九年级物理全册 第13章 第2节 内能学案（新版）新人教版

九年级物理全册 第13章 第2节 内能学案（新版）新人教版教学目标知识与技能：了解内能的概念，能简单描述物体内能与温度之间的关系。 知道两种改变物体内能的方法，明确两者之间的异同。过程与方法：通过实验演示让学生明白内能与温度之间的关系，通过实验探究掌握两种改变物体内能的方法。情感态度与价值观：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；通过演示实验培养学生的观察能力及其语言组织能力。教学重难点教学重点：改变内能的两种方式的区别及其联系。教学难点：内能与机械能之间的区别及其联系，能够区分温度、热量、内能。课前导读1 物体内部所有分子热运动的 能与分子 能的总和，叫做物体的内能。一切物体，无论温度高低都具有 能，它的单位是 ，用字母 表示。2改变物体内能的方式有两种： 和 ，且在改变物体的内能上是 的。在热传递过程中，高温物体 热量，温度 ，内能 ；低温物体 热量，温度 ，内能 。对物体做功，物体内能 ，温度 ， 能转化为 能；物体对外做功，此物体内能 ，温度 ， 能转化为 能。热传递过程中，传递内能的多少叫做 。物体吸收热量，内能 ；放出热量，内能 。教学过程知识点1 内能 知识引入：以机械能与内能相类比，机械运动与分子热运动对比引入。物体位置的变化表示机械运动，而分子也在不停地运动，那么机械运动的物体由于运动会具有动能，与此类似，做无规则运动的分子是否也具有动能呢？之前我们讲分子之间有引力有斥力，与弹簧形变类似，那么弹簧形变时具有的弹性势能是否在分子间也有体现呢 ？ 知识讲解1：运动的分子也同样具有动能，并且温度越高，分子热运动的速度越大，它们的动能也越大。除此之外，由于分子之间也有类似弹簧形变时的相互作用力，所以分子也同样具有势能，这种势能称之为分子势能。构成物体的所有分子，分子动能与分子势能的总和称之为物体的内能。内能的单位是焦耳，符号是J。 概念辨析1：机械能与内能 以运动的足球为例，当足球在空中飞时，足球具有了动能，并且由于足球飞离地面一定的高度，所以足球还具有一定的重力势能，因此足球的机械能就是足球动能与势能之和。对于足球本身来说，足球是由分子组成的，足球内部分子也在不停地运动，故而足球分子就有动能，且同时还有一定的势能，这里的动能与势能之和为足球的内能。飞在空中的足球不仅有机械能还有内能，机械能只与物体的机械运动情况有关，而内能与物体内部分子热运动和分子之间的作用力有关，内能与机械能是完全不同的另一种形式的能。依据上面的分析，对于静止的地面上的足球呢？它是否拥有机械能和内能呢？知识讲解2：一切物体都是有分子或原子组成的，分子永不停息地在做无规则的运动，所有物体不论温度高低，都具有内能。炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块也具有内能。并且物体温度低时，内能减少，温度升高内能增加。物体的内能与哪些因素有关呢？物体的内能是物体内部所有分子的分子动能和分子势能的纵火。当物体的质量确定了以后，分子数就也确定了，温度决定着分子动能，而体积决定着分子势能，因此内能是否变化要从两个角度综合考虑，即宏观角度“一看质量，二看温度，三看体积”，微观角度“一看分子数，二看分子动能，三看分子势能”。例1 关于物体的内能，下列说法正确的是（ ） A 物体运动的越快，物体的内能越大 B 物体举的越高。物体的内能越大 C 运动的物体具有内能，静止的物体没有内能 D 一切物体都有内能点拨：注意区分机械能与内能之间的区别，并且注意一切物体都应具有内能。例2 物体的温度升高了，这表明（） A 物体内分子运动加剧，内能增加 B 物体内部分子间的作用力增大，内能增加 C 物体内部每个分子的内能增大，总内能增大 D 物体内部分子的距离增大，物体的机械能增大点拨：考查影响内能大小的因素，注意宏观微观综合考虑，宏观方面“一看质量二看温度三看体积”，微观上“一看分子数二看分子动能三看分子势能”。物体温度升高了，分子运动加剧，动能增大，内能增加。例3 关于内能，下列说法中正确的是（） A 温度为-40的冰块没有内能 B 热的物体具有内能，冷的物体没有内能 C 一切物体都有内能 D 温度高的物体具有内能一定多点拨：一切物体无论温度高低，都有内能。注意区分“物体温度越高内能越大”与“温度高的物体内能一定多”。例4 质量相同的0的冰、0的水、0的水蒸气，则内能（ ）。A 冰的最大 B 水的最大 C水蒸气的最大 D 一样大点拨：根据内能大小判断规则，三者质量相同，温度相同，但体积不同，水蒸气的体积最大，冰的体积最小，但仅仅用体积无法判断物体势能的大小。