初中物理人教版九年级全册第十三章 内能第2节 内能优质课备课课件ppt

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第十三章 内能第2课 内能
新课导入
1.火箭升空是靠什么飞入太空并送入月球轨道的？2.嫦娥二号发射、进入月球轨道三次制动，依靠什么能量做动力呢?
提出问题
火箭把卫星送上月球，靠的是燃料燃烧产生高温高压的燃气推动火箭做功，把卫星送上月球。
（1）燃气为什么有这么大的能量呢？（2）这种能量有什么特点？（3）它与前面学习的机械能有何不同呢？
1.木工用锯锯木头时，工人做的功跑哪里去了？锯条发热，温度升高又是怎么回事呢？
2.装着开水的暖水瓶，有时瓶塞会弹起来。推动瓶塞的能量来自哪里？
我们生活中这样的例子很多，你能举出几个例子？
1.冬天里，两手相互摩擦(搓手)，手会变得热起来；2.用酒精灯给试管中的水加热，一会儿木塞就会飞出去。
以上现象都是因为物体具有内能，或物体内能的变化而产生的现象。
那什么是内能？物体的内能具有哪些特点？
课堂讲解
01
内能
02
影响内能大小的因素
03
物体内能的改变
内能
运动的物体具有动能。运动的小轿车，具有动能。
运动的小轿车
运动着的分子
结论：运动着的分子也有动能。
分子因做无规则运动而具有的能叫做分子动能。
类比法
被举高的物体、弹簧的形变使物体具有了势能。分子间有作用力，也有距离，分子间有没有势能？
弹簧形变时具有势能
运动着的分子
分子间相互吸引和排斥，分子之间有势能吗？
高处的物体具有重力势能
分子间有间距，互相吸引（或排斥）的分子间也具有势能。
类比法
由于分子间存在相互作用力而具有的能叫做分子势能。
1.组成物质的分子，每时每刻都在做无规则热运动，分子运动具有分子动能；2.分子之间有相互作用力，分子间有间距，分子间具有分子势能。
物体内部所有分子动能和分子势能的总和叫物体的内能。
内能=分子动能+分子势能
内能的单位是焦耳，用“J”表示。
分子总是在永不停息地运动，因此，内能应该每时每刻，不论何种状态都具有
机械能
是宏观物体具有的
看得见
能直观感受到
内能
是微观分子具有的
看不见
只能借助它表现出来的现象感知
物体的机械能不是每时每刻都有
内能与机械能是两种不同形式的能。内能是与分子运动相对应的能量，是物体内部分子动能与分子势能之和，是与物体内部分子数、温度、分子间距离有关的能量； 机械能是与整个物体的机械运动相对应的能量，是物体动能与势能之和，是由物体质量、整个运动状态和相对位置决定的能量。
总结：
炽热的铁水有内能，那冰冷的冰山有没有内能？
一切物体不论温度高低都具有内能。
因为所有的物体的分子都在不停地做无规则运动，并且具有分子势能，所以一切物体都具有内能。
影响内能大小的因素
一个物体温度升高时
它的分子运动速度加快
分子动能增大
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
分子动能与物体温度有关。温度越高，分子运动速度越快，分子动能越大。
体积和状态
分子间的距离
分子间的作用力
分子势能
质量
分子个数
物质的种类
分子的质量
（1）内能与温度有关，同一物体，温度越高，内能越大，温度越低，内能越小；（2）内能还与物体的体积、质量、状态 有关，同种物质，温度相同时，体积（ 质量）越大，内能越大。
总结：
随讲随练
1.（2022·江苏连云港）关于温度、热量和内能，下列说法正确是（　　）。A. 0℃的冰块内能为0;B. 温度高的物体含有的热量多;C. 汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加;D. 两个发生热传递的物体之间一定存在温度差
随讲随练
【解析】A．一切的物体都有内能，0℃的冰块内能不为0，故A错误； B．热量是一个过程量，不能说含有热量，故B错误；C．汽油机做功冲程气缸内燃气的内能转化为机械能，内能减少，故C错误；D．热量从高温物体传给低温物体，两个发生热传递的物体之间一定存在温度差，故D正确。故选D。
随讲随练
2.（2022·湖北武汉）如图所示，炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列说法正确的是（ ）。A. 白雪温度低，内能小;B. 岩浆温度高，内能大;C. 白雪温度低，分子热运动停止;D. 岩浆温度高，分子热运动剧烈
随讲随练
