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浙教版 九年级上
第5节 物体的内能
（第1课时）
教材解析
【核心概念】
4.能的转化与能量守恒
【学习内容与要求】
4.1 能的形式、转移与转化
⑤描述克服摩擦做功与物体内能改变的关系，知道改变内能的途径，知道可用热量来量度热传递过程中的内能变化。
概述内能的概念，说出内能与温度的关系；描述克服摩擦力做功与物体内能改变的关系，说明改变内能的途径，认识用热量来量度内能的变化。
创设情境
装有水的茶壶放在点燃的煤气灶上，壶中的水会被加热，这时水具有的能量——内能增加了。
内能究竟是怎样的一种能量呢？如何改变物体的内能？
探究实践
运动着的子弹具有动能
运动着的分子也具有动能
有弹力
形变的弹簧具有势能
有相互作用的引力和斥力
相互作用的分子具有势能
物体的动能和势能的总和称为机械能
物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和，叫做物体的内能。
物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和，叫做物体的内能。
①内能是描述物体内部大量分子热运动的能量，对单个或少数几个分子，说它有多少内能是没有意义的。
②一切物体都具有内能。内能不可能为零。
③内能与物体的温度密切相关。所以俗称为热能。
⑥物体在状态发生变化时，内能会随着发生改变。
④内能与物质多少（分子数的多少）有关。
⑤物体的内能还与物体的体积与形状有关。
探究实践
相同质量的一杯热水和一杯冷水，滴入等量的墨水：
物体的温度越高，分子运动得越快；
物体的温度越高，所有分子具有的动能就越大。
物体的温度越高，物体的内能就越大。
探究实践
炽热的铁水有内能 北极的冰山也有内能
1．试解释：无论是高温物体还是低温物体，都具有内能。
无论高温物体或低温物体，物体内部分子的热运动总是存在的，因此都具有内能。
一切物体都具有内能。
探究实践
2．为什么说内能是不同于机械能的一种形式的能？
机械能 内 能
不 同 点 产生原因
含义大小
影响因素
相同点 联 系 热运动
质量、速度、高度、弹性形变大小
温度、质量
都是能的形式，具有能的物体都能够对外做功。
机械能 = 动能+势能
机械运动
内能 = 分子动能+分子势能
机械能可以为零
内能不可能为零
一个物体可以同时具有机械能和内能
机械能 内能
探究实践
内能从铁棒左端高温部分传递到右端低温部分
－－热传递
探究实践
（1）火柴为什么会掉下来
（2）金属棒的内能为什么会增大
（3）金属棒上各部分是不是同时达到相同的温度，为什么
热传递也可以改变物体的内能
石蜡吸收热量熔化。
从酒精灯火焰吸收热量。
不是。
内能从铁棒左端高温部分传递到右端低温部分。
探究实践
你能说出下面两个事例的内能变化吗？
捂热水袋
寒冷的冬天向手哈气
从人体呼出的热的水蒸气，遇冷液化放热，内能减小；冷的手吸收热量，内能增加。
热水袋温度高，放出热量，内能减小；人体腹部温度低，吸收热量，内能增加。
探究实践
②热传递的实质
热量是内能传递多少的量度
③热传递的结果
内能从高温物体（部分）传递到低温物体（部分）
放出多少热量，内能就减少多少。
吸收多少热量，内能就增加多少；
①热传递的条件
温度不同的两个物体之间会发生热传递
存在温度差。
内能的转移。
Q= E
热量的单位是焦耳（焦）
探究实践
1．人从滑梯下滑时，臀部有什么感觉？
2．火的使用使人类迈出了文明的第一步。在远古时代，“ 钻木取火 ”是人类常用的一种取火方法，如图 3-65 所示。钻木为什么能获得火呢？
钻木取火
热的或烫的感觉。
木头克服钻头摩擦做功，内能增加，温度升高；
从滑梯下滑
做功可以改变物体内能。
温度达到木屑的着火点，木屑燃烧。
摩擦生热。
这两种现象蕴含共同的科学道理是什么？
探究实践
1．把图钉按在一次性筷子的一端，手握筷子使图钉在粗糙的硬纸板上来回摩擦，然后用手感觉图钉的温度是否发生变化？
