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第2节 物体的内能
浙教版 九年级上
第1课时
新知导入
装有水的茶壶放在点燃的燃气灶上，壶中的水会被加热，这个过程中水具有的能——内能增加了。
那么，内能究竟是一种什么形式的能呢？
我们如何改变物体的内能？
新知讲解
内能
我们知道，构成物质的分子永不停息地做无规则的热运动。
温度越高，分子无规则热运动就越剧烈。
同一切运动着的物体一样，运动着的分子也具有动能。
物体的温度越高，分子热运动越快，它们具有的动能也就越大。
由于分子之间存在相互作用力，所以分子也具有势能，这种势能叫作 分子势能。
物体的内能
构成物质的所有分子，其热运动的动能和分子势能的总和
一切物体，不论温度高低，都具有内能。
在空中运动着的子弹具有机械能，同时还具有内能。
内能是不同于机械能的另一种形式的能。
思考与讨论：
2. 为什么说内能是不同于机械能的另一种形式的能？
1. 为什么说无论是高温物体还是低温物体，都具有内能？
因为无论是高温物体或低温物体，物体内部分子无规则运动总是存在的，因此都具有内能。
内能是指物体内所有分子动能和势能的总和，不管什么物体，处于什么条件下都具有内能；
机械能是指动能和势能的总和，它跟机械运动相联系，物体的机械能可以为零。
思考：要改变一个物体的内能，有哪些方法？
物体内能的改变
热传递
1.热传递的实质是什么？
没有能量的转化，只有能量（内能）的转移。
2.发生热传递的条件？
接触的物体间或物体不同部分存在温度差
3.热传递的方向？
从高温物体传递到低温物体，或者从同一物体的高温部分传递到低温部分
4.热传递的结果？
等温
对同一个物体，温度升高，分子热运动加快，内能增大；
物体温度降低，分子热运动减慢，内能减少。
由于物体的内能与温度有关，因此内能也俗称热能。
炽热的钢水温度高，具有内能。
寒冷的冰雪温度虽然很低，其中的水分子仍然在做热运动，所以也具有内能。
内能跟温度的关系
一个物体温度升高时
分子动能增大
它的分子运动速度加快
组成这个物体的所有分子的动能总和增加
它的内能就会增加
一个物体温度降低时
它的内能就会减少
１．物体温度越高，内能就越大。
２．温度是物体内部大量分子无规则运动剧烈程度的标志。物体内能是否变化，可以从温度是否变化来反映。
5）热量的概念只有在涉及能的转移时才有意义。我们不能说物体具有多少热量，只能说某一过程中物体吸收或放出了多少热量。
注意：
2）在热传递中，传递的能量的多少叫做热量，可以用Q表示。
1）热传递实质上是内能从高温物体传递到低温物体或者 内能从同一物体的高温部分传递到低温部分的过程 。
3）热量是物体内能转移的量度。
4）单位：功、能、热量的单位都是焦耳。
探索活动：
1. 如图甲所示，先在 300mL 透明塑料针筒前端钻一个小孔，插入探针温度计，并用热熔胶密封。
2. 向外拉动针筒活塞，使针筒内的空气体积达到最大，再堵住针筒口，用力压缩针筒内的空气，观察探针温度计示数变化：__________，说明针筒活塞压缩空气做功，使空气内能__________。
结论：外界对物体做功，物体的内能增加。
升高
增加
思考：除了热传递以外，还有什么方法可以改变物体的内能？
4. 实验中，通过什么途径改变了针筒内空气和烧瓶内空气的内能？
3. 如图乙所示，在烧瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精。用气筒给瓶内打气，当塞子跳出时，观察瓶内的变化。
塞子跳出时，瓶内出现白雾。
原因：瓶内气体对塞子做功，内能减少，温度降低，水蒸气和酒精蒸气液化成小液滴。
结论：物体对外做功，物体的内能减少。
做功
大量实验表明：
外界对物体做功，可以使物体的内能增加；物体对外界做功，物体的内能会减少。
双手相互摩擦，手会发热
用锯锯木头，锯会发烫
进入大气层的天外
来物，发出明亮的光，形成流星
克服摩擦力做功使物体内能增加
做功可以改变物体的内能
2、外界对物体做功→物体内能增大 （人的机械能→物体的内能）
3、物体对外做功→物体内能减小（物体的内能→塞子的机械能）
做功改变物体内能的实质是什么？
　其他形式的能（机械能）与内能的相互转化．
功可以量度内能改变的多少．
做功的方式有：
１、克服摩擦做功→物体内能增大
