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粤教沪科版粤教沪科版 九年级物理上册九年级物理上册12.1 12.1 认识内能认识内能粤教沪科版 九年级物理上册12.1 认识内能 “天宫二号天宫二号”点火发射升空点火发射升空火箭升空需要的能量是从哪里来的火箭升空需要的能量是从哪里来的？“天宫二号”点火发射升空火箭升空需要的能量是从哪里来2020年的7月23日12时41分，历史性的一天！中国首个火星探测器升空，成功领先美国2020年的7月23日12时41分，历史性的一天！中国首个火那么，什么是内能呢？那么，什么是内能呢？一、内能：一、内能：我们先来回顾一下分子动理论的内容：我们先来回顾一下分子动理论的内容：1、物体是由大量分子组成的；物体是由大量分子组成的；2、分子永不停息地做无规则热运动；分子永不停息地做无规则热运动；3、分子之间存在着相互的作用力（引力和斥力）；分子之间存在着相互的作用力（引力和斥力）；4、分子间存在间隙。分子间存在间隙。那么，什么是内能呢？一、内能：我们先来回顾一下分子动理论的内运动着的篮球具有运动着的篮球具有 。运动着的分子具有运动着的分子具有 。动动 能能 动能动能 那么，分子有能量吗？下面我们用与机械能类比那么，分子有能量吗？下面我们用与机械能类比的方法来分析一下。的方法来分析一下。运动着的篮球具有 。自由下落的石块和地球互相自由下落的石块和地球互相吸引具有吸引具有 。互相吸引的分子互相吸引的分子具有具有 。势势 能能 势势 能能 自由下落的石块和地球互相吸引具有 。互相被压缩的弹簧因各部分被压缩的弹簧因各部分互相排斥具有互相排斥具有 。互相排斥的分子互相排斥的分子具有具有 。势势 能能 势势 能能 被压缩的弹簧因各部分互相排斥的分子势 能 势 能 分子动能分子动能分子势能分子势能将未知事物跟已知事物进行比较，根据它们的相同将未知事物跟已知事物进行比较，根据它们的相同或相似，推知未知事物也可能有某种属性，这是科或相似，推知未知事物也可能有某种属性，这是科学研究的一种重要方法。学研究的一种重要方法。类类比比法法一认识内能一认识内能物体动能物体动能物体势能物体势能+机械能机械能+内能内能分子动能分子势能将未知事物跟已知事物进行比较，根据它们的相同一、内能的定义 物体内所有的分子动能和物体内所有的分子动能和分子势能的总和叫做物体的内分子势能的总和叫做物体的内能。能。它是不同于机械能的另外一种形式的能量。它是不同于机械能的另外一种形式的能量。内能的单位：内能的单位：焦耳（焦耳（J J）一、内能的定义 物体内所有的分子动能和分子势一切物体都具有内能吗？一切物体都具有内能吗？炽的铁水，温度很高，分子运动很剧烈，炽的铁水，温度很高，分子运动很剧烈，它具有内能；冰山上冰冷的冰块，虽然它具有内能；冰山上冰冷的冰块，虽然温度很低，但其内部的分子仍在做无规温度很低，但其内部的分子仍在做无规则运动，所以它具有内能。一切物质内则运动，所以它具有内能。一切物质内部的分子都在永不停息地做无规则运动，部的分子都在永不停息地做无规则运动，那么一切物质都具有内能那么一切物质都具有内能一切物体，不论温度高低一切物体，不论温度高低 都具有内能。都具有内能。一切物体都具有内能吗？炽的铁水，温度很高，分子运动很剧烈，它提出问题既然一切物体都具有内能，那么，对同一个物体而言，它具有的内能会不会改变?会随什么改变而改变呢？提出问题既然一切物体都具有内能，那么，对同一个物体而言，它具结论：结论：质量相同的冷水和质量相同的冷水和热水，哪杯水的内热水，哪杯水的内能大能大？