【解析】A．内能和质量温度都有关，白雪温度低，内能不一定小，故A错误；B．内能和质量温度都有关，岩浆温度高，内能不一定大，故B错误；C．白雪温度低，分子热运动的不剧烈，不是停止，故C错误；D．分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动的越剧烈，岩浆温度高，分子热运动剧烈，故D正确。故选D。
物体内能的改变
把烧热的工件放到冷水中
现象：工件冷却，冷水会变热。
分析：工件温度降低，内能减少，冷水温度升高，内能增加，内能从工件传给冷水。
提出问题
观察现象，回答物体的内能是如何变化的
太阳能里面的水温度升高了
加热后水开了
1.太阳能热水器里的水，吸收太阳能，水的内能增大；2.水壶里的水，吸收热能，水的内能增大，水很快就会烧开。
我们把能量从高温物体传递给低温物体的现象叫热传递。
热传递可以改变物体的内能。热传递过程是能量的转移过程。
视频展示
结论：使温度不同的物体互相接触，低温物体温度升高，内能增加；高温物体温度降低，内能减少。这个过程，叫做热传递。
热传递可以改变物体的内能
你能举出关于热传递改变内能的其他例子吗？
对热传递的理解
热传递的条件
不同物体或同一物体不同部分之间存在温度差
热传递的方向
由高温物体传递到低温物体或由同一物体的高温部分传递到低温部分
热传递的结果
温度相同，即不再有温度差
热传递的实质:
能量的转移，能量的形式并未发生改变
注意：热传递不是传递温度！
物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减小。
热传递过程中，传递能量的多少叫热量；单位焦耳（J）。
注意：热量是个过程量，只有在进行能量交换时，才能利用“热量”表示能量转移的多少；所以，不能说物体“含有”或“具有”热量。
1. 热量是过程量；温度、内能是状态量。
2.单位区别：热量、内能的单位是焦耳（J）,温度单位摄氏度（℃）。
热传递可以改变物体的内能使内能增加或减少，但温度不一定改变。
3.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、内能的区别
温度、热量、内能的联系
随讲随练
1.（2020·江苏泰州）将热水倒进玻璃杯中，玻璃杯会变热，下列说法正确的是（　）。A. 水将温度传给了玻璃杯；B. 水含有的热量减少；C. 玻璃杯增加的内能大于水减少的内能；D. 能的总量保持不变
随讲随练
【解析】A．温度是指物体冷热的程度，温度不能传递；将热水倒进玻璃杯中，玻璃杯会变热，是水将热量传给玻璃杯，故A错误；B．热量是一过程量，只能用“吸收”和“放出”描述，不能用“含有”描述，故B错误；C．将热水倒进玻璃杯中，温度高的热水放出热量，温度低的玻璃杯吸收热量，水的内能减少，玻璃杯的内能增大；此过程中，热水放出的热量会有一部分被空气吸收，玻璃杯不能完全吸收热水放出的热量，所以玻璃杯增加的内能小于水减少的内能，故C错误； D．根据能量守恒定律可知，某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加，能的总量保持不变，故D正确。故选D。
随讲随练
2.（2021·江苏泰州市）“端午节”是中华文明最具代表性的“文化符号”之一、小明的妈妈在端午节用铁锅煮粽子是利用铁的________好，煮粽子的过程是利用________的方式增大了粽子的内能。【解析】[1]铁导热性好，用铁锅煮粽子热得更快。[2]粽子吸收热量、温度升高，是通过热传递方式增加内能的。【答案】导热性；热传递。
想一想
观察现象，回答物体的内能是如何变化的
滑滑梯时，屁股发热
钻木取火
1.屁股发热，内能增大，是因为滑滑梯时屁股与滑梯摩擦做功；2.钻木取火，木块内能增大，也是以为摩擦做功产生的。
由此可知，做功可以改变物体的内能。
外界对物体做功，物体内能增大；物体对外做功，物体内能减小。
视频展示一
师生互动
分析：向下压活塞，活塞对筒内的空气做功，空气的内能增加，温度升高，达到硝化棉的着火点，开始燃烧，产生火光。
说明：外界对物体做功，物体内能增加，温度升高。
现象：硝化棉燃烧
上面视频你看到了什么？硝化棉是怎么燃烧起来的？
视频展示二
现象分析
现象：向瓶内打气，最后瓶塞跳出，同时瓶内有“白雾”产生。
分析：向瓶内打气时，压缩了瓶中空气，内能增加，温度升高。瓶内的水吸热汽化，产生水蒸气；随着不断打气，瓶内气压越来越大，瓶塞跳出。瓶内气体对瓶塞做功，内能减少，温度降低，瓶内水蒸气液化成“白雾”。
说明：物体对外做功，内能减少
做功可以改变物体的内能：对物体做功，物体温度升高，内能增加；物体对外做功，物体温度降低，内能减少。
思考: 做功改变内能的实质是什么?