改变物体内能的方法有两种：做功和热传递。这两种方法对改变物体的内能是等效的，人们无法根据结果来判断内能是通过哪种方法改变的。
内能的单位与功、热量的单位一样，都是焦耳。
可以加热，利用热传递的方法增加内能，也可以晃动瓶子，利用做功的方法增加内能。
其中做功的本质是能量间的转化（能量的形式会改变），而热传递只不过是内能的转移（能量的形式不变，都为内能）。
科学阅读：
对“热是什么”，历史上有两种观点：热的物质说（热质说）和热的运动说（热动说）。 热质说认为，热是一种流质，即热质，可以渗入一切物体，没有质量， 不生不灭。一个物体是热的还是冷的，取决于其中所含的热质多少。热质 说可以用来解释当时观察到的大部分现象，如物体温度变化是因为吸收或放出了热质。热动说认为，热是粒子运动的表现，物体由于粒子的运动而发热，但 缺乏足够的实验证据。英国科学家伦福德在德国的兵工厂为炮筒镗孔时，发现钻孔加工中的热似乎是取之不尽的。焦耳通过大量的定量实验，探究了做功与热传递在改变物体内能上的等效关系，为热动说的建立奠定了坚实的实验基础。
热的本质
课堂小结
物体的内能（一）
一、内能：
内能的特点：
物体内部所有分子热运动的动能 与分子势能 的总和
1、任何温度下的物体都具有内能
2、一个物体的温度越高，内能越大
二、改变物体内能的方法：
1、外界对物体做功，内能增加，温度升高
2、物体对外界做功，内能减小，温度降低．
物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少
热传递
做功
课堂练习
2、将冰块放在泡沫箱中可制成简易“冰箱”，把一瓶饮料放入“冰箱”后，冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示，在两物体温度达到相同之前，下列说法正确的是（　　）
A．甲是冰块 B．乙吸收热量
C．甲内能增加 D．乙内能减少
1、关于物体内能的下列说法，正确的是（　　）
A．晒太阳使身体变暖，是通过热传递改变内能的
B．热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体
C．一块0℃的冰熔化成0℃的水，内能不变
D．物体吸收热量，内能变大，温度一定升高
A
B
3、建水烧豆腐是云南省建水县的传统特色小吃，有关烧豆腐过程中的物理知识说法正确的是（　　）
A．刚从冰箱保鲜室取出的豆腐没有内能
B．烧豆腐的香气浓度与豆腐的温度无关
C．烧豆腐是通过热传递的方式改变豆腐内能的
D．烧豆腐时木炭加入过多会导致木炭热值变小
C
4、关于温度、热量、内能，以下说法正确的是( )
A. 0℃的冰没有内能 B. 水沸腾时继续吸热，温度保持不变
C. 物体的温度越低，所含的热量越多
D. 物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定 不变
E. 物体温度升高，一定吸收了热量　　F. 物体放出热量时，温度一定降低
G. 物体温度升高，内能一定增加　　　H. 物体内能增加时，温度一定升高
B G
（1）0℃冰的内能为零 ( )
（2）机械能为零的物体,内能一定为零 ( )
（3）物体的温度升高,内能一定增加 ( )
（4）温度高的物体,内能一定大 ( )
（5）物体吸收热量,内能一定增加 ( )
×
×
√
×
√
分子数的多少
5、下列关于内能的改变说法是否正确
任何温度下的物体都具有内能
一个物体的温度越高，内能越大
构成物质的所有分子，其热运动的动能和分子势能的总和
6、研究改变物体内能的方式，小明做了两个实验：
实验甲：如图1所示，将装有少量乙醚的薄壁金属管
固定于桌面，用橡皮塞塞紧，来回快速拉动缠在金属
管外的皮绳，过一会儿，可以观察到橡皮塞从管口飞出。
实验乙：如图2所示，用气筒不断向装有少量水的瓶内用力打气，可观察到瓶塞从瓶口跳出，此时瓶内有白雾产生。
（1）在甲实验中：橡皮塞从管口飞出，是_____的内能转化为橡皮塞的机械能。
A．皮绳 B．金属管 C．橡皮塞 D．乙醚气体
（2）在乙实验中：当瓶塞从瓶口跳出时，瓶内有白雾产生，这时瓶内气体的内能______，温度降低，发生了液化现象。
A．增大 B．减少 C．不变 D．无法确定。
D
B
谢谢
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