同一物体，温度越高，内能越大同一物体，温度越高，内能越大。同种物质，温度相同时，质量越大，同种物质，温度相同时，质量越大，内能越大。内能越大。温度相同温度相同两杯水，两杯水，哪杯水的内能大？哪杯水的内能大？内能的大小跟什么因素有关呢？内能的大小跟什么因素有关呢？结论：质量相同的冷水和热水，哪杯水的内能大？同一物体，温度影响内能大小的因素影响内能大小的因素2、质量、质量1 1、温度、温度影响内能大小的因素2、质量1、温度1 1、物体的温度达到、物体的温度达到00时内能为时内能为0 0吗？吗？想一想：想一想：2 2、关于物体的内能，下列说法中正确的是（、关于物体的内能，下列说法中正确的是（）A A、物体的运动速度越大，具有的内能越多、物体的运动速度越大，具有的内能越多 B B、静止的物体没有动能也没有内能、静止的物体没有动能也没有内能 C C、静止的物体没有动能但有内能、静止的物体没有动能但有内能 D D、温度高的物体一定比温度低的物体具有的内能多、温度高的物体一定比温度低的物体具有的内能多C C1、物体的温度达到0时内能为0吗？想一想：2、关于物体的内观察观察23页图页图12-3（a）、）、(b)改变内能的两种途径：改变内能的两种途径：做功和热传递做功和热传递怎样改变物体的内能？探究：观察23页图12-3（a）、(b)反反复复弯弯折折铁铁丝丝用手指触摸一下弯折处用手指触摸一下弯折处,有何感觉有何感觉?铁丝的内能变化了吗铁丝的内能变化了吗?做一做做一做活动活动1 1：用做功的方式改变物体的内能用做功的方式改变物体的内能反用手指触摸一下弯折处,有何感觉?做一做活动1：用做功的用手反复弯折铁丝，铁丝的弯用手反复弯折铁丝，铁丝的弯折处会折处会_。这是由于。这是由于弯折铁丝时手对铁丝弯折铁丝时手对铁丝_，使它的内能，使它的内能_，温度，温度_，在，在这个过程中，这个过程中，_能转化能转化为为_能。能。发热发热做功做功增加增加升高升高机械机械内内用手反复弯折铁丝，铁丝的弯折处会_。这是由探究2：空气压缩引火仪的工作原理 观察棉絮观察棉絮发生了发生了什么变化什么变化?能量在发生能量在发生什么样的什么样的变化？变化？探究2：空气压缩引火仪的工作原理 看一看观察棉絮未装满开水的暖水瓶有时能把瓶盖弹起来。未装满开水的暖水瓶有时能把瓶盖弹起来。推动瓶盖的能量来自哪里推动瓶盖的能量来自哪里?未装满开水的暖水瓶有时能把瓶盖弹起来。水蒸气推动活塞做功，水蒸气的温度水蒸气推动活塞做功，水蒸气的温度_，内能，内能_；这个过程是；这个过程是_能转化为能转化为_能。能。降低降低减小减小内内机械机械物体物体对外做功，做功，内能减少（内能转化为机械能（内能转化为机械能）结论：结论：水蒸气推动活塞做功，水蒸气的温度_，内能_；做功分为做功分为两种两种：对对物体物体做功，做功，内能增加内能增加 （机械能转化为内能）（机械能转化为内能）物体物体对外对外做功，做功，内能减少内能减少（内能转化为机械能）（内能转化为机械能）做功的实质是做功的实质是：机械能与内能的相互转化机械能与内能的相互转化做功分为两种：对物体做功，内能增加做功的实质是：活动活动2 2：用热传递的方式改变物体的内能用热传递的方式改变物体的内能活动2：用热传递的方式改变物体的内能4 4、实质：、实质：内能的转移内能的转移3 3、方向：内能从、方向：内能从高温物体高温物体高温物体高温物体向向低温物体低温物体低温物体低温物体传递。传递。2 2、条件：物体间存在、条件：物体间存在温度差。温度差。注意：注意：热传递热传递 不是不是传递传递温度。温度。1.1.