35物体的内能1

早上骑车到校时要刹车，你早上骑车到校时要刹车，你知道这时能量如何转化吗？知道这时能量如何转化吗？动动能能内内能能将红墨水滴到温度不同的水中，观察现象。将红墨水滴到温度不同的水中，观察现象。1 1、什么现象？、什么现象？扩散现象扩散现象冷水冷水热水热水 物质由分子、原子或离子等粒子构物质由分子、原子或离子等粒子构成，构成物质的粒子在永不停息地做无成，构成物质的粒子在永不停息地做无规则运动；分子间存在间隙规则运动；分子间存在间隙.物体内部大量粒子的无规则运动物体内部大量粒子的无规则运动热运动热运动3 3、温度越高、温度越高,分子无规则运动越剧烈分子无规则运动越剧烈物体内部大量粒子的无规则运动物体内部大量粒子的无规则运动热运动热运动:机械运动机械运动:物体位置的改变物体位置的改变一、内一、内 能能运动着的运动着的子弹具有动能子弹具有动能运动着的分子呢运动着的分子呢?结论结论:运动着的运动着的 分子有动能分子有动能.我在动我在动,也有能也有能噢噢！形变的弹簧具形变的弹簧具有势能有势能相互作用的分相互作用的分子具有势能子具有势能概念概念：物体内部：物体内部所有分子所有分子热运动的热运动的动动能和势能能和势能的总和，叫做物体的的总和，叫做物体的内能内能炽热的铁水炽热的铁水冰冷的冰块冰冷的冰块温度虽低，其内部分子温度虽低，其内部分子仍在做无规则运动，它仍在做无规则运动，它也具有内能。也具有内能。温度很高，分子运动激温度很高，分子运动激烈，它具有内能。烈，它具有内能。因为物体内的粒子永不停息地无规则运动着。因为物体内的粒子永不停息地无规则运动着。物体的温度升高或降低时，内能会有什么变化？物体的温度升高或降低时，内能会有什么变化？物体温度升高，内能增加物体温度升高，内能增加.物体温度降低，内能减少。物体温度降低，内能减少。二、内能跟温度的关系二、内能跟温度的关系温度越高温度越高物体的内能就越大物体的内能就越大分子的无规则运动就越剧烈分子的无规则运动就越剧烈分子动能就越大分子动能就越大.温度温度是物体内部大量分子无规则运动是物体内部大量分子无规则运动剧烈程度剧烈程度的标志。的标志。物体内能是否变化，可以从温度是否物体内能是否变化，可以从温度是否变化来反映。（同种状态）变化来反映。（同种状态）一个物体温度升高，内能增加，一个物体温度升高，内能增加，物体内能增加，温度不一定增加（晶体熔化）物体内能增加，温度不一定增加（晶体熔化）0度的冰变成0度的水,内能变吗?1、物体的内能跟物体温度直接相关，、物体的内能跟物体温度直接相关，因此内能也俗称为因此内能也俗称为热能热能。3、解释：无论是高温物体还是、解释：无论是高温物体还是低温物体，都具有内能。低温物体，都具有内能。2、对同一个物体，温度升高，分子、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。低，分子热运动减慢，内能减少。思考：思考：一小杯水和一大桶水，它们的温度一小杯水和一大桶水，它们的温度相同，它们的内能是否相同？如果不同，哪相同，它们的内能是否相同？如果不同，哪一个内能大？一个内能大？不同，一大桶水内能大。不同，一大桶水内能大。说明物体的内能还跟分子说明物体的内能还跟分子数的多少（质量）有关数的多少（质量）有关机械能是与机械能是与宏观运动宏观运动有关的能量，与运有关的能量，与运动的动的速度、高度速度、高度有关。有关。