13.2《内能》(共33张PPT) 2022-2023学年人教版物理九年级

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13.2《内能》(共33张PPT) 2022-2023学年人教版物理九年级

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(共33张PPT)
13.2 内能
1.理解什么是内能。
2. 知道内能与温度之间的关系。
3.知道热量的概念及单位。
4.掌握改变内能的两种方式,并能用其来解决
简单的问题。
学习目标
运动着的篮球具有动能
我在不停的运动,也有动能哦!
运动着的分子呢
一、内能
运动着的篮球
运动着的分子
类 比
★分子作无规则运动而具有的能叫做分子动能。
结论:运动着的分子也有动能。
一、内能
结论:互相吸引的分子也具有势能!
石块由于地球吸引而下落
石块因为和地球互相吸引具有势能。
互相吸引的分子也有势能吗?
一、内能
讨论:互相排斥的分子之间有没有势能
结论:互相排斥的分子也具有势能。
被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能。
★ 由于分子间存在着相互作用力而具有的能叫做分子势能。
一、内能
1. 定义:构成物体的所有分子,其热运动的动能和分子势能的总和。
内能 = 分子动能 + 分子势能
单位:焦耳(J),各种形式能量的单位均为焦耳。
一、内能
注:内能是指物体的内能,是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,是一个宏观量,单纯考虑一个分子的内能没有意义。
炽热的铁水有内能,那冰冷的冰山有没有内能
一切物体在任何情况下都具有内能。
一、内能
1. 下列关于内能的概念的说法中,错误的是(   )
A.任何物体都具有内能
B.0℃冰不具有内能
C.一个物体的温度发生变化,它的内能也变化 D.内能和机械能的单位都是焦耳
巩固归纳
B
自主思考
内能的影响因素有哪些呢?
一个物体温度升高时
分子动能增大
它的分子运动速度加快
组成这个物体的所有分子的动能总和增加
它的内能就会增加
一个物体温度降低时
它的内能就会减少
内能与温度的关系
合作探究
 你认为影响物体内能的因素除了温度,还有什么因素?
如物态变化(晶体的熔化和凝固,及液体的沸腾):分子结构发生了改变,分子间的作用力也就发生了改变,导致分子势能发生变化,因此内能发生变化。
决定物体内
能大小因素
1.物体内部分子数量:宏观上表现是物体质量大小。
3.分子间相互作用力大小及分子的间距:宏观上表现在物体的状态
2.分子热运动快慢:
宏观上表现是物体温度高低。
2. 同一物体温度升高时,分子运动越剧烈,内能_______;
1. 温度一定时,物体质量越大,内能_________;
3. 0℃冰熔化为0℃的水时,要吸热,内能________;
越大
增加
增大
2. 关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.  物体运动得越快,内能越大
B.  物体举得越高,内能越大
C.  物体运动得越快,举得越高,内能越大
D.  物体温度越高,内能越大
巩固归纳
D
合作探究
内能与机械能之间都有哪些区别?
内能
机械能
定义
影响因素
研究对象
存在条件
构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能总和
物体的温度、质量、状态、体积、物质种类
物体所具有的势能(重力势能和弹性势能)及动能总和
物体的质量、速度、高度
材料和弹性形变的程度
微观世界的大量分子
宏观世界的所有物质
永远存在
物体在运动时,被举高时,发生弹性形变时
联系
1. 具有机械能的物体同时一定具有内能,但具有内能的物体不一定具有机械能。
2. 物体的内能和机械能之间可以相互转化。


