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13.2 内 能
九年级物理全一册 人教版
教学目标
一
01
会用类比的方法建立内能的概念，能简单描述温度。
02
了解内能的概念,知道内能大小的影响因素。
03
04　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
知道做功可以使物体内能增加或减少的一些实例。
学会区分温度、热量、内能；理解做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。
①分子动能：运动的分子也具有动能，叫作分子动能。
内能
三
1.分子具有动能与势能
分子在做热运动，也具有动能
运动的篮球，具有动能
内能
三
②分子势能：分子间也具有势能，叫作分子势能。
ａ.弹簧被压缩后互相排斥，被拉伸
后互相吸引，所以具有弹性势能。
ｂ.分子间既相互吸引又相互排斥，
即分子间具有势能，称为分子势能。
内能
三
2.内能
①构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的
总和叫作物体的内能。
②内能的单位是焦　　　符号：J。
③机械能与整个物体的机械运动情况有关，而内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关。
内能
三
足球有速度
有动能
足球有高度
有重力势能
足球有形变
有弹性势能
物质是由分子构成的
分子在运动所以具有分子动能
分子之间有力所以具有分子势能
机械能
内能
思考一下：足球具有哪些能量？
　注：内能是不同于机械能的另一种形式的能。
内能
三
　　静止在水平地面上的石头有机械能吗？
有内能吗？
思考一下
静止在水平地面上的石头动能为零、势能为零、机械能为零。
由于所有的分子都在不停地做无规则运动，内能不为零。
内能
三
④一切物体，不论温度高低，不论是否运动、都具有内能。
北极的冰山有内能
运动的足球有内能
炽热的铁水有内能
内能
三
酒精灯加热一杯水，水的温度升高，
水内部分子运动越剧烈，内能增大。反之，温度越低， 内能越小。
3. 影响内能大小的因素
①内能大小与温度的关系
内能
三
温度相同、质量不同的水，质量越大，水分子数目越多，所以分子动能和势能的总和也会越大，即水的内能也越大。
所以在温度相同、状态相同时，物质的质量越大，内能越大。
②内能大小与质量的关系
半杯水
一杯水
内能
三
因为0℃的冰熔化成0℃的水时，要吸收热量，体积变小，分子间的距离变小，作用力变大，所以水的内能变大。
物体的内能跟物体的状态有关。
③内能大小与状态的关系
0度的冰
0度的水
（吸热）熔化
内能
三
总结：内能的影响因素有
质量、温度、物态、体积、种类。
思考：还有什么会影响内能的大小呢？
物质的种类和物质的体积也会影响内能的大小。
物体内能的改变
四
4. 内能与机械能的区别
内能 机械能
概念
影响因素
研究对象
存在条件
物体内部所有分子动能
与分子势能的总和
物体所具有的动能
和势能的总和
物体的温度、体积、
质量、状态等
物体的质量、速度、
高度或形变程度
微观世界的大量分子
宏观世界的所有物体
永远存在
运动或在高处或
发生弹性形变
物体内能的改变
四
冬天双手感觉很冷，如何让双手暖和起来？
物体内能的改变
四
1. 热量
热水把内能传递给人，人们获得了内能，而热水减少了内能。
在热传递过程中，传递能量的多少叫热量，单位是焦。
高温物体的热量
低温物体
传递
内能减少
内能增加
热量
温度降低
温度升高
物体内能的改变
四
2. 热传递改变物体的内能
②发生热传递时，低温物体吸收热量，内能增加；
高温物体放出热量，内能减少。
①热传递改变物体内能的实质：能量的转移。
③热传递的过程：实质是内能转移的过程。
内能从高温物体向低温物体转移。（注意：不是传递温度）
④热传递的条件：a.有温差（注意不是内能差）；
b.相互接触。
物体内能的改变
四
生活中利用热传递改变内能的实例
对手呵气
烧开水
凸透镜点燃木柴
物体内能的改变
四
你有过这些体验吗？这是通过什么方式改变了物体的内能？生活中还有哪些现象和这些类似？
滑梯下滑时屁股有点发烫
寒风刺骨，搓手可以取暖
物体内能的改变
四
钻木取火：
通过做功的方式，将机械能转化为内能。
３.做功改变内能
物体内能的改变
四
迅速向下压活塞，硝化棉为什么燃烧起来了？
思考一下
活塞压缩空气做功
达到硝化棉的燃点燃烧。
空气内能增大，温度升高
物体内能的改变
四
打气时，对筒内气体做功，机械能转化为内能。
筒内气体内能增加，温度升高，筒内被压缩的高温气体向低温筒壁传热，导致筒壁的一端会明显发热。
打气时，筒壁发热
物体内能的改变
四
向瓶内打气，瓶塞跳起，瓶内出现白气。为什么会出现这样的现象？
物体内能的改变
四
操作: 向瓶内打气
瓶内气体推动瓶塞做功
内能转化为机械能
瓶内气体内能减少
瓶内气体温度降低
水蒸气液化为小水滴
现象:瓶塞跳起,瓶内出现“白气”
气体膨胀对外界做功,气体内能减少。
解释
物体内能的改变
四
“白气”出现后,立即塞上瓶塞,继续打气。
瓶内白气消失，为什么会发生这种现象？
物体内能的改变
四
操作: 继续向瓶内打气
(机械能)转化为(内能)
瓶内气体(内能增加)
小水滴汽化为(水蒸气)
分析
现象:瓶内“白气”消失。
解释
物体内能的改变
四
装着开水的暖水瓶，有时瓶塞会跳起来。
瓶内水蒸气推动瓶塞做功,
