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1、,第二节 内能,第十三章 热和能,1、了解内能的概念,知道内能与温度有关,教学目标,3、知道热传递可以改变物体的内能,2、知道热量的概念和单位,4、知道做功可以改变物体的内能,1、动能和势能的概念,物体由于运动而具有的能叫做动能 物体由于被举高而具有的能叫做重力势能 物体由于弹性形变而具有的能叫做弹性势能,回顾,2、分子动理论的初步知识,物体是由大量分子组成的 分子在不停地做无规则的运动 分子间存在相互作用力。,玩具回力汽车运动，其动能是从弹性势能转化而来的，而真正的汽车开动时它的动能从何而来？,运动的物体具有动能，那么处于热运动的分子是否具有动能呢？,受到地球吸引的物体若被举高，具有重力势能
2、；分子与分子之间也有相互作用力，分子之间是否也具有势能？,一、内 能,物理学中，我们把物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。,炽热的铁水有内能,北极的冰山有没有内能,任何物体在任何情况下都具有内能。,4、内能与机械能相同吗？,内能与机械能不同: 机械能是宏观的，是物体作为一个整体运动所具 有的能量，它的大小与机械运动有关。 内能是微观的，是物体内部所有分子做无规则运 动的能的总和。内能大小与分子做无规则运动快 慢及分子作用有关。这种无规则运动是分子在物 体内的运动，而不是物体的整体运动。,2、比较静止在地面上的球和运动在空中的球所具有的机械能和内能。,1、内能与机械能
3、是一回吗？,内能的大小跟分子的热运动和分子间相互作用有关；机械能跟机械运动有关，故两者不是一回事,静止在地面上的球没有机械能，运动在空中的球具有机械能；但无论在地上还是在空中，都具有内能,二、内能的相关因素,内能的大小跟物体的温度、质量、材料、状态等有关；当物体温度升高时，内能会增大。,a.温度：在物体的质量、材料、状态相同时， 物体的温度越高，物体内能越大。 b.质量：在物体的温度、材料、状态相同时， 物体的质量越大，物体的内能越大。 c.材料：在温度、质量和状态相同时，物体的 材料不同，物体的内能可能不同。 d.存在状态：在物体的温度、材料质量相同时 物体存在的状态不同时，物体的内能也可能
4、 不同。,内能跟温度的关系,温度越高,分子无规则运动越剧烈,组成这个物体的所有 分子的动能总和增加,这个物体的内能也就增加,分子的无规则运动就越剧烈,分子动能就越大.,三、热量,物理学中,把物体在热传递过程中传递的内能的多少叫做热量(heat),单位是焦耳,即焦(J).,下面的水、木柴的内能改变了吗？这是通过什么方式改变了物体的内能？生活中还有哪些现象和这些类似？,太阳能热水器,凸透镜点燃木柴,炉子烧水,你有过这些体验吗？这是通过什么方式改变了物体的内能？生活中还有哪些现象和这些类似？,图1所示，一个配有活塞的厚玻璃管中放一小团蘸了乙醚的棉花，在快速向下压活塞的过程中，会出现什么现象？为什么？
5、,棉花会着火。 因为活塞压缩空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到乙醚的燃点，导致棉花燃烧,大口玻璃瓶内有一些水，水的上方有水蒸气，给瓶内打气，当瓶塞跳起时，观察瓶内有什么变化？为什么？,当瓶塞跳起时，瓶内出现白雾。 瓶塞跳起时，空气推动瓶塞对瓶塞做功，内能减小，温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化,四、改变内能的方式,1、热传递：物体向外传递热量，物体的内能会减小；外界向物体传递热量，物体的内能会增大,2、做功：外界向物体做功，物体的内能会增大；物体向外界做功，物体的内能会减小,想想做做,取一根粗铁丝，我们有什么办法使粗铁丝的温度升高，内能增加？,来回弯折铁丝,与物体来回摩擦,用锤敲打,用火加
6、热铁丝,放在太阳下晒,放在热水中浸,做功,热传递,1、改变物体内能的途径是：做功和热传递。,人用力钻木，会使物体的温度升高，这是通过什么途径来改变物体内能的,饮料和冰块放在一起,它们的温度会发生变化，这是通过什么途径来改变物体内能的,做功,热传递,做功改变物体内能,搓手时手变热了,滑下时摩擦发烫了,钻木取火,内能增加了,做功分为对物体做功和物体对外做功：,对物体做功，物体的内能会增大。 （机械能转化为内能）,2、 做功改变物体内能的效果,（1）克服摩擦对物体做功机械能转化为内能，物体内能增加,（3）压缩气体对气体做功机械能转化为内能，气体内能增加,（2）弯折铁丝对铁丝做功机械能转化为内能，铁丝
7、内能增加,3、做功改变内能的实质,做功改变内能的实质是内能和其他形式的能之间的相互转化。,物体对外做功：物体的内能会减小。 （内能转化为机械能）,（4）气体膨胀对外做功气体的内能转化为外界的机械能，气体的内能减少。,金属勺子放在热汤中,温度升高,内能增加,食品放入电冰箱,温度降低,内能减小,在太阳的照射下,太阳能热水器中的水温度升高,内能增加,改变内能的一种方法-热传递,二、物体内能的改变,热传递:,(1) 条件 (2)方向 (3)实质,物体之间存在着温度差,内能的转移,从高温处向低温处,热量:,物体在热传递过程中，传递内能的多少,Q,单位:,定义:,焦(J),注: (1)热量是过程量.,(2
