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13.3 内能
装满开水的暖水瓶，有时瓶塞会弹起来。推动瓶塞的能量来自哪里？
内能
分子的能量
运动的足球具有动能
运动的分子具有动能
内能
分子的能量
构成物质的分子在不停地做热运动，温度越高，分子热运动的速度越大，它们的动能也就越大。
冷水 热水
内能
分子的能量
弹簧形变时具有势能
互相排斥和吸引的分子具有势能
分子势能
内能
内能
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，叫作物体的内能。
单位：
焦耳（J）
各种形式能量的单位都是焦耳
内能
内能
内能与机械能的区别
足球由于离开地面而具有重力势能。
足球由于在空中飞行还具有动能。
空中运动的足球除了整体具有机械能，同时还具有内能。
内能
内能
内能与机械能的区别
机械能研究的是宏观物质，与整个物体的机械运动情况有关。
机械能
内能研究的是微观分子，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
内能是不同于机械能的
另一种形式的能。
内能
内能
对内能的理解
一切物体，不论温度高低，都具有内能。
炙热的铁水具有内能
冰冷的冰块，温度虽然低，但是其中的水分子仍然在做热运动，所以也具有内能。
内能
内能
内能的影响因素
同一物体的温度越高，内能越大；温度越低，内能越小。
内能
内能
内能的影响因素
温度相同的同种物体，质量越大，内能越大；质量越小，内能越小。
内能
内能
内能的影响因素
物体的内能还与物体的状态有关。
热传递和内能的改变
天然气燃烧的温度约为900℃
常温下的水约为20摄氏度
高温物体
低温物体
温度更高
放出热量
温度更低
吸收热量
内能减少
内能增加
热量
物体吸收或放出的热量越多，它的内能改变越大。
热传递和内能的改变
热传递可以改变物体的内能
冬天用热水袋取暖，人体逐渐感觉暖和，热水袋慢慢凉下来。
人轻度发热时用冷毛巾给头部降温，过一段时间后，毛巾温度升高，头部温度降低。
做功和内能的改变
为什么冬天人们经常搓手？
下滑时有什么感觉？
摩擦生热
这部分内能是从哪里来的呢？
做功和内能的改变
G
f
F支
v
摩擦时物体克服摩擦力做了功，这部分内能是克服摩擦力做功转化而来的。
做功和内能的改变
演示 做功改变空气的内能
1.如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团脱脂棉，把活塞迅速压下去，观察发生的现象。
2. 如图乙所示，在烧瓶内盛少量水，并盖紧瓶塞。向瓶内打气，当瓶塞跳起时，观察瓶内的变化。
在上述实验中，通过什么途径改变了玻璃筒和烧瓶内空气的内能？
做功和内能的改变
演示 做功改变空气的内能
做功和内能的改变
演示 做功改变空气的内能
【实验现象与实验结论】
在图甲所示的实验中，脱脂棉燃烧起来，是因为活塞压缩气体做功，使空气的内能增加，温度升高，达到脱脂棉的燃点。
做功和内能的改变
演示 做功改变空气的内能
【实验现象与实验结论】
在图乙所示的实验中，瓶内水上方存在着无色透明、无法看到的水蒸气；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可以看到的小水滴。
在这个过程中，气体膨胀对外做功，内能减少，温度降低。
做功和内能的改变
做功改变内能的例子
搅拌让水温升高
捶打使铁块变热
做功可以改变物体的内能
做功和内能的改变
温度、热量与内能的区别
1. 热量是过程量；温度和内能是状态量。
2. 热量和内能的单位是焦耳（J），温度的单位是摄氏度（℃）。
3. 在描述温度时，只能说“是”“升高”“降低”；在描述热量时，只能说“吸收”或“放出”；在描述内能时，只能说“有”“具有”或“改变”。
温度升高
内能增加
吸收热量
不一定
（例：冰熔化）
不一定
（例：做功）
不一定
（例：冰熔化）
一定
（例：烧水）
不一定
（例：液体蒸发）
不一定
（例：做功）
做功和内能的改变
物体内能的变化
对一个物体加热或者做功，就是使能量“流入”了物体的内部，物体内能增加。
能量通过这种方式被储存起来。
反过来，物体也可以对外放热或者做功，从而释放内能。
物体
外界
加热或做功
放热或做功
1. “煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是（　　）
A．热水暖手 B．钻木取火
C．搓手取暖 D．擦燃火柴
A
2.下列关于热量的说法中正确的是( 　 )
A.一桶水比一杯水含有的热量多
B.物体温度越高,它的热量就越多
C.物体内能越多,它具有的热量就越多
D.热量等于热传递过程中物体内能的改变量
D
3. 下列实例中属于做功改变物体内能的是（　　）
A．图甲中，炉火烧水
B．图乙中，搓手取暖
C．图丙中，用暖手宝暖手
D．图丁中，热鸡蛋放在冷水中冷却
B
4. 在“航天日”主题活动中，小明用塑料瓶自制了“水火箭”（如图所示）。发射时，“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力，利用了物体间力的作用是________的；“水火箭”飞出后，瓶内气体温度降低，内能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
减小
相互
内能
演示 做功改变空气的内能
内能
分子的能量：分子动能与分子势能
做功和内能的改变
内能
温度、热量与内能的区别
热传递和内能的改变
热传递时物体内能的变化
热传递改变内能的例子
做功改变内能的例子
定义与单位
内能的影响因素
内能与机械能的区别

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