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第十二章 内能与热机
12.1 认识内能
沪粤版
学习目标
1、明白什么是内能，了解内能的定义以及微观解释。
2、知道影响内能的几个因素。
3、了解做功和热传递是改变物体内能的两种方式。
思考：什么力量推动他们做功的呢？
观察微观分子的世界
物体是由大量分子构成的。
分子在不停的做无规则运动—
-分子热运动
电子显微镜下的物体分子
分子动能
飞奔的骏马具有动能
分子
在不停的做热运动—分子也具有动能
分子势能
苹果与地球相互吸引具有势能
分子间也具有相互作用力
因而具有势能
内能
定义：在物理学中，把物体内所有分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能。
注意：内能是物体的固有属性，一切物体都有内能，它是能量的一种，是物体内能，不是单个分子内能。
单位：
焦耳（J），简称（焦）。
思考1 ： 他们都有内能吗？
一切物体不管温度高低，都具有内能。
思考2：内能和机械能一样吗？
宏观层面：物体
机械能=动能+势能
微观层面：所有分子
内能=分子动能+分子势能
例题
有人说，推动一个箱子可以增加箱子的内能，当箱子静止时没有内能，你同意这个观点吗？
分析：错误，因为推动箱子--动能增加--机械能增加。
一切物体在任何时候都具有内能，所以静止的箱子也具有内能。
影响内能的因素
微观 宏观
分子数量 质量大小
分子运动的剧烈程度 温度变化
分子间距的大小 体积大小
说明：
1、其他条件相同时，质量越大的物体，分子数量越多，内能越大。
2、同一物体，通常温度越高，分子运动越剧烈，分子动能越大，内能越大。
3、物体内能还与体积有关。
变式例题
一座大冰山的内能大还是一杯热水的内能大？温度低的物体内能一定小吗？
分析:冰山的内能大，因为内能的大小与质量、温度和体积等有关，
虽然冰山的温度低于热水的温度，但是冰山的质量远远大于一杯水的质量
所以冰山的内能大的多，温度低的物体内能不一定小。
怎样改变物体的内能？
钻木取火
玩滑滑梯时候会摩擦生热
猜想：做功可以改变物体的内能。
怎样改变物体的内能？
实验探究一
怎样改变物体的内能？
实验探究二
猜想：热传递可以改变物体的内能
热传递：能量从高温物体传到低温物体，或者是从同
一物体的高温部分传到低温部分
怎样改变物体的内能？
总结：1、做功可以改变物体的内能
（一）外界对物体做功，物体的内能会增大。
锯木条时，锯条发烫。
钻木取火。
实质：其他形式的能转化为内能。
（二）物体对外界做功，物体的内能会减小。
水壶里的水沸腾后，壶嘴处的壶盖会被顶起。
实质：内能转化为其他形式的能。
怎样改变物体的内能？
热传递的三种方式：热传导、热对流、热辐射。
热传导：热沿着物体传递叫做热传导。
热传导时，物体内各部分的物质不发生移动。
热对流：靠液体或者气体的流动来传递热的方式叫做对流。
对流时，物体内各部分之间会流动，对流主要发生在气体或液体中。
热辐射：热由物体向外发射出去叫做热辐射。
热辐射不需要介质，如太阳的热辐射。
总结：2、热传递可以改变物体的内能
思考：
酒 精 灯 燃 烧 时 ,使 热
从金属棒的一端传至另
一端，从而使水的温度
升高、内能增加。
烧水时，热从
壶底的水传向壶
内各处，从而使
水的温度升高，
内能增加。
阳光将太阳能传至
地球上，水吸收太阳
能，从而温度升高，
内能增加。
热传导
热对流
热辐射
课堂测评1
例：关于内能和温度，下列说法正确的是（ ）
A.零摄氏度的冰内能为0。
B.温度高的物体，内能一定大。
C.物体内能增加，温度一定升高。
D.物体温度升高时内能增加。
D
课堂测评2
例：一根锯条的温度升高了，则（ ）
A.一定是对该锯条做了功，使它的内能增加，温度升高。
B.一定是对该锯条传递了热量，使它的内能增加，温度升高。
C.对该锯条做功和传递热量，使它的内能增加，是不能同时存在的。
D.对该锯条做功和热传递，都可以使它的内能增加，温度升高。
D
课堂测评3
老师在做“向装有少量水的瓶子内打气”的实验中，不断向瓶内打气，使得瓶内的水蒸气气压增大，水蒸气的内能增加 （填“增加”或“减少”），温度升高（填“升高”或“降低”）。当瓶塞跳起来时，可以看到瓶内出现 白雾 ，这是因为空气对瓶塞做功，内能减少（填“增加”或“减少”），温度 降低 （填“升高”或“降低”），水蒸气液化而成的小液滴。
能力提升
用打气筒打气时，过一会儿筒壁会热起来，这是为什么？
解析：
打气时活塞压缩空气做功，使筒内空气内能增加，温度升高；活塞与筒壁间产生摩擦做功也使筒壁内能增加，所以筒壁会热起来。
课堂小结
1、内能概念：物体内所有分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能。
2、影响物体内能的因素：物体的质量、温度、体积等。
3、改变物体内能的方式：做功和热传递。
谢谢大家的聆听！

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