内能是与内能是与微观运动微观运动有关的能量，有关的能量，1 1、判断题：、判断题：A 0A 0o oc c冰的内能为零冰的内能为零 ()()B B 机械能为零的物体机械能为零的物体,内能一定为零内能一定为零 ()()C C 物体的温度升高物体的温度升高,内能一定增加内能一定增加 ()()D D 温度高的物体温度高的物体,内能一定大内能一定大 ()()2 2、下列过程是内能转化为机械能的是、下列过程是内能转化为机械能的是()()A A 用砂轮磨刀用砂轮磨刀 B B 煤气灶烧水煤气灶烧水,水温升高水温升高 C C 火箭腾空而起火箭腾空而起 D D 陨石坠入大气层陨石坠入大气层,成为流星成为流星C C冬天双手很冷，你通常用什么办冬天双手很冷，你通常用什么办法使它变暖？法使它变暖？两种方法都可以使手的两种方法都可以使手的内能增大内能增大发高烧的病人常用湿毛巾冷敷，冷敷时，热发高烧的病人常用湿毛巾冷敷，冷敷时，热从从 传给传给 .毛毛 巾巾人人 体体人体和毛巾人体和毛巾的内能有改变吗？的内能有改变吗？有，有，人体人体的温度降低，内能的温度降低，内能减少减少，毛巾毛巾的温度升高，内能的温度升高，内能增多增多。热传递的结果？热传递的结果？热传递的实质是什么？热传递的实质是什么？发生热传递的条件？发生热传递的条件？热传递的方向？热传递的方向？没有能量的转化，只没有能量的转化，只有能量（内能）的有能量（内能）的转转移移。接触的物体间或物体接触的物体间或物体不同部分存在不同部分存在温度差温度差从从高温物体高温物体传递到传递到低温物低温物体体，或者从，或者从同一物体同一物体的的高高温部分温部分传递到传递到低温部分低温部分等温等温2）在热传递中，传递的能量的多少叫做）在热传递中，传递的能量的多少叫做热量热量，可以用，可以用Q表示。表示。1）从能的转化看，热传递实质上是）从能的转化看，热传递实质上是内能内能从从高温物体高温物体传递传递到低温物体到低温物体或者或者内能内能从同一物体从同一物体的高温部分传递到低温部分的高温部分传递到低温部分的过程的过程。3）热量是物体热量是物体内能转移的量度内能转移的量度。4）单位：功、能、热量的单位都是）单位：功、能、热量的单位都是焦耳焦耳。想一想想一想:生活中有哪些例子是利用热传递来改变内能的生活中有哪些例子是利用热传递来改变内能的?传导传导对流对流辐射辐射三、热传递的三种形式三、热传递的三种形式:达到乙醚的着火点达到乙醚的着火点1 1：为什么选择用乙醚浸过棉花？：为什么选择用乙醚浸过棉花？2 2：压下活塞时，有没有做功？谁对谁做功？：压下活塞时，有没有做功？谁对谁做功？3 3：能量如何转变？：能量如何转变？5 5：增大空气内能的方法？：增大空气内能的方法？对空气做功，空气内能增大对空气做功，空气内能增大4 4：棉花燃烧的原因？：棉花燃烧的原因？棉花燃烧。棉花燃烧。活塞对空气做功活塞对空气做功机械能机械能内能内能筒内空气的内能增大，温度升高。筒内空气的内能增大，温度升高。乙醚的着火点低，属于易燃物乙醚的着火点低，属于易燃物。如图所示，在薄壁金属圆筒内注入少量乙如图所示，在薄壁金属圆筒内注入少量乙醚，塞上塞子，用一根绳子在金属圆筒外醚，塞上塞子，用一根绳子在金属圆筒外壁缠绕壁缠绕12圈。然后按图中箭头所指的方圈。然后按图中箭头所指的方向来回拉动绳子。向来回拉动绳子。（1）猜测可能会发生）猜测可能会发生 的现象；的现象；橡皮塞将弹起橡皮塞将弹起做功可以改变物体的内能做功可以改变物体的内能1 1：来回拉绳子的过程中，有没有做功？：来回拉绳子的过程中，有没有做功？2 2：能量如何转变？：能量如何转变？3 3：乙醚有什么变化？：乙醚有什么变化？4 4：乙醚内能增大的方法？：乙醚内能增大的方法？对物体做功，物体的内能增大。对物体做功，物体的内能增大。橡皮塞向上跳起，瓶口出现雾状物。橡皮塞向上跳起，瓶口出现雾状物。克服摩擦做功克服摩擦做功 机械能机械能内能内能 内能增大，温度升高，乙醚汽化内能增大，温度升高，乙醚汽化。5 5：橡皮塞为什么会跳起？：橡皮塞为什么会跳起？