第十二章 第1节 内能(课件)2025-2026学年沪粤版九年级物理上册(41页PPT)

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第十二章 第1节 内能(课件)2025-2026学年沪粤版九年级物理上册(41页PPT)

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(共41张PPT)
1.了解内能的概念,知道内能的单位.
2.能简述内能与温度的关系.知道对于同一个物体,温度
越高,内能越多;温度越低,内能越少.
3.知道做功和热传递都可以改变物体的内能.
4.通过类比机械能认识内能,学会其中运用的类比法.
1. 类比法理解分子动能与分子势能
运动着的 篮球具有 动能 运动着的 分子具有 动能 卫星和地 球互相吸 引具有势 能 互相吸引 的分子具 有势能 被压缩的弹
簧的各部分
互相排斥而
具有势能
互相排斥
的分子具
有势能
运动着的物体具 有动能,运动着 的分子也具有动 能.我们把分子由 于做无规则运动 而具有的能叫分 子动能 重力势能源于地球引力,弹性势能源
于弹性形变,由此使物体相互吸引或
排斥而产生势能;组成物体的分子之
间也会相互吸引或排斥,因此分子也
具有势能,把这种势能称为分子势能
2.物体的内能
(1)概念:在物理学中,把物体内所有分子动能与分子
势能的总和叫做物体的内能.
(2)单位:焦耳(各种形式的能量的单位均为焦耳),
简称焦,符号为 .
内能是不同于机械能的另一种形式的能,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
子的热运动情况和分子之间的相互作用情况有关.
教材拓展
对内能的理解
(1)内能是状态量,是由物体某时刻状态决定的,与变
化的过程无关.
(2)内能是指物体的内能,不是分子内能.单纯考虑某一
个分子或某一部分分子的动能和势能是没有意义的.
(3)一切物体在任何情况下都具有内能.根据分子动理论
可知,一切物体内的分子都在永不停息地做无规则运动,
所以分子具有动能;分子间总是存在相互作用的引力和
斥力,所以分子具有势能.因此,我们说一切物体无论状
态如何、形状如何、温度高低,都具有内能.
(4)内能具有不可测量性,即不能测量出一个物体的内
能.但在某些情况下,可以比较物体内能的多少.
3.影响内能多少的因素
教材拓展
温度不是决定内能多少的唯一因素
(1)温度是判断物体内能变化的一个重要因素,但不是
唯一的因素.对于同一个物体,温度升高,内能增加.如果
是不同的物体,则需要综合考虑其他因素才能得出结论.
(2)物体内能变化时,温度可能不变.当物体状态发生变
化时,即使温度保持不变,它的内能也是变化的.因为温度
不变只说明组成物体的分子的动能不变,但状态改变会导
致分子势能的改变,所以物体的内能是变化的.如晶体的熔
化和凝固过程,虽然温度不变,但是内能发生变化.
典例1 (南昌期中)下列关于物体内能的几种说法中,
正确的是( )
C
A.水有内能, 的冰没有内能
B.内能大的物体一定比内能小的物体温度高
C.同一杯水温度越高,它具有的内能越大
D.水蒸气具有的内能一定比水具有的内能大
[解析] 一切物体都具有内能,所以水和 的冰
都具有内能; 内能除了与温度有关外,还与质量、
状态等有关; 内能与温度有关,一杯水的温度越高,
它具有的内能越大; 内能除了与状态有关外,还与
质量、温度等有关,水蒸气具有的内能不一定比水具有
的内能大.
辨析比较
内能与机械能的区别与联系
内能 机械能
区别 概念 物体内所有的分子动 能与分子势能的总和 物体所具有的动能和
势能的总和
研究对 象 微观世界的大量分子 宏观世界的所有物体
内能 机械能
区别 影响因 素 物体的温度、状态、 质量、体积和种类 物体的质量、速度、
所处高度、弹性形变
的程度
存在条 件 永远存在 运动或处在高处或发
生弹性形变
能否为 零 永不为零 可以为零
内能 机械能
联系 (1)物体可以同时具有内能和机械能, 也可以只具有内能而无机械能;(2)物 体的内能和机械能之间可以相互转化 典例2 关于内能和机械能的说法,正确的是( )
C
A.静止的物体没有机械能,也没有内能
B.内能和机械能都属于物体自身的能量,可以随意转化
C.内能是微观粒子的能量,机械能是宏观物体的能量
D.温度高的物体内能一定大,机械能也一定大
[解析] 内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和
(微观),而机械能是物体宏观运动的动能和势能
(如重力势能)之和. 静止的物体机械能可能为零,
但内能永远不为零; 转化需要条件(如摩擦生
热); 机械能大小与宏观运动状态有关,与温度无
关.
1. 改变物体内能的方式
2.用做功的方式改变物体的内能
(1)实验探究(含教材第24页“活动1”答案)
过 程 与 现 象 _______________________________ _______________________________ _________________________________ __________________________________________
分 析 两手互搓 时要克服 摩擦力做 功,将机 械能转化 磨刀时,克 服摩擦力做 功,机械能 转化为内 活塞对筒内 的空气做 功,机械能 转化为内 能,筒内空 瓶内气体对瓶
塞做功,瓶塞
跳起,瓶内气
体的内能减
少,温度降
分 析 为内能, 即摩擦生 热 能,刀和磨 刀石温度升 高 气内能增 加,温度升 高,达到了 乙醚的着火 点 低,水蒸气液
化成了小水
滴,形成“白
雾”
结 论 对物体做功,物体的内能会增加 物体对外做
功,物体的内
能会减少
探 究 归 纳 做功可以改变物体的内能.对物体做功,物体的内能 会增加;物体对外做功,物体的内能会减少 (2)关于做功改变物体内能的两点说明
①做功改变物体的内能时,外界对物体做的功越多,物
体的内能增加得越多;物体对外做的功越多,物体的内
能减少得越多.因此,可以用做功的多少来量度物体内能
的改变量.
②做功改变物体内能的能量转化:外界对物体做功时,机
械能转化为内能;物体对外界做功时,内能转化为机械能.
教材拓展
对物体做功时,物体的内能不一定增加
(1)如把一块砖从低处举到高处,外力对砖做功,此时
砖的重力势能增加,但内能不变.(2)如果外界对气体做
功小于气体放出的热,则气体内能减少.例如:缓慢压缩
气体,同时气体对外散热.
教材第24页“图12-1-3(b) 压缩气体使气体温
度升高”
(金昌中考)如图所示,在一个配有活塞
的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速压下活塞,观
察到硝化棉燃烧起来.在下压活塞的过程中,下列说
法正确的是( )
A.活塞对筒内气体做了功
B.筒内气体温度降低
C.筒内气体的内能不变
D.气体的内能转化为活塞的机械能
教材图片展示了压缩气体使气体升温的实验,
中考中常针对该实验考查温度、内能相关的知识.题图中
活塞下压挤压空气,压缩空气体积,对空气做了功,机械
能转化为空气的内能,使气体的内能增加、温度升高,当
温度升高达到硝化棉的着火点时,筒内硝化棉燃烧起来.
(3)做功改变物体内能的常见方法
常见方法 事例
对物体做功 (物体内能增 加) 压缩体积 用打气筒打气
摩擦生热 钻木取火、磨刀石磨刀
弯折物体 反复弯折铁丝
物体对外做功 (物体内能减 少) 体积膨胀 空气膨胀推动活塞做功,
空气的内能减少,转化为
活塞的机械能
3.用热传递的方式改变物体的内能
(1) 热传递改变物体的内能
现象 _______________________________________ _______________________________________ _______________________________________
分析 热从热水袋传导 到人体,热水袋 的内能减少,温 度降低,人体的 温度升高,内能 增加 火焰将热传递给 壶,热通过水的 对流从壶底传向 壶内各处,水的 温度升高,内能 增加 太阳向地球辐
射太阳能,被
子温度升高,
内能增加
共同 点 热从高温物体传给低温物体,高温物体的内能减 少,温度降低;低温物体的内能增加,温度升高 探究 结论 热传递可以改变物体的内能
(2)热传递:内能从高温物体转移到低温物体或从同一
物体的高温部分转移到低温部分的过程叫热传递.
(3)对热传递的理解
条件 不同物体或同一物体的不同部分之间存在温度