定义定义：温度不同温度不同的两个物体互相接触时，的两个物体互相接触时，内能内能从从高温物体高温物体高温物体高温物体向向低温物体低温物体低温物体低温物体传递传递,这个过程叫做这个过程叫做热传热传递递。4、实质：内能的转移3、方向：内能从高温物体向低温物体传递。下图的三种情况是通过哪种方式下图的三种情况是通过哪种方式 改变物体内能的？改变物体内能的？辐射辐射传导传导对流对流（a）（b）（c）传导：热沿着物体传递。传导：热沿着物体传递。对流：靠液体或气体对流：靠液体或气体的流动来传热。的流动来传热。辐射：热由物体辐射：热由物体向外发射出去。向外发射出去。下图的三种情况是通过哪种方式 改变物体内能的？辐射传导对流（三、做功和热传递在改变物体内能三、做功和热传递在改变物体内能的效果上是的效果上是等效的等效的。三、做功和热传递在改变物体内能的效果上是等效的。课堂练习课堂练习:1.1.改变物体内能的方式有改变物体内能的方式有 和和 .热传递热传递做功做功 2.2.物体内部物体内部 和和 的总和叫做物体的内能的总和叫做物体的内能.所有分子作无规则运动的动能所有分子作无规则运动的动能分子相互作用的势能分子相互作用的势能 转转 移移 热传递热传递做做 功功机械机械 3.3.冬天冬天,用嘴对手呵气用嘴对手呵气,手会暖和手会暖和,这是用这是用 的的方法增加了手的内能方法增加了手的内能,而它的实质是内能在物体之间而它的实质是内能在物体之间 .两手摩擦也能使手暖和两手摩擦也能使手暖和,这是用这是用 的方法增加的方法增加手的内能手的内能,在这过程中在这过程中,能转化为内能能转化为内能.课堂练习:1.改变物体内能的方式有 和 （a）（b）4 4、如图（、如图（a a）所示，古人用力钻木，使物体温度）所示，古人用力钻木，使物体温度升高，这是通过升高，这是通过 来改变物体的内能。来改变物体的内能。图（图（b b）中，将饮料和冰块放在一起，它们各自的）中，将饮料和冰块放在一起，它们各自的温度会发生变化，这是通过温度会发生变化，这是通过 来改变物体来改变物体的内能。的内能。做功做功热传递热传递 （a）（b）4、如图（a5 5、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 A、用热水袋给手取暖；、用热水袋给手取暖；B B、用双手摩擦给手取暖；、用双手摩擦给手取暖；C C、用嘴对手哈气给手取暖；、用嘴对手哈气给手取暖；D D、把手放在炉火旁边取暖。、把手放在炉火旁边取暖。B B6 6、下列事例中，属于热传递增加物体内能的是（、下列事例中，属于热传递增加物体内能的是（）A A、铁棒放在炉子里被烧红；、铁棒放在炉子里被烧红；B B、锯条锯木头时会发热；、锯条锯木头时会发热；C C、古时候的猿人钻木取火。、古时候的猿人钻木取火。A A5、下面哪个事例说明做功改变物体的内能（）A、用热1.内能的定义内能的定义物体内部所有分子热运动的物体内部所有分子热运动的 与分子与分子 的的总和，叫物体的内能。总和，叫物体的内能。动动动动 能能能能势势势势 能能能能2.2.改变内能的方法改变内能的方法A.热传递：热传递：B.做功：做功：课堂小结课堂小结 3 3、做功和热传递在改变物体内能的效果上是、做功和热传递在改变物体内能的效果上是等等效的效的。1.内能的定义物体内部所有分子热运动的 知识拓展知识拓展 若物体吸收热量，内能增加，温度是否一若物体吸收热量，内能增加，温度是否一定升高定升高?若物体内能增加若物体内能增加,是否一定是吸收了热量是否一定是吸收了热量?知识拓展 若物体吸收热量，内能增加，温度是否一定升高?
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