6 6：这个过程中有没有做功？谁对谁做功？：这个过程中有没有做功？谁对谁做功？7 7：能量如何转变？：能量如何转变？8 8：乙醚的内能如何变化？：乙醚的内能如何变化？什么原因？什么原因？物体对外做功，物体的内能减小。物体对外做功，物体的内能减小。乙醚蒸气膨胀，将塞子推出。乙醚蒸气膨胀，将塞子推出。乙醚蒸汽对塞子做功乙醚蒸汽对塞子做功 乙醚蒸汽的内能乙醚蒸汽的内能塞子的机械能。塞子的机械能。内能和其它形式能之间相互转化分析以上二个实验得出结论：分析以上二个实验得出结论：做功的方式有：克服摩擦做功做功的方式有：克服摩擦做功压缩气体做功压缩气体做功现象：现象：塞子向上跳起，塞子向上跳起，瓶内出现白雾瓶内出现白雾.1 1：橡皮塞为什么会跳起？：橡皮塞为什么会跳起？水蒸气膨胀，将塞子推出。水蒸气膨胀，将塞子推出。2 2：这个过程中有没有做功？谁对谁做功？：这个过程中有没有做功？谁对谁做功？水蒸气对塞子做功水蒸气对塞子做功 3 3：能量如何转变？：能量如何转变？水蒸汽的内能水蒸汽的内能塞子的机械能。塞子的机械能。6 6：内能为何减少？：内能为何减少？物体对外做功，物体的内能减小。物体对外做功，物体的内能减小。4 4：瓶口的白雾成分是？：瓶口的白雾成分是？液态小水滴液态小水滴(和酒精蒸汽）。和酒精蒸汽）。5 5：白雾如何而来？：白雾如何而来？水蒸气的内能减少，液化变成小水滴水蒸气的内能减少，液化变成小水滴2、气压达到一定程度，、气压达到一定程度，气体对外做功气体对外做功，内内能能机械能机械能，塞子获得了机械能，向上跳起，塞子获得了机械能，向上跳起，同时气体的同时气体的内能减少，温度降低内能减少，温度降低，瓶内的一，瓶内的一部分水蒸气液化。部分水蒸气液化。现象：现象：塞子向上跳起，塞子向上跳起，瓶内出现白雾瓶内出现白雾.1、开始打气，、开始打气，瓶内气压增大，气体内瓶内气压增大，气体内能增大，水变成水蒸气，能增大，水变成水蒸气，有一瓶子，里面装着一些铁屑，用有一瓶子，里面装着一些铁屑，用什么方法可以增加铁屑的内能？什么方法可以增加铁屑的内能？克服摩擦对瓶子和铁屑做功克服摩擦对瓶子和铁屑做功放在火上烤放在火上烤(热传递热传递)克服摩擦对瓶子和铁屑做功克服摩擦对瓶子和铁屑做功放在火上烤放在火上烤(热传递热传递)做功和热传递对改变内做功和热传递对改变内能是能是等效等效的的改变物改变物体内能体内能的两种的两种方法方法做做 功功热传递热传递3 3）物体吸收热量，温度一定升高）物体吸收热量，温度一定升高 2）物体吸收热量，内能增加物体吸收热量，内能增加判断正误：判断正误：1 1）热量、功、内能的单位都是焦耳，）热量、功、内能的单位都是焦耳，所以三者的物理意义也是相同的所以三者的物理意义也是相同的.4 4）物体的温度升高，一定吸收热量）物体的温度升高，一定吸收热量5 5）只要物体的内能增加了，就一定是吸只要物体的内能增加了，就一定是吸收了热量收了热量 2 2、如图所示如图所示,给塞紧塞子的盛水试管加给塞紧塞子的盛水试管加热热,水沸腾后水沸腾后,水蒸气会把塞子冲开水蒸气会把塞子冲开,并见并见到试管内有到试管内有“白气白气”生生 成在水蒸气冲成在水蒸气冲开塞子的过程中，水蒸气的开塞子的过程中，水蒸气的_能转能转化为塞子的化为塞子的_ _ 能能“白气白气”是由是由于水蒸气于水蒸气_减少，减少，降低液化降低液化形成的，内能是通过形成的，内能是通过_ _ 的方式改的方式改变的变的内内机械机械温度温度做功做功内能内能 大型飞机在空中飞行时，为了使机舱内空气清新，大型飞机在空中飞行时，为了使机舱内空气清新，必须用空气压缩机把空气从舱外压进来。虽然舱外必须用空气压缩机把空气从舱外压进来。