内能和机械能之间相互转化
1.外界对物体做功
外界消耗机械能
机械能转化为内能（物体的内能增加）
2.物体对外做功
外界获得机械能
内能转化为机械能（物体的内能减少）
热传递和做功改变物体内能的区别与联系
能量的转移
能量的转化
热传递和做功在改变物体内能中是等效的
随讲随练
1.（2021·青海中考真题）下列实例，通过做功改变物体内能的是（ ）。A．晒太阳 B．搓手取暖 C．用电褥子取暖 D．向双手哈气取暖【解析】A．改变物体内能的两种方法是做功和热传递，晒太阳是通过热传递的方法改变物体内能的，故A不符合题意；B．搓手取暖，此时克服摩擦力做功，故是通过做功的方法改变物体内能的，故B符合题意；C．用电褥子取暖是通过热传递的方法改变物体内能的，故C不符合题意；D．向双手哈气取暖是通过热传递的方法改变物体内能的，故D不符合题意。故选B。
随讲随练
2.（2021·江苏中考真题）以下描述中的“发热”现象，其改变内能的方式与其他三个不同的是（ ）。A．锯木头锯条发热 B．铁丝反复弯折后发热C．阳光下路面发热 D．搓手时手掌发热
随讲随练
【解析】A．锯木头时锯条发烫，是摩擦生热，属于做功改变物体的内能；B．反复弯折铁丝，人对铁丝做功，铁丝的内能增加，温度升高，是通过做功改变物体的内能；C．阳光下路面发热是热传递改变内能；D．用力搓手，手会发热，这是通过做功的方式增加内能的。综上，故ABD相同，C不同，故C符合题意。故选C。
课堂总结
视频总结
内能
2、影响物体内能的因素：温度、质量、体积和物态
3、改变物体内能的方式：热传递、做功
本节重点：内能的概念、改变物体内能的方式
本节难点：影响物体内能的因素
1、物体内所有分子动能和分子势能的总和叫内能
热传递：相互接触、有温度差。实质是能量的转移
做功：物体与外界之间通过做功改变内能。实质是能量的转化
思维导图
归类练习
类型1:内能及其大小
下列说法正确的是（ ）。A．两物体温度相同，内能一定相同；B．两物体相比，分子动能越大的物体，其内能越大；C．甲物体传递了热量给乙物体，说明甲物体内能大；D．扩散现象中，分子可以从低温物体运动到高温物体
【解析】A．内能是指分子动能和分子势能之和．分子动能跟物体的温度有关，分子势能跟物体的体积有关，可见内能跟物体的温度和体积都有关，所以两物体温度相同，其内能不一定相同，故A错误；B．因为内能是指分子动能和分子势能之和，所以分子动能大的物体，其内能不一定就大，故B错误；C．热量是从温度高的物体传递给温度低的物体，甲物体传递了热量给乙物体，只能说明甲的温度高于乙的温度，而温度并非决定内能大小的唯一因素，故C错误；D．扩散现象是指相互接触的物体的分子彼此进入对方的现象，所以在扩散现象中，分子一定可以从低温物体运动到高温物体，故D正确。
类型1:内能及其大小
类型2:内能与机械能辨析
如图所示，在2020年5月27日11时，我国珠峰高程测量登山队成功登顶，中国登山队又一次站上了世界之巅。下列说法正确的是（　　）。A．登山队员周围皑皑的白雪不具有内能；B．队员在向上攀登过程中，他的重力势能在不断增加；C．攀登时碰落的雪块会向下滚落，是因为受到了重力的作用；D．登顶后队员感觉呼吸困难是因为山顶气压变大