8、)热传递过程传递的是:能量,多少用热量来量度.,(说某物体具有多少热量,毫无意义.),判断正误：,1、发生热传递的条件是物体间存在温度差,2、温度高的物体含有的热量多，温度低的物体含有的热量少,4、热传递改变物体内能的效果,A.物体吸热,内能增加,B.物体放热,温度升高,温度降低,内能减少,5、热传递改变内能的实质,高温物体,低温物体,内能转移到,(不同物体之间),高温部分,低温部分,(同一物体之间),热传递的实质是内能的转移,内能转移到,6、做功和热传递在改变物体的内能上是等效的,小结：,1.内能的定义,1.物体内部所有分子无规则运动的 和分子相互作用的 的总和.叫物体的内能.,动能,势能,
9、2.改变内能的方法 和 ,两者是 的.,热传递,等效,做功,3.热传递的实质是内能的转移,4.做功改变内能的实质是内能和其他形式的能之间的相互转化。,热量不是热能，只有在热传递中才用它来量度内能变化了多少。没有发生热传递就没有热量可言。,对物体做功，物体的内能会增大。 （机械能转化为内能） 物体对外做功：物体的内能会减小。 （内能转化为机械能）,学习目标回顾,3能说出功的原理，知道使用任何机械都不省功。,当堂检测,1.改变物体内能的方式有 和 . 2.物体内部所有分子_的动能与_能的总和叫做物体的内能。一切物体都具有内能，同一个物体，温度越高，分子热运动越_，内能就越_。 3.冬天,用嘴对手呵
10、气,手会暖和,这是用 的方法增加了手的内能,而它的实质是内能在物体之间 .两手摩擦也能使手暖和,这是用 的方法增加手的内能,在这过程中, 能转化为内能.,热传递,做功,作热运动,分子势,大,转移,热传递,做功,机械,剧烈,4、如下图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放入一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下，可使棉花_，这是因为 ，使 的内能增加，温度升高，达到棉花的_,使棉花燃烧。若将活塞缓慢压下去，_ (填“能”或“不能”)看到此现象。,燃烧,活塞对瓶内空气做功,瓶内空气,着火点,不能,5.下面话中的“热”字各表示什么物理量，(填“温度”“内能”或“热量”) （1）这盆水很热，“热”是指 。
11、（2）物体吸热升温，“热”是指 。 （3）摩擦生热，“热”是指 。 (4)今天天气真热的“热”是指 ； (5)晶体熔化要吸热的“热”是指 。 （6）一碗热汤,温度,热量,内能,温度,热量,温度,6.如下图所示的四幅图中，不是利用做功方式来改变物体内能的是（ ）,C,7、下面几个例子中，属于做功使机械能转化为内能的是（ ） A、用铁锤打铁块，锤头和铁块都发热 B、冬天站在太阳光下感到暖烘烘的 C、放爆竹时，爆竹腾空而起 D、把一杯50C的热水倒入一杯0C的冷水里，冷水变热,A,8、把0的冰放进0的水中，若它们与外界不发生热传递则： （ ） A、冰会增多，水减少 B、冰和水的多少跟原来的相同 C、
12、冰多则水就会凝固；水多则冰就会熔化 D、冰会减少，水增多,B,9、关于物体 的内能，下列说法正确的是( ) A、物体的运动速度越大，具有的内能越多 B、静止的物体没有动能也没有内能 C、运动的物体有动能但没有内能 D、火红的铁块具有内能，冰冷的冰块也具有内能，一切物体都具有内能,D,10、关于温度、热量、内能的关系，下列说法中正确的是（ ） A.温度高的物体一定比温度低的物体热量多 B.物体的内能减少，一定放出热量 C.物体的温度升高，它的内能增大 D.物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量,C,用打气筒打气时,过一会筒壁会热起来,这是为什么?,打气时活塞压缩空气做功, 使筒内空气内能增加,温
13、度 升高;克服活塞与筒壁间的 摩擦做功也使筒壁内能增加, 所以筒壁就会热起来.,11.,请回答,1、【2009雅安中考】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,解析：选C.火炉烧水，热量从火炉上传到水上，冷毛巾敷额头，热量从头上传递到毛巾上，太阳光把柏油路晒热，都属于热传递改变内能；用气筒给轮胎打气，活塞压缩空气做功，还要克服摩擦做功，气筒内能增加，温度升高，故选C.,2、（2009龙岩中考）下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（ ） A0的冰可从0的水中吸热 B10
14、0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,解析：选D.热传递的条件是物体间存在温度差，冰和水的温度相同，不能发生热传递，故A错；内能的大小除了跟温度有关，还与物体的质量、体积、状态有关，故B错；热量是个过程量，不能说一个物体“具有”、“含有”热量，故C错；任何物体都有内能，D正确.,3、 关于物体的内能，下列说法正确的是（ ） A. 物体运动得越快，内能越大 B. 物体举得越高，内能越大 C. 物体运动得越快，举得越高，内能越大 D. 物体温度越高，内能越大,D,解析：选D.物体的内能与物体的质量、温度、体积、状态有关，与物体的运动速度和举起的高度无关；物体的速度和高度影响的是机械能，内能和机械能是不同形式的能，故ABC错.,本课小结,一、内能 1、定义 2、相关因素：温度、质量、状态、体积等,二、改变内能的方式 1、热传递 2、做功,再见,