虽然舱外空气温度一般低于零下空气温度一般低于零下4040，但压缩机把空气压入，但压缩机把空气压入舱内过程中，气体的温度可达舱内过程中，气体的温度可达5050以上，其原因是以上，其原因是对对 做功，使做功，使 能转化为能转化为 能，能，为了确保舱内气温适宜，飞机上同时还使用空调，为了确保舱内气温适宜，飞机上同时还使用空调，空调的作用是空调的作用是 （填降温或升温）。（填降温或升温）。如果高压机舱出现裂缝，在高压气体向外喷射的过如果高压机舱出现裂缝，在高压气体向外喷射的过程中，舱内气体的温度将程中，舱内气体的温度将 （下降或升高），（下降或升高），原因是原因是 。科学与生活科学与生活气体气体机械机械内内降温降温下降下降气体对外做功，内能减少，温度下降气体对外做功，内能减少，温度下降1.下列物理现象中，哪些利用做功改变物体内下列物理现象中，哪些利用做功改变物体内能的？能的？哪些利用热传递改变物体内能的？哪些利用热传递改变物体内能的？A、锯条在石块上摩擦，锯条发热；、锯条在石块上摩擦，锯条发热；B、热铁块投入冷水中，铁块温度降低；、热铁块投入冷水中，铁块温度降低；C、一壶水放在地上、一壶水放在地上,开水变为温水；开水变为温水；D、用锤子反复击打一个铁片、用锤子反复击打一个铁片,铁片温度升高铁片温度升高E、用打气筒往车胎内打气，打气筒变热；、用打气筒往车胎内打气，打气筒变热；F、水从高山上落下，水温稍有升高。、水从高山上落下，水温稍有升高。A D E FB C2.对于热运动的认识，下列说法中哪些是正确的？对于热运动的认识，下列说法中哪些是正确的？（）（A）0时的分子的热运动停止，所以物体在时的分子的热运动停止，所以物体在0时没有内能；时没有内能；（B）物体吸收热量）物体吸收热量,分子的热运动一定加剧分子的热运动一定加剧（C）气体分子热运动最剧烈，固体分子没有热运动；）气体分子热运动最剧烈，固体分子没有热运动；（D）物体温度越高，分子热运动越剧烈。）物体温度越高，分子热运动越剧烈。（E）物体的动能越大，内能也越大）物体的动能越大，内能也越大 DB3.下面哪个事例说明做功改变物体的内能下面哪个事例说明做功改变物体的内能A、用热水袋给予取暖、用热水袋给予取暖B、用右手磨擦给左手取暖、用右手磨擦给左手取暖C、用嘴对手呵气给手取暖、用嘴对手呵气给手取暖D、把手放在炉火旁边取暖、把手放在炉火旁边取暖4.下面事例中，属于做功来增加物体内能的是下面事例中，属于做功来增加物体内能的是A、铁棒放在炉子里被烧红、铁棒放在炉子里被烧红B、锯条锯木头时会发热、锯条锯木头时会发热C、古时候的猿人钻木取火、古时候的猿人钻木取火B CC1、下列现象属于用做功的方法改变物体内能的是、下列现象属于用做功的方法改变物体内能的是A、放在火炉边的物体温度升高了；、放在火炉边的物体温度升高了；B、把一杯热水放在冷水中冷却；、把一杯热水放在冷水中冷却；C、用铁锤锻打工件，工件会变热；、用铁锤锻打工件，工件会变热；D、拉弯的弓把箭射出去。、拉弯的弓把箭射出去。2、在下列过程中，由于做功而使物体内能增加的是、在下列过程中，由于做功而使物体内能增加的是A、把铁丝反复弯曲，弯曲处温度升高；、把铁丝反复弯曲，弯曲处温度升高；B、烧开水时，蒸气将壶盖顶起；、烧开水时，蒸气将壶盖顶起；C、把铁块放在炉火中加热；、把铁块放在炉火中加热；D、放在高处的铁球自由下落（不计空气阻力）。、放在高处的铁球自由下落（不计空气阻力）。A二、做功可以改变内能二、做功可以改变内能 一、内能三、热传递可以改变内能三、热传递可以改变内能方向：方向：1 1、热传递、热传递条件：条件：结果：结果：高温物体高温物体低温物体，或者从低温物体，或者从同同一物体一物体的高温部分的高温部分低温部分低温部分 温度差温度差温度相等温度相等