2．如图 3-66 所示，取一个配有活塞的厚玻璃筒，筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花。快速压下活塞，观察棉花能否燃烧起来。
压缩气体做功
图钉的温度升高。
棉花燃烧。
为什么棉花能燃烧起来？
活塞压缩气体做功，气体的内能增加，温度升高，达到棉花的着火点，且氧气充足时，棉花就能燃烧。
上述两个实验说明了什么科学道理？
对物体做功，可以使物体的内能增加
探究实践
摩擦生热就是克服摩擦力做功使物体内能增加。
双手相互摩擦，双手会发热
用锯子锯木头，锯条会发烫
陨石进入大气层，发出明亮的光
划火柴头，
火柴燃烧
你能再举出摩擦生热的例子吗？
对物体做功，可以使物体的内能增加。
探究实践
物体对外做功，内能又如何变化？
如图3-67 所示，在吸滤瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精。用气筒往瓶里打气，当塞子跳出时，观察瓶内变化。
瓶内出现白雾
探究实践
瓶内为什么会出现白雾？
瓶内的白雾
往瓶里打气,瓶内气压增大；
气体对瓶塞做功，气体的内能减小，
温度降低；
水蒸气遇冷液化成小水珠。
物体对外做功，物体的内能会减少。
往气球内充气，用手摸球壁，有什么感觉？将球内的气体放掉，立即用手摸，又有什么感觉？请你在家里试一试。
探究实践
下面的几个实验是以什么方式改变内能的？能量是如何转化的？
气体对外做功
压缩气体做功
克服摩擦做功
做功改变物体的内能。
机械能→内能
机械能→内能
内能→机械能
实质是其他形式的能与物体内能之间的相互转化。
功可以来量度内能改变的多少。
W= E
探究实践
有一只瓶子，里面装着一些铁屑，可以用什么方法使铁屑的内能增加？如果你没有看到内能改变的过程，单凭铁屑温度的升高，你能说出究竟采用了什么方法吗？
做功和热传递对改变物体的内能是等效的。
无法根据结果来判断内能是通过哪种方法改变的。
不断振荡，对铁屑做功，铁屑的内能增加；
通过加热，铁屑吸热，使铁屑的内能增加。
探究实践
1.同一物体，温度升高，内能增大；温度不变，内能不变吗？
温度不变，内能不一定不变。；
晶体熔化和液体沸腾时，吸收热量，温度不变；增大了分子势能，增大了内能。
2.早上骑车到校时要刹车停止，机械能变为零。能量消失了吗？
自行车刹车器
能量没有消失。
机械能转化为内能，刹车器和钢圈的内能增加了。
课后反思
3.“空气压缩引火”实验：
（1）如何能保证实验成功？
①密封；②用力、快速压下活塞；③氧气充足；④可燃物须易燃、接触面积大。
（2）如实验不成功，在重新实验前须将筒甩几下，目的是什么？
排出筒内的废气。
课后反思
1.下列物理现象中：
（1）哪些利用做功改变物体内能的？ 。
（2）哪些利用热传递改变物体内能的？ 。
A、锯条在石块上摩擦，锯条发热；
B、热铁块投入冷水中，铁块温度降低；
C、一壶水放在地上,开水变为温水；
D、用锤子反复击打一个铁片,铁片温度升高
E、用打气筒往车胎内打气，打气筒变热；
F、水从高山上落下，水温稍有升高。
A
D
E
F
B
C
迁移应用
2.下列说法中哪些是正确的-----------------（ ）
A.0℃时分子的热运动停止，所以物体在0℃时没有内能
B.气体分子热运动最剧烈，固体分子没有热运动
C.物体的动能越大，内能也越大
D.物体温度越高，分子热运动越剧烈
D
3.用打气筒打气时，过一会筒壁会热起来。这是为什么？
活塞压缩空气做功,使筒内空气内能增加,温度升高;克服活塞与筒壁间的摩擦做功也使筒壁内能增加,所以筒壁就会热起来。
迁移应用
板书设计
内能
内能改变
做功
热传递
外界对物体做功：
内能增加
物体对外做功：
内能减小
动能
势能
条件：存在温度差
实质：内能的转移
量度：热量。
吸收热量，内能增加；
放出热量，内能减少。
一切物体具有内能
物体内能的大小与温度、质量、体积和状态、物质种类有关
所有分子
等效
实质是内能与其它形式能的转化
第5节 物体的内能（第1课时）
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