类型2:内能与机械能辨析
【解析】A、一切物体在任何情况下都具有内能，所以温度很低的白雪也具有内能。故A错误；B、队员在向上攀登过程中，质量不变，高度增加，所以他的重力势能在不断增加。故B正确；C、雪块始终受到竖直向下的重力的作用，所以碰落后会向下滚落。故C正确；D、登顶后队员感觉呼吸困难是因为山顶气压变小。故D错误。【答案】BC。
类型3:做功改变物体内能
下列事例中，通过做功改变物体内能的是（　　）。A．用酒精灯加热烧杯中的水；B．用锯锯木板，锯条发热；C．盆中的热水温度逐渐降低；D．冬天对手呵气，手会觉得暖和
类型3:做功改变物体内能
A、用酒精灯加热烧杯中的水是通过热传递的方式改变物体内能，故A错误；B、用锯锯木板，克服摩擦力做功，使锯条发热，是通过做功的方式改变物体的内能，故B正确；C、盆中的热水温度逐渐降低，是通过热传递的方式改变物体内能，故C错误；D、冬天对手呵气，手会觉得暖和，是通过热传递的方式改变物体内能，故D错误；故选B。
类型4:热传递改变物体内能
小明取质量和初温都相同的铜球和水，他们吸收相同的热量后，将铜球立即投入水中，则 （　　）。A．铜球和水之间无热传递 B．热量由铜球传递给水C．温度由水传递给铜球 D．热量由水传递给铜球
类型4:热传递改变物体内能
【解析】A．铜球和水之间有温度差的存在，所以能进行热传递，故A不符合题意；B．铜球和水质量相同，吸收相同的热量后，在状态都没有发生改变的情况下，铜球的温度比水的温度高，铜球投入水中，热量由铜球传给水，故B符合题意；C．温度是表示物体冷热程度的物理量，温度不能传递，故C不符合题意；D．热量是一个过程量，要用“吸收”或‘放出”来表达，铜球的温度比水高，故将铜球立即投入水中后，铜球放出热量，水吸收热量，故D不符合题意。故选B。
类型5:对热的理解
下列通过做功方式改变物体内能的是（ ）。A. 双手互搓手掌变热 B. 烤火时手掌变热C. 用热水洗手时手掌变热 D. 抱热水袋手掌变热
类型5:对热的理解
【解析】A．双手互搓使手暖和是克服摩擦做功让手暖和的，属于做功改变物体的内能，A选项符合题意；B．烤火时手掌变热是利用热传递改变物体的内能的，B选项不符合题意；C．用热水洗手，使手变热是水通过热传递让手热的，C选项不符合题意；D．用热水袋焐手，使手暖和是通过热传递让手暖和的，D选项不符合题意。故选A。
类型6:温度、内能、热量的区别与联系
关于温度、内能、热量下列说法中正确的是（　　）。A．物体的内能增加，温度一定升高 ；B．物体的内能增加，一定吸收了热量；C．温度高的物体，内能不一定大；D．高温物体总把温度传递给低温物体
类型6:温度、内能、热量的区别与联系
【解析】A、晶体熔化过程，温度不变，不断吸热，内能增加，故A说法错误；B、物体的内能增加，可能是外界对物体做功，故B说法错误；C、内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关，温度高的物体，内能不一定大，故C说法正确；D、热传递过程中，传递的是能量，不是温度，故D说法错误。故选C。
课程结束