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12.1认识内能(修改好)

发布时间:2014-01-07 11:47:49  

12.1认识内能

共同点:运动 这组事物具有什么共同点?

运动着的篮球具有 动 能。运动着的分子具有 动能。

互相吸引 共同点: .

自由下落的石块和地球互
相吸引具有

互相吸引的分子
具有

势 能。

势能 。

共同点:互相排斥 .

被压缩的弹簧因各部分 互相排斥具有势

互相排斥的分子 具有 势

能 。

能。

分子动能

分子势能

类 比 法

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,这是科学研究的一种重要方法。

分子间有引力和斥力 分子在运动

分子动能

分子势能

物体内部所有的分子动能和分子势能的总和, 叫做物体的内能。 它是不同于机械能的另外一种形式的能量。

物体内部所有的 分子动能和分子势能的 总和叫做物体的内能。

一切物体都具有内能吗?
一切物质内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 一切物体,不论温度高低

都具有内能。
内能的单位:焦耳(J)

注意: ? 内能是指物体的内能,而不是分子的 ? 内能具有不可测量性。

同一灯泡在不发光和 发光两种情况下,内 能是否相同?

等量热水和冷 水的内能,内 能是否相同?

温度较低

温度较高

哪种情况下内能比较大?为什么?

1.同一物体的温度越高,内能越大。
反之,同一物体的温度越低,

内能越小。

温度越高
温度较低,内能较小 分子无规则运动越剧烈

分子动能越大
温度较高,内能较大

等量热水的内能 比冷水的内能大

这个物体的内能增大

一桶40℃的水

一杯40℃的水

一杯40℃的水比一桶40℃ 的水的内能大吗?为什么?

想一想:
物体的内能还与哪些因素有关?

? 对同一种物质,质量越大,物体内部分子数 目越多,所以分子动能和势能的总和也会越大, 即内能也大。 ?对同一种物质,体积发生变化,分子间距发生 变化,则分子间相互作用力的强弱也会发生变化, 故分子间势能发生变化,内能也跟着变化 ?当 发生变化,分子间距也 会发生变化,则分子间相互作用力的强弱也会 变化,所以分子间势能发生变化,内能也变化

物质的状态

影响内能大小的因素:
温度 分子无规则运 动的剧烈程度 分子动能

体积和 状态 质量

分子间 的距离 分子个数

分子间的 作用力

分子势能

结论:
★同一物体,温度越高,内能越 多。 ★★同一物体,相同温度,质量 越大,内能越大。 ★★★物体的温度、质量、体 积和状态均不同,是无法比较 内能大小。

内能与机械能的关系
物理量 项目 定义 内能 机械能

物体内部所有分子 的动能、势能之和 内能不为零

物体动

能、 势能之和 可以为零

关系

? 例1:关于物体的内能,下列说法中正确的 是( C ) 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、静止的物体没有动能但有内能 D、温度高的物体一定比温度低的物体具有的 内能多

(1)内能与机械能是一回事吗? (2)物体的温度达到0℃时内能为0吗? (3)固体、液体有内能,气体没有内能 是吗?

三、改变内能的方法

内能的大小跟物体的

温度有关。

改变物体的温度就能改变物体的内能

改变物体温度的方法有哪些呢?

想想做做
这根铁丝,你能通过哪些方法使它的 温度升高?(使它的内能增加)
A、放在太阳下晒; B、在石头上摩擦;

C、放在热水中烫; D、放在火上烧;
E、用锤子敲 G、用力反复弯折; F、放在手中捂

B、在石头上摩擦

E、用锤子敲
G、用力反复弯折

做功

A、放在太阳下晒
C、放在热水中烫 D、放在火上烧 F、放在手中捂 热传递

方法:做功和热传递都能改变物体的内能,

※ 热传递

? 热传递:温度不同的两个 物体互相接触时,低温物 体温度升高,高温物体温 度降低,这个过程叫做热 传递。

热传递的三种方式

(a)

(b)

(c)

热传导

热对流

热辐射

※ 热传递
实例分析

将铁丝放在热水中

1、热传递的方式改变物体的内能

注意:

铁丝:吸收热量,内能增加; 热传递方向:内能不是从内能多的 热水:放出热量,内能减少。
3、热传递方向:内能从高温物体
传递温度
物体向内能少的物体传 递, 而是从温度高的物体向温度低的 2、热传递的条件:是物体之间有温度差。 物体传递

热传递实质:传递的是内能而不是 向低温物体传递
4、热传递的过程实质:是内能转移的过程。

? 热传递改变物体内能
物体吸热,内能增加

物体放热,内能减少

※ 做功

下列图示现象是利用什么方 式改变物体的内能的?

