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(共36张PPT)
第13章 内能
第3节 内能
人教版 九年级 物理（上）
导入新课
如图，同学们小时候经常玩的玩具——回力汽车，它运动时动能是从哪儿转化而来的？
弹性势能
燃料燃烧释放的内能。
那么，什么是内能呢？
真正的汽车开动时它的动能从何而来？
热是一种能量吗？如果是，那么它能做功吗？
探究新知
探究点1 内能
1．内能的概念
类 比
运动的足球具有动能
运动的分子呢
运动的分子也具有动能，叫分子动能
分子动能：构成物质的分子在不停地做热运动，运动的分子所具有的动能，叫作分子动能。
温度越高，分子热运动的速度越大，它们的动能也就越大。
类 比
弹簧形变时具有势能
分子间相吸引和排斥，分子之间有势能吗？
互相吸引（或排斥）的分子也具有势能
分子势能：由于分子之间存在相互作用的引力和斥力，所以分子也具有势能，这种势能叫作分子势能。
内能的定义：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和。
单位：焦耳，符号J
动能+势能=机械能
分子动能+分子势能=内能
2．影响内能大小的因素
思考：下面的物体具有内能吗？
移动的冰山
静止的笔记本
炽热的铁水
一切物体都有内能。
思考：同样多的一杯冷水和一杯热水谁的内能大？
分子无规则运动越剧烈
这个物体的内能增大
分子动能越大
温度越高
组成这个物体的所有分子的动能总和增加
同一物体的温度越高，内能越大；温度越低，内能越小。
思考：室温下，一杯水和一桶水的内能哪个更大？
相同质量的0℃冰的熔化成0℃的水，内能如何变化？
物质的内能与物质的种类、温度、质量、体积、状态都有关。
内能与机械能的区别
区别 内能 机械能
定义 物体内部所有分子热运动的_____________ 的总和
___________________
运动 ———————————
——————————
与温度的关系 ——————
——————
大小 ——————
——————
动能和分子势能
动能和势能的总和
分子的热运动（微观）
物体的机械运动（宏观）
有关
无关
不可为零
可以为零
探究点2 物体内能的改变
1．热传递改变物体的内能
冬天双手感觉很冷，如何让双手暖和起来？
上述现象中物体内能是否发生改变？
改变内能的方式是什么？
热传递
①热传递：物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少。
②在热传递的过程中，传递能量的多少叫做热量。单位是焦耳（J）。
③热传递发生的条件：存在温差。
④热传递的本质：内能从一个物体转移到另一个物体。
归纳总结
热量是过程量，只能说“吸收”或“放出”；而内能是状态量，只能说“具有”“有”“改变”，温度只能说“是”“升高”“降低”。
2．做功改变物体的内能
拿出准备好的粗铁丝，让一同学来回弯折铁丝，并让另一同学感受一下弯折处的温度变化。同学们可轮流做该实验。
演示实验
铁丝弯折处的温度是怎样变化的？
提出问题
物体对外做功，物体的内能减小，温度降低
演示实验
做功可以改变物体的内能：
①外界对物体做功
机械能转化为内能
物体的内能增加
②物体对外界做功
内能转化为机械能
物体的内能减少
归纳总结
内能和机械能之间相互转化
思考：做功改变内能的实质是什么？
探究点3 温度、内能、热量之间的区别
温度 热量 内能
区别 定义
量的性质
宏观上：表示物体的冷热程度
微观上：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
温度 热量 内能
区别 表述
单位
“降低”
“升高”
“降低到”
“升高到”等
“放出” “吸收”
“具有”
“ 改变”
“增加”
“减少”
摄氏度（℃）
焦耳（J）
焦耳（J）
不能用“含有”或“具有”表述
归纳总结
两个一定
物体的温度升高（或降低）时，其内能一定增加（或减少）
物体吸热（或放热）时，其内能一定增加（或减少）
一个物体的内能增加（或减少）时，其温度不一定升高（或降低），如：晶体的熔化（或凝固）过程；
四个不一定
一个物体的内能增加（或减少）时，其不一定吸收（或放出）热量，如：对物体做功（或物体对外做功）；
一个物体吸收（或放出）热量时，其温度不一定升高（或降低），如：晶体的熔化（或凝固）过程；
一个物体的温度升高（或降低）时，不一定是吸收（或放出）热量，如：摩擦生热（或物体对外界做功）。
材料拓展：
热量与生命
你是否发现，即使我们喝下大量冰镇饮料或在热水浴池中泡上很长时间，我们的体温也不会有多大变化。身体放热或吸热时，体温为什么不降低或升高呢？
原来，在人和一些动物的下丘脑中(位于大脑皮层下面)，有一个负责保持体温不变的“调节器”。当喝下冰镇饮料后,胃壁温度降低，胃部神经将凉的感
觉信号传给了下丘脑，它立即发出指令加快血液循
环，把大量热量带到胃壁，保持了胃的正常温度。当外界温度降低时，下丘脑立即发出指令，加快新陈代谢多产生热量，还发出指令使毛孔收缩，减少散热，
以保持正常体温。然而，下丘脑的调节功能是有限度的。若外界温度过低，新陈代谢产生的热量将补偿不了由于身体表面蒸发、传导和呼吸引起的热量损失，于是体温下降，严重时就会造成死亡。因此，人在冬天要穿上棉衣御寒；生活在寒冷环境中的动物都有厚厚的毛皮，一只北极熊，不必加快新陈代谢的速度，就能在－50 ℃的环境中舒舒服服地过日子。
当外界温度较高时，人和动物就要向外界加快散热以保持体温。例如，人在热水浴时，下丘脑发出指令加快皮肤的血液循环，大量出汗散热，同时加快
呼吸，使热量随气体和水分一同排出，从而有效地防止了人体温度的上升。有的动物没有汗腺，向外散发热量就有些困难了，狗就是这种动物之一。夏天狗总是张着嘴、伸着舌头，它就是靠伸长的舌头蒸发水分来散发热量的。
应用物理学概念和规律来研究生命运动，已经形成一门新的交叉学科——生物物理学。
课堂小结
热传递
内能的改变
概念
分子动能
分子势能
内能
做功
与温度、热量区别与联系
影响因素：温度和体积等
条件
最终结果
热量
随堂检测
1.关于内能的概念，下列说法正确的是( )
A.物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和称为内能
B.热的物体具有的能称为内能
C.温度高的物体内能多
D.每个做无规则运动的分子的能量称为内能
A
2.仔细观察图中甲、乙、丙三杯水，下列说法中正确的是( )
A.甲杯中水的内能最大
B．乙杯中水的内能最大
C.丙杯中水的内能最大
D．乙、丙杯中水的内能一样大
C
3.请说明“烤火取暖”和“钻木取火”分别通过什么方式改变物体的内能。
“烤火取暖”是通过热传递的方式改变物体的内能；“钻木取火”是克服摩擦做功，使机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体的内能。
4.把图钉按在铅笔的一端，手握铅笔使钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦，然后用指尖感觉钉帽温度的变化，并解释发生这种变化的原因。（操作时要注意安全！）
摩擦后的图钉钉帽变热，是因为通过克服摩擦做功，机械能转化成内能，图钉钉帽的温度升高，内能增大。这是通过做功的方式来改变物体内能的。
完成对应课时练习
作业布置

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