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13.3 内能
第十三章 内能
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快乐物理
2025年新教材精品物理课件
物理观念 知道内能的概念和单位；知道改变内能的两种方式。
科学思维 会用类比的方法建立内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。
科学探究 通过探究找到改变物体内能的两种方法；用所学知识解释一些内能增加或减少的实例。
科学态度 与责任 通过探究，使学生体验探究的过程，激发学生主动学习的兴趣。通过演示实验使学生养成观察能力，并使学生通过实验理解做功与内能变化的关系。
学习目标
①内能的概念及其与温度、质量、状态的关系；
②改变物体内能的两种方式：做功和热传递；
③能运用内能知识解释一些简单的热现象。
①理解内能是物体内部所有分子动能和势能的总和这一抽象概念；
②区分做功和热传递在改变物体内能上的异同及微观机制。
此时水蒸气所具有的能量是什么呢？
加热盛水的烧瓶时瓶塞被弹出去
你知道推动瓶塞的能量来自哪里吗？
装着开水的水壶瓶塞被弹起来
此时水蒸气所具有的能量是什么呢？
水蒸气
内能
情景导入
我们知道运动的物体具有动能，那构成物质的分子具有动能吗？
奔跑中的鸵鸟
动能
分子在不停地做无规则运动
分子动能
树上的果子具有重力势能
弹簧被压缩后和拉伸后具有弹性势能。
势能
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。
分子间是否也有势能呢？
分子势能
分子势能
分子在不停地做无规则运动（分子热运动）
分子动能
分子间相对位置
分子间相互作用力
分子动能与势能
1.概念：
构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫物体的内能。
2.单位：
焦耳(简称焦，用J表示)
各种形式能量的单位都是焦耳。
注意：内能不是一个分子或少数分子的能量，而是物体内部所有分子的总能量。
内能
1.内能是一种常见的能量形式，关于内能，下列说法正确的是（　　）
A.内能是机械能的一种形式
B.温度高的物体一定比温度低的物体内能多
C.运动的物体一定比静止的物体内能大
D.内能在转化或转移过程中会有能量损失
解：A、内能是不同于机械能的一种形式的能，故A错误；
B、内能的大小与物体的温度、质量、状态等有关系，所以温度高的物体内能不一定多，故B错误；
C、内能与物体内部分子热运动和分子间的相互作用情况有关，而与整个物体的速度无关，故C错误；
D、内能在转化或转移过程中不可避免的有能量损失，故D正确。
故选：D。
D
【学习任务一】内能的概念
练习1
下列物体谁的内能大？更大？
大
大
大
亮和不亮的灯泡
一瓶水和一桶水
0度的冰和0度的水
同一物体
温度越高内能越大
同一物体同一温度
质量越大，内能越大
同一物体同一温度
物态不同，内能不同
讨论交流
内能大小
物质的种类和物质的体积也会影响内能的大小
温度
质量
种类
体积
状态
水和酒精为例，即使质量和温度相同，因酒精分子间作用力较弱，其内能通常低于水。
当体积减小时，分子间距减小，分子间势能增加（以斥力为主时），从而导致总内能增大。
影响内能大小的因素
【学习任务二】影响内能大小的因素
2.下列关于物体的内能的说法中正确的是（　　）
A.物体运动得越快，物体的内能越大
B.物体被举得越高，物体的内能越大
C.温度为0℃的冰块没有内能
D.温度高的物体内能不一定大
解：A、物体的内能与物体做机械运动的速度无关，故A错误；
B、物体的内能与物体被举高的高度无关，故B错误；
C、温度为0℃的冰块具有内能，故C错误；
D、温度高的物体内能不一定大；质量和物态相同时，温度高的物体内能大，故D正确。
故选：D。
D
练习2
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
4. 内能与机械能的区别
内能是不同于机械能的另一种形式的能。
内能
北极的冰山也有内能
静止的石头有内能
炽热的铁水有内能
运动的足球有内能
一切物体，不论温度高低，不论是否运动、都具有内能。
归纳小结
穿棉袄
搓手
烤火
电烤炉
改变内能的方式有哪些呢？
冬天双手感觉很冷，如何让双手暖和起来？
讨论交流
改变内能
热传递和内能的改变
1.热传递
①概念：温度不同的物体互相接触时，低温物体温度升高，高温物体温度降低，
②热传递条件：存在温度差和相互接触。
③热传递方向：
从高温物体到低温物体， 或者从物体的高温部分到低温部分。
内能的改变
2.热量概念：热传递过程中传递能量的多少，我们称为热量。符号为Q。
热量的单位：
焦耳(简称焦，用J表示)
高温物体
低温物体
内能
内能减少
内能增加
温度降低
温度升高
能量
3.热传递改变物体的内能
①热传递改变物体的内能的实质：
能量的转移
②热传递的过程： 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）
烧热的工件放到冷水中，工件凉下来，冷水会变热，在此过程中发生了热传递。
易错点
笔记：
【学习任务三】热传递改变物体的内能
3.下列实例中，属于热传递改变物体内能的是（　　）