方向 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,即能量从高温处转
移到低温处
过程 ________________________________________________________________________________
结果 温度相同,即没有温度差
实质 能量发生了转移,能的形式并未发生改变
(4)热传递的三种方式
三种方式 概念 事例
传导 热沿着物体传递 用热水袋取暖
对流 靠液体或气体的流动来传 递热的方式 蒸馒头
辐射 热由物体向外发射出去 晒被子
教材拓展
转移的是内能,而不是温度
热传递是有方向的,在热传递过程中,高温物体内能的
减少量等于低温物体内能的增加量,但高温物体温度的
降低量并不一定等于低温物体温度的升高量.所以我们说,
在热传递中,被转移的是内能,而不是温度.如果内能少
的物体温度高,内能多的物体温度低,则内能少的物体也
可以将内能转移给内能多的物体.
4.做功和热传递的区别与联系
区别 联系
实质 方式 (方法) 举例 做 功 内能与 其他形 式的能 之间相 互转化 压缩气 体、摩擦 生热、弯 折物体等 用打气筒打 气、搓手取 暖等 热传递和做功对
改变物体的内能
是等效的,某物
体的内能发生改
区别 联系
实质 方式 (方法) 举例 做 功 内能与其他形式的能之间相 互转化 气体膨胀 水烧开时水 蒸气把壶盖 顶起来、汽 车爆胎等 变,可能是通过
热传递改变的,
也可能是通过做
功改变的,若不知
道具体过程,则
无法确定具体的
改变方式
热 传 递 内能的 转移 传导、对 流、辐射 烧水、晒被 子等 典例3 (湖北中考)如图是小明煮的一碗
冒着“白气”的面条.他将木筷和金属勺同时
放入其中,过一会感觉金属勺烫手而木筷
不烫手.下列说法正确的是( )
C
A.木材的导热性比金属好 B.木筷不烫手其内能不变
C.金属勺通过热传递变烫 D.“白气”是由汽化形成的
[解析] 一般情况下,金属的导热性能比非金属的好,
所以金属勺比木筷导热性好; 木筷放入热水中也会
吸收热量,内能增加; 金属勺变烫,是因为面条的
温度高于金属勺的温度,面条的一部分内能转移到金属
勺上,金属勺温度升高; “白气”是面条中冒出的水
蒸气遇冷液化形成的小水滴.

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