钻木取火

天冷了,搓搓手。 哟!屁股真烫呀!

做功改变物体内能

(1)我们观察到的实验现象是: 棉花燃烧起来 ? (2)物体燃烧的条件是温度 升高 ,达到着火点(燃点)? (3)迅速向下压活塞,空气的内能 增大 ,

外界对物体做功,

物体的内能增大

这是通过 做功 的方式改变空气的内能?

压缩空气做功,使空气的内能增大,温度升高.

做功改变物体内能

物体对外界做功,

内能减少
瓶塞 当瓶塞跳飞出时,是瓶内水蒸气 对_____做功,
瓶内水蒸气 的内能减少,温度降低,水蒸气遇

冷, 液化 (填物态变化名称)成小液滴,于 是就观察到“雾”这种现象。

做功改变物体内能

实例分析

1、做功的方式改变物体的内能

对物体

做功,内能增加; 物体对外做功,内能减少。
2、做功过程中,是机械能与内能相互转化

常见的对物体做功的方法
? ? ? ? 压缩体积。如打气筒打气 摩擦生热 锻打物体 拧弯物体

物理与生活

(1)擦燃火柴时,火柴的温度 升高 ,
内能 增大 。这是通过 做功 的方式

改变火柴的内能。
(2)将金属块在砂石上迅速地来回 摩擦,金属块和砂石的温度 升高 , 内能 增大 ,这是通过 做功 的方式

改变物体的内能。

摩擦生热

通过做功使物体温度升高,内能增 大

做功

1.内能的定义 物体内部所有分子热运动的 动 能

与分子

势 能 的总和,叫物体的内能。
2.改变内能的方法 A.热传递: 温度不同的两个物体互相接触时, 低温物体温度升高,高温物体温度降低,这 个过程叫做热传递。 B.做功: 对物体做功,物体内能增加 ;物体对外 做功,本身的内能减少。

改变物体的内能
方式

内能如何变化

能的种类 是否改变


传 递

做功
(机械功)

物体吸收热量, 不变 增加 内能_____; 内能的 物体放出热量, 转移 减少 内能_____。 对物体做功, 改变 增加 内能_____; 机械能与内 物体对外做功, 能相互转化 减少 内能_____。

练习
? 1、下列现象是利用什么方式改变物 体的内能的? ? 用锯子锯木头,锯条发热了。 做功 ? 阳光下的冰块很快就熔化了。 热传递 ? 用热水袋暖手。 热传递 ? 反复弯折的铁丝变热了。 做功

(a) (b) 2、如图(a)所示,古人用力钻木,使物体温度升高, 这是通过

做功 来改变物体的内能。

图(b)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

热传递 来改变物体的内能。

3.冬天,用嘴对手呵气,手会暖和,这是用热传递 的方
法增加了手的内能,而它的实质是内能在物体之 间 转移 。

两手摩擦也能使手暖和,这是用 做功 的方法增加手 的内能,在这过程中, 机械能能转化为内能。

? P25第3题师生讨论 ? 作业:P25第2、3题
下课,再见

知识拓展
1、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, 哪一个的内能大? 物体的内能还与它的质量有关。 2、若物体吸收热量,内能增加,温度 是否一定升高? 若物体内能增加,是否一定是吸收了热量? 3、内能和机械能有什么区别?

3、内能和机械能有什么区别?
内能是物体内部所有分子做无规则 运动的动能和分子势能的总和,跟物体 整体的运动无关。而机械能与整个物体 的机械运动有关。例如,抛到空中的球, 离开地面具有重力势能,它在空中飞行, 具有动能,球的动能和重力势能构成球 的机械能。同时,球内部的分子也在做

无规则的热运动,而且分子之间有相互 作用力,因此球在具有机械能的同时还 具有内能。

熔炉里高温的铁水

南极的冰山

探究:分别在两个盛有冷水和热水的玻 璃杯中个滴入一滴墨水,观察哪杯中的墨 水扩散的快? 实验现象: 实验结论:温度越高,扩散的越快。 温度升高,物体的内能增加。 思考:物体内能增加温度一定会升高吗?物体 内能减少温度一定会降低吗?

? 复习: 分子动理论的内容是什么?

A.物体是由大量分子组成的,直径是?
B. 分子永不停息地做无规则热运动

C.分子之间存在着相互的作用力(引力和 斥力) D.分子间存在间隙(固体最小,液体较大, 气体最大)

1、0℃水凝固成0℃冰,温度(不变),

质量( 不变 ),
体积( 变大), 内能(变小)。 2、0℃冰熔化成0℃水,内能( 变大)。


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