A.用锯条锯木头时锯条的温度升高
B.两手相互摩擦时手的温度升高
C.电钻打孔时钻头温度升高
D.热鸡蛋放入冷水中温度降低
解：A、锯木头是克服摩擦做功，锯条温度升高，是通过做功改变物体的内能；
B、两手相互摩擦时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体的内能；
C、电钻打孔是克服摩擦做功，钻头温度升高，是通过做功改变物体内能的；
D、放入冷水中的热鸡蛋放出热量，温度降低，是通过热传递改变物体内能，故D正确。
故选：D。
D
练习3
讨论交流
钻木取火
从滑梯下滑时屁股感觉很烫
摩擦可以产生热，这部分内能是从哪里来的呢？
摩擦时物体克服摩擦力做了功，这部分内能是物体克服摩擦力做功转化而来的。
摩擦生热
实验1：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
【实验】做功改变内能
脱脂棉燃烧起来
机械能
内能
对气体压缩做功
活塞压缩空气做功
达到脱脂棉的燃点燃烧
空气内能增大，温度升高
演示实验
实验2：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。
向瓶内打气瓶塞跳起，瓶内出现白气。
瓶内气体推动瓶塞做功（瓶塞挑起）
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(出现白气)
内能
机械能
气体膨胀做功
演示实验
改变物体内能的途径是做功和热传递
特别注意：在分析能量及温度变化的过程中，注意方向。
功、热量和内能有相同的单位，都是焦耳（J）
做功
热传递
等效
改变物体内能的实质是机械能与内能的转化
改变物体内能的实质是能量的转移
归纳总结
【学习任务四】热传递改变物体的内能
4.下列事例中，通过做功的方式改变物体内能的是（　　）
A.冬天用热水袋暖手
B.两手相互摩擦发热
C.冬天室内用电炉取暖
D.用火炉烧水
解：A、冬天，用热水袋暖手，手的温度升高，是通过热传递改变了物体的内能，故A不符合题意；
B、两手相互摩擦，手的温度升高，是手克服摩擦力做功，属于做功改变物体的内能，故B符合题意；
C、冬天室内用电炉取暖，温度升高，是通过热传递改变了物体的内能，故C不符合题意；
D、用火炉烧水，水的温度升高，是水吸收了热量，属于热传递改变物体的内能，故D不符合题意。
故选：B。
B
练习4
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”
温度、热量、内能的联系
温度、热量、内能的区别
温度升高
吸收
热量
内能增加
一定
不一定
不一定
不一定
不一定
不一定
中考易错点
重点笔记：
5.关于温度、内能和热量，下列说法错误的是（　　）
A.炙热的铁水一定比冰冷的冰块含有的热量多
B.热量可以从内能小的物体传向内能大的物体
C.物体温度降低时内能减少，温度升高时内能增加
D.冰块温度虽然低，但其分子仍在不停运动
【学习任务五】温度、内能、热量的关系
解：A、热量是一个过程量，不能说含有多少热量，故A错误；
B、发生热传递时，总是由高温物体向低温物体传递热量或从一个物体的高温部分传向低温部分，内能小的物体温度可能会高于内能大的物体，所以内能小的物体可能会将热量传给内能大的物体，故B正确；
C、物体温度降低时，它的内能一定减少，物体温度升高时，它的内能一定增加，故C正确；
D、水凝结成冰，但分子热运动没有停止，故D正确。故选：A。
A
练习5
【变式训练】热传递和做功对改变物体的内能是等效的
6.下列关于功、内能、热量及能量的转化的描述中正确的是（　　）
A.火山具有内能，冰山不具有内能
B.温度高的物体含有的热量比温度低的物体含有的热量多
C.热量总是从内能大的物体传通给内能小的物体
D.做功和热传递改变内能是等效的
解：A、任何物体都具有内能，冰山和火山都有内能，故A错误；
B、物体的内能除了与温度有关以外，还和物质的种类、质量等因素有关，故B错误；
C、热传递的条件是存在温度差，热量总是从温度高物体传递给温度低的物体，故C错误。
D、做功和热传递改变内能是等效的，故D正确；
故选：D。
D
练习6
内能
内能
热传递改变内能
概念
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）
影响内能大小的因素
物体温度、质量、状态、体积、种类
做功改变内能
热传递
热传递改变内能
概念
条件和方向
有温度差
相互接触
实质：能量的转化（机械能与内能的转化）
课堂总结
1.基础性作业：完成课件中的课堂练习。
2.拓展性作业：实际体验一下用打气筒打气，用打气筒给自行车轮胎打气后，发现气筒壁的温度明显高于打气前的温度，对于这个现象，你认为筒壁发热的原因是什么？并从理论和实验两方面说明你的理由。
思路指导
　　主要原因是活塞不断压缩气筒内的气体，对它们做功，使其内能不断增多，温度上高，也导致气筒壁的温度升高；还有活塞和气筒壁摩擦也会产生一部分热量，但这是次要的，可用注射器验证一下，用注射器的活塞在注射器中来回拉动，发现注射器从摩擦部位来看，并不怎么热，所以摩擦不是气筒壁发热的主要原因。
布置作业
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