资源简介

(共31张PPT)
第十四章 内能与热机
第一节：内能及其改变
物理观念
理解内能的概念；能理解内能与物体的温度、质量、状态等因素的关系；认识到改变物体内能的两种方式—做功和热传递。
科学思维
通过实验观察与分析，培养学生运用内能的知识解释一些日常生活中的热现象，提高学生分析和解决问题的科学思维能力。
科学探究
培养学生进行实验操作的技能，学会观察、记录、分析实验数据，提高科学探究能力。能在探究过程中收集证据，分析总结做功和热传递改变物体内能的规律。
科学态度与责任
激发学生对物理现象的好奇心，养成合作、探究的学习态度，让学生认识到内能在生活和生产中的广泛应用，以及合理利用内能对社会发展的重要意义，增强学生的社会责任感。
学习目标
温故知新
分子动理论初步知识
物质的构成
物质由大量分子、原子构成
人们通常以10 10 m为单位来量度分子
分子热运动
扩散
不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散
扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，还说明分子间有间隙
分子热运动
一切物质的分子都在不停地做无规则运动。温度越高，分子运动越剧烈，分子的这种无规则运动叫做分子的热运动。
分子间的作用力
分子间同时存在引力和斥力
①当分子间距离小于平衡距离时 —— 表现为斥力。
②当分子间距离大于平衡距离时 —— 表现为引力。
③当分子间距离非常大时 —— 作用力可忽略。
我们知道运动的物体具有动能，构成物质的分子具有动能吗？
分子在不停地做无规则运动
运动的篮球
动能
一、物体的内能
一、物体的内能
分子是否也有势能？
弹簧被压缩后和拉伸后具有弹性势能。
分子之间存在相互作用力，分子也具有与相对位置有关的能。这种能叫作分子势能。
物体内所有分子无规则运动的动能，以及分子势能的总和叫做物体的内能。（内能=分子动能+分子势能）
内能的单位：焦耳
符号为：J
一、物体的内能
　　注意：机械能与整个物体的机械运动情况有关，内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，所以内能是不同于机械能的另一种形式的能。但内能和机械能在一定条件下可以相互转换。
想一想：冰山有内能吗？
　　因为所有物体的分子都在永不停息地做无规则运动，所以一切物体在任何情况下都具有内能。
影响物体内能大小的因素：
1.温度：同一物体，在状态不变时，温度越高，内能越大。
2.质量（分子数目）：相同温度的同种物质，状态不变时，质量越大，内能越大。
3.状态：同种物质、质量相同、温度相同，它的内能也不一定相同。
4.材料：质量、温度和状态相同时，材料不同，内能也不相同。
你能列举出对应的例子吗？
内能与机械能的区别。
机械能（可能为零） 内能（不可能为零）
区别 概念 内部分子热运动的动能和势能的总和
研究对象 宏观世界的所有物体 微观世界的大量分子
存在条件 物体运动时、举高时、发生弹性形变时 永远存在
联系 具有机械能的物体，同时一定具有内能，但是具有内能的物体不一定具有机械能。 物体的内能和机械能可以互转化。
宏观物体的动能和势能的总和
使铁丝温度升高
1. 用火烧
2．太阳晒
3．用手焐
4．用液压机压缩
5．在地上摩擦
6．敲打锤击
7．反复弯折
用温度更高的物体使铁丝温度升高
热传递
温度升高的过程，往往伴随着做功
做功
说一说：你怎样让一段50 cm的铁丝温度升高呢？
改变物体内能的两种方法：热传递 和 做功
二、改变物体内能的两种途径
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，我们把这个过程叫做热传递。
(2)热传递的条件：
存在温度差、相互接触。
二、改变物体内能的两种途径
1、热传递
(3)热传递的方向：
从高温物体传到低温物体， 或者从物体的高温部分传到低温部分。
高温
低温
热水
牛奶
在热传递过程中，物体内能传递的多少叫热量；用Q表示，单位：焦耳，符号J。
1.定义：
热量从高温物体自发的传递到低温物体；或从物体的高温部分传递到低温部分。
2.条件：
有温度差
二、改变物体内能的两种途径
1、热传递
物体向外传热，物体温度降低，内能减小。
外界向物体传热，物体温度升高，内能增大。
热传递的本质：
能量从一个物体转移到另一个物体，或从物体的高温部分转移到物体的低温部分。
热传递的规律：
热传递的形式：
热传导、对流、热辐射