3. 下列说法正确的是(  )
A.-10℃的冰既没有机械能,也没有内能 B.静止的汽车一定没有机械能,但有内能
C.在空中飘动的白云只有机械能,没有内能 D.静止的汽车可能没有机械能,但定有内能
巩固归纳
D
自主思考
你有哪些改变物体内能的方式?
热水袋取暖
冷毛巾降温
二、物体内能的改变
工件冷却
热传递
热传递的结果
温度相同,即没有温度差
热传递的条件
不同物体或同一物体存在温度差
热传递的实质:
能量的转移,能量的形式并未发生改变
热传递的方向
热量由高温物体转移到低温物体或由同一物体的高温部分转移到低温部分
二、物体内能的改变
在热传递过程中传递内能的多少叫做热量,单位是焦耳,即焦( J )
①热量是能量转移多少的量度,是一个过程量,存在于热传递过程中。只有发生了热传递,有了能量的转移,才能讨论热量。
②热量的表达方式:只能用“吸收热量”和“放出热量”两种方式表达,不能用“具有”或“含有”来表述。例如,不能说某物体含有多少热量,只能说吸收了多少热量或放出了多少热量。
③吸收或放出热量的多少与物体内能的多少、温度的高低没有关系。
二、物体内能的改变
合作探究
热传递达到平衡后,两个物体的温度和内能是否都达到相等?
4. 发生热传递,那么它们一定具有相同的(   )
A.热量   B.温度   C.内能 D.质量
巩固归纳
C
做 功
二、物体内能的改变
在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,观察发生的现象,为什么?
二、物体内能的改变
现象:硝化棉燃烧
分析:向下压活塞,活塞对筒内的空气做功,空气的内能增加,温度升高,达到硝化棉的着火点,开始燃烧,产生火光。
说明:对物体做功,内能增加。
在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,观察发生的现象,为什么?
二、物体内能的改变
玻璃瓶内有一些水,水的上方有水蒸气,当瓶塞跳出时,观察瓶内的变化,说明了什么?
现象:向瓶内打气,最后瓶塞跳出,同时瓶内有“白雾”产生。
分析:向瓶内打气时,压缩了瓶中空气,内能增加,温度升高。瓶内的水吸热汽化,产生水蒸气;随着不断打气,瓶内气压越来越大,瓶塞跳出。瓶内气体对瓶塞做功,内能减少,温度降低,瓶内水蒸气液化成“白雾”。
说明:物体对外做功,内能减少。
二、物体内能的改变
做功改变内能的实质:
内能和机械能之间相互转化
1.对物体做功
外界消耗机械能
机械能转化为内能
(物体的内能增加)
2.物体对外做功
外界获得机械能
内能转化为机械能
(物体的内能减少)
二、物体内能的改变
热传递 做功
区别 实质
示例
条件
规律
联系 能量的转移
能量的转化
冬天对着手哈气取暖
冬天用力搓手取暖
存在温度差
能量从高温物体传递到低温物体,直到温度相等为止。物体放出热量,内能减少;物体吸收热量,内能增加。
外界对物体做功,物体的内能增加;物体对外界做功,物体的内能减少。
热传递和做功都能改变物体内能,它们在改变物体的内能上是等效的。
二、物体内能的改变
温度 热量 内能
区 别 概念
量的性质
表述
单位
联系 物体吸热,内能会增加,温度不一定升高,如晶体熔化;
物体放热,内能会减少,温度不一定降低,如晶体凝固。
宏观:表示物体的冷热程度;
微观:反应物体中大量分子
无规则运动的剧烈程度。
在热传递的过程中,传递能量的多少
构成物体的所有分子,其热运动的动能和分子势能的总和
状态量
过程量
状态量
用“降低”、“升高”、“降低到”、“升高到”、“是”等表述
用“放出”或“吸收”等表述
用“有”、“具有”、“改变”
、“增加”、“减少”等表述
摄氏度(℃)
焦耳(J)
焦耳(J)
温度、热量与内能
5. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 物体的温度越高,所含热量越多
B. 温度高的物体,内能一定大
C. 0℃的冰块,内能一定为零
D. 温度相同的两物体间不会发生热传递
巩固归纳
D
通过本节课的学习,你有哪些问题想要问老师或者同学们的?
点评延伸
分子热运动
内能
分子动能
分子势能
分子间作用力
分子动能与分子势能的总和
热传递
做功
传递内能的多少
热量
归纳总结

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