，高温部分内能____，低温部分内能____，热量由_________转移到_________。
内能的转移
减少
增加
减少
增加
高温物体
低温物体
高温部分
低温部分
二、热传递与内能的改变
　　除了热传递，还有什么途径可以改变物体的内能 下图所示的情形说明摩擦可以产生热，这部分内能是从哪里来的呢
想一想
　　分析：摩擦时物体克服摩擦力做了功，这部分内能是物体克服摩擦力做功转化而来的。
演示实验
做功改变空气的内能
现象：脱脂棉燃烧起来。
　　思考：上述实验中，通过什么途径改变了玻璃筒内空气的内能？
　　在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团脱脂棉，把活塞迅速压下去，观察发生的现象。
演示实验
做功改变空气的内能
　　在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团脱脂棉，把活塞迅速压下去，观察发生的现象。
　　分析：是因为活塞压缩气体做功，使空气的内能增加，温度升高，达到脱脂棉的燃点。
　　做功可以改变物体的内能，对物体做功，内能增加。
思考：上述实验中，通过什么途径改
变了烧瓶内空气的内能？
演示实验
做功改变空气的内能
　　如图，在烧瓶（或饮料瓶）内盛少量水，并盖紧瓶塞。向瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化。
现象：橡皮塞跳出，瓶内充满白雾。
气体对外界做功，气体内能减少，温度降低。
外界对物体做功，物体内能______，温度______；
物体对外界做功，物体内能______，温度______。
常见的做功改变内能的方式有：__________________。
做功改变物体内能的实质是：________________________。
增大
升高
减小
降低
机械能与内能的相互转化
克服摩擦、压缩气体
三、做功与内能的改变
　　做功和热传递对物体内能的改变是等效的。一个物体的温度升高，内能变大，可能是热传递，也可能是外界对物体做了功。
内能的转移
机械能与内能的转化
做功改变物体内能
热传递改变物体内能
钻木取火
用炉火取暖
温度、内能与热量
物理量 特点 描述用语 相互关系
温度 状态量 升高、升高了
降低、降低了 温度升高，内能增大，可能吸收了热量
温度降低，内能减小，可能放出了热量
内能 状态量 增大、变大
减小、变小 内能增大，温度可能升高，可能吸收了热量
内能减小，温度可能降低，可能放出了热量
热量 过程量 吸收
放出 吸收热量，内能增大，温度可能升高
放出热量，内能减小，温度可能降低
　　关于物体的内能，下列说法正确的是（　）
　　A．温度为0 ℃的物体没有内能
　　B．物体内能增加，一定是通过外界对物体做了功
　　C．正在沸腾的水吸收热量，温度不变，内能不变
　　D．在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少
D
练习1
　　下列事例中，通过做功的方式改变物体内能的是（　）
　　A．两手相互摩擦，手的温度升高
　　B．用煤气炉给水加热，水的温度升高
　　C．把蔬菜放进冰箱，蔬菜的温度降低
　　D．在阳光照射下，公园里石凳的温度升高
A
练习2
①构成物体的所有分子，其热运动的_____与_________的总和，叫作物体的_____；单位是______ 。
②一个物体温度升高时，它的内能就_____ ；
一个物体温度降低时，它的内能就_____ 。
③影响内能大小的因素： ____________________ 。
内 能
①热传递：实质是内能的_____。物体吸收热量、内能增加；放出热量、内能减少。
②做功：实质是内能与其他能的_____。外界对物体做功，内能增加；物体对外做功，内能减少。
③等效性：热传递和做功改变物体的内能是_____的。
改变内能的
两种方式
动能
分子势能
内能
焦（J）
增加
减少
物体温度、质量、状态
转移
转化
等效
谢谢

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