1、热传递
注意：热传递过程传递的是内能，不是传递温度。
热传递改变内能的实例
2、做功改变内能
除了热传递，还有什么途径可以改变物体的内能？
为什么要搓手？
下滑过程有什么感觉？
说明摩擦可以产生热，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
——做功的方式改变内能
2、做功改变内能
外界对物体做功，物体内能增加，温度升高。
思考：这里的“外界”和“物体”分别指什么？
活塞 对 密闭气体做功，气体内能增加
“温度升高”是如何体现出来的？
棉花的温度达到着火点，被点燃了。
2、做功改变内能
物体对外界做功，物体内能减少，温度降低。
思考：这里的“外界”和“物体”分别指什么？
水蒸气 对 活塞做功，水蒸气内能减小；
“温度降低”是如何体现出来的？
是通过“白雾”体现出来的，水蒸气放热，液化形成了小水珠
做功改变内能的本质：
　　机械能与内能的相互转化。
a、内能改变方式：
做功和热传递。
做功方式
实质：机械能与内能的相互转化。
热传递方式
实质：内能由高温物体转移到低 温物体。
b、几点要注意之处！
1、做功和热传递在改变内能的效果上是等效的。
2、热传递时热量一定是由温度高的物体传到温度低的物体；但不一定是由内能大的物体传到内能小的物体。
3、“热量”不能说“含有或具有”，只能说“吸收或放出”它是一个过程量，温度和内能可以说“具有”，它们都是状态量。
4、物体的内能不能为零。除非到达绝对零度。
2、做功改变内能
3、热量
(1)定义：
在热传递过程中，传递的能量的多少叫作热量。
(2)符号：
热量通常用Q来表示。
(3)单位：
热量的单位是焦耳（J）。
3、热量
(4)热量是过程量，只有在热传递过程中谈热量才有意义，不能说“具有……热量”或“含有……热量”，应该说传递了多少热量、吸收热量、放出热量。
内能、热量、温度的进一步探究：
a、注意区分：
有时都用一个“热”字来表示它们。
1、今天好热； 。
2、摩擦生热； 。
3、水吸热升温； 。
b、概念辨析：
温度
内能
热量
吸收热量
一定
不一定（物态变化）
不一定
（物态变化）
不一定
（做功）
一定
不一定
（做功）
内能增加
温度升高
c、温度、热量、内能的区别
内能、热量、温度的进一步探究：
课堂小结
内能
内能
定义：所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫物体的内能
影响因素：温度、质量、状态、体积、种类
内能与机械能的区别：一切物体无论温度高低都有内能，机械能可能为零，但内能不为零
热传递可以改变物体的内能
热传递
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，我们把这个过程叫做热传递。
条件：有温度差
热传递改变内能的实质：能量转移
做功可以改变物体的内能
外界对物体做功，物体的内能增加；物体对外界做功，物体的内能减小。
做功改变内能的实质：能量转化
分支主题 —— 热量
热传递：条件：温度差
热量
定义：在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量
符号：Q
单位：焦耳（J）
1.下列属于通过做功途径改变物体内能的是( )
A．在火炉上烧水，水温升高
B．感冒发烧，用冷毛巾敷额头
C．用气筒给轮胎打气，气筒壁发热
D．炎热的夏天，柏油路面温度升高
C
课堂练习
2.下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（ ）
A．0℃的冰可从0℃的水中吸热
B．100℃水的内能比0℃水的内能大
C．水的温度越高，所含热量越多
D．物体的内能不会为零
D
课堂练习
3．老师在做“向装有少量水的瓶子内打气”
的实验过程中，不断的向瓶内打气，使得瓶
内的水蒸气气压增大，水蒸气的内能
（填“增加”或“减少”），温度
（填“升高”或“降低”）。 当瓶塞跳起来
时，可以看到瓶内出现 ，这是因为水蒸气对瓶塞 ，内能 （填“增加”或“减少”）。温度 （填“升高”或“降低”）。 水蒸气 而成小液滴。白雾未消失时，如果马上盖上塞子，再次向瓶内打气，则会看到 。
增加
升高
白雾
做功
减少
降低
液化
白雾马上消失
课堂练习
下课
Thanks!
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

展开更多......

收起↑