水蒸气内能转化为瓶塞的机械能,
瓶塞跳起。
物体内能的改变
四
压缩空气做功
空气内能增大
温度升高
外界对物体做功
物体的内能增大
水蒸气
膨胀做功
空气内能减小
温度降低
物体对外做功
物体内能减小
结论：外界对物体做功，物体的内能增加，温度升高；物体对外界做功，物体的内能减少，温度降低。
物体内能的改变
四
生活中利用做功改变内能的现象
汽车急刹车，轮胎克服地面摩擦做功，内能增加，温度升高，轮胎表面冒出烟雾。
对手呵气
火柴与打磨涂层摩擦做功，内能增加，温度升高，火柴点燃。
飞船返回舱穿越大气层时，克服空气阻力做功，内能增加，温度太高，表面燃烧。
物体内能的改变
四
４. 总结：改变物体内能的两种方法
做功
热传递
改变物体内能的实质是能量的转移
改变物体内能的实质是机械能与内能能量的转化
改变物体内能的途径是做功和热传递
两种方式的结果是等效的
温度、热量与内能
五
1. 温度、热量与内能
温 度 热 量 内 能
定义
表达
单位
宏观上：表示物体的冷热程度。
微观上：反映分子热运动剧烈程度。
在热传递过程中，吸收或放出热的多少，是能量的变化量
物体内所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和
只能说“是多少”
或“达到多少”
只能说“放出”
或“吸收”
只能说“有”
内能总不为0
摄氏度（℃）
焦耳（J）
焦耳（J）
温度、热量与内能
五
①物体吸收或放出热量，温度不一定变化。
例如晶体熔化时，吸收热量，温度不变。晶体凝固时，放出热量，温度也不发生变化。
②物体温度变化时，不一定要吸收或放出热量。
物体温度降低，可能是物体对外界做功。物体温度升高，可能是外界对物体做功。
2. 温度与热量
不一定
不一定
温度（升高）
(吸收)温度
温度、热量与内能
五
①物体温度变化时，内能一定变化。物体温度降低，内能一定减少；物体温度升高，内能一定增加。
②物体内能变化时，温度不一定变化。晶体熔化时，吸收热量，内能增加，温度不变。晶体凝固时，放出热量，内能减少，温度不变。
3. 温度与内能
不一定
一定
温度（升高）
内能（升高）
温度、热量与内能
五
①物体吸热或放热，内能一定变化。
物体吸收热量，内能增加。物体放出热量，内能减少。
②物体内能改变，不一定是由于物体吸收或放出热量。
物体内能增加，可能是外界对物体做功。
物体内能减少，可能是物体对外界做功。
4. 热量与内能
不一定
不一定
(吸收)热量
内能（升高）
温度、热量与内能
五
①热量是过程量；温度、内能是状态量。
②表述区别
·温度只能说“是、降低、升高”
·热量只能说“吸收、放出”
·内能只能说“有、具有、改变”
5.温度、热量、内能的区别
六
课堂练习
练一练
1.0℃的冰块内能为零
2.温度相同的物体内能一定相等
3.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
4.发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
5.60℃的水一定比30℃的水含有的热量多
6.物体的温度升高,一定是吸收了热量
7.鸡汤沸腾过程中,吸收热量,温度不变,内能不变
8.0℃的冰熔化成0℃的水,内能不变
9.物体吸热,内能一定增加
×
×
×
×
×
×
×
×
×
（ ）
（ ）
（ ）
（ ）
（ ）
（ ）
（ ）
（ ）
（ ）
1.判断正误
课堂练习
六
2.下列四幅图所示事例中，利用热传递来改变物体内能的是（　　）
A．煤炉烧水 B．压缩空气升温
C．钻木取火 D．搓手取暖
A
课堂练习
六
3．关于温度、内能、热量三者的关系，下列说法正确的是（　　）
A．物体吸收热量，温度一定升高
B．物体温度升高一定是吸收了热量
C．物体温度不变，就没有吸热或放热
D．物体温度升高，内能增加
D
课堂练习
六
4．下列关于内能和机械能的说法中，不正确的是（　　）
A．物体的机械能越大，它的内能也越大
B．物体的内能的大小与机械能大小无关
C．物体的温度升高时，内能增大，机械能也可能增大
D．物体的运动速度减小时，机械能减小，内能可能不变
A
课堂练习
六
5．质量相同的0℃的冰、0℃的水、0℃的水蒸气中，它们的内能（　　）
A．一样大
B．冰的内能最大，水蒸气的内能最小
C．水的内能最大，冰的内能最小
D．水蒸气的内能最大，冰的内能最小
D
课堂练习
六
6．如图所示，关于水和煤油内能的大小，下列说法正确的是（　　）
A．甲容器中水的内能大于乙容器中水的内能
B．甲容器中水的内能小于乙容器中水的内能
C．丙容器中煤油的内能大于丁容器中煤油的内能
D．丙容器中煤油的内能小于丁容器中煤油的内能
B
课堂练习
六
7．在如图所示实验过程中，气体膨胀对外做功，温度降低，内能 　 　，这是通过 　 　的方式改变物体的内能。当瓶塞跳起时，可以看到瓶内出现白雾，说明水蒸气 　液化　成了小水滴。
减小
做功
课堂小结
七
①物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，
叫物体的内能；单位是焦（J）.
②一个物体温度升高时，它的内能就增加；
一个物体温度降低时，它的内能就减少.
③影响内能大小的因素：物体温度、质量、状态.
内 能
热传递
做 功
改变内能的
两种方法
内 能
温度、热量与内能

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