冰熔化成水要吸收热量，水汽化成水蒸气也要吸热，吸收热量后分子动能不变，说明吸收的热量转化成了分子势能，所以水蒸气的内能最大。知识点2 物体内能的改变 知识讲解3:内能的改变方式之一热传递 如果把烧热的工件放到冷水中，工件就会凉下来，而冷水会变热，这是由于在此过程中发生了热传递。在热传递的过程中，高温物体内能减少，低温物体内能增加。热传递是改变物体内能的方式之一。 在热传递的过程中，传递能量的多少叫作热量，热量的单位是焦耳。物体吸收热量，内能增加，物体放出热量，内能减少。你能举出一些生活中常见的通过热传递改变物体内能的例子吗？比如用热水袋取暖。 概念辨析2：内能、热量与温度之间的辩证关系 根据之前提到的，一切物体都在永不停息地做无规则的热运动，因此一切物体都有内能。由于温度越高分子热运动越剧烈，所以分子动能越大，内能也越大，所以可以说“温度越高内能越大，温度越低内能越小”。但不能说“物体内能越大温度越高，内能越小温度越低，”，温度并不是影响物体内能大小的唯一因素。热传递是改变物体内能大小的方式之一，在热传递的过程中，温度高的物体放出热量，内能减少，温度低的物体吸收热量，内能增加。所以可以说物体吸收热量内能增加，物体放出热量内能减少。热量是一个过程量，而内能是一个状态量。那么热量与温度之间有没有什么关系呢？回忆刚才的例4，物体吸收热量温度不一定变化，同样地，温度变化的物体并不一定是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功。知识讲解4 ：除了热传递可以改变物体的内能，做功也可以改变物体的内能。因此做功是内能改变的另一种方式。物体对外界做功，物体本身的内能减少，温度降低；外界对物体做功，物体的内能增加，温度升高。既然做功和热传递都可以改变物体的内能，那么两者有什么区别与联系吗？ 联系：做功和热传递都可以改变物体的内能，两者在作用效果上是一致的。 区别：两者的本质不一样。通过热传递改变物体的内能，本质是能量的转移，能量从一个物体转移到另一个物体，高温物体内能减少，低温物体内能增加。做功改变物体内能的本质是能量的转化，物体克服摩擦力做功使内能增加，在这个过程中，机械能转化成了内能。气体对外膨胀做功，内能减少，这个过程中内能转化成了机械能。例5 下列说法正确的是 ()A物体的内能增加，则一定是外界对物体做了功B物体的温度升高，则一定是从外界吸收了热量C物体的温度越高，含有的热量越多D内能是物体内所有分子动能和势能的总和点拨：C选项中需要注意热量是一个过程量，不能说含有，只能说吸收或者放出。例6 关于温度、热量、内能，以下说法正确的是 ()A0的冰没有内能B冰熔化时虽然温度保持不变，但它的内能增加C物体的温度越高，所含的热量越多D只要物体的温度不变，物体的内能就一定不变例7 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是 ()A物体的温度升高，内能增大B物体的温度越高，所含的热量越多C物体内能增大，一定从外界吸收热量D物体的温度不变，其内能就一定不变例8 下列实例中，通过做功方式改变物体内能的是()A阳光晒热棉被B锯木头时锯条变热C用热水袋取暖D冷气使房间温度降低例9 下列事件中，通过热传递的方式改变物体内能的是 ()A晒太阳 B钻木取火C搓手取暖 D压缩空气知识巩固1 关于热量、温度、内能的关系，下列说法中正确的是( )A物体吸收了热量，它的温度一定升高，内能一定增加B物体温度升高，它的内能一定增加，一定是吸收了热量C物体内能增加了，它一定吸收了热量，温度一定升高D物体吸收了热量，它的内能一定增加，温度可能升高2 仔细观察图中甲、乙、丙三杯水，内能最大的是（ ）A甲B乙C丙D一样大3 .如图所示，小朋友从滑梯上滑下的过程中，他的（ ）A机械能增大，内能减小B机械能减小，内能增大C机械能减小，内能不变D机械能不变，内能增大4.下列说法中正确的是( )A物体吸收热量，内能一定增加B物体的温度升高，一定吸收了热量C物体的内能增加，一定吸收了热量D温度很低的物体没有内能5 下列实例中，通过做功来改变物体内能的是（ ）A 在饮料中放入一些冰块，饮料变凉B划火柴，火柴被划燃C柏油马路被阳光晒热D冬天，暖气使房间变暖6 （双选）关于温度、热量和内能以下说法正确的是（ ）A物体的温度升高，内能一定增加B60的水比30的水所含有的热量多C. 热量总是自发地从温度高的物体向温度低的物体传递D. 0的水内能为零参考答案：例题 1.D 2.A 3.C 4.C 5.D 6.B 7.A 8.B 9.A巩固练习 1 D 2 C 3 B 4 A 5 B 6 AC