物理九年级全册第十章 机械能、内能及其转化二 内能课前预习ppt课件
展开一、物质结构的基本图像
1、物质是由大量分子组成的
(1)分子的质量、体积很小很小
(2)一切物体都是由分子组成的
分子的质量和体积都很小
一颗小露珠中含有1021个水分子。
五年后,彼此进入对方1mm
固体、液体、气体都存在这样的现象:
2.两种不同的物质可以自发地彼此进入对方
——这种现象称为扩散现象。
长时间堆放煤的墙角会变黑,用笤帚扫都扫不干净。
(1)分子在不停息地做无规则运动
温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散现象越明显,这种运动称之为分子热运动。
既然分子在不停息地做无规则运动,为什么固体和液体不会飞散开,总是聚合在一起,保持一定的体积?同时压缩它们又很难呢?
实验:将两个铅柱的底面削平、削干净,然后紧紧地压在一起,两个铅柱就会结合起来,甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开。
是什么力使得两块铅柱结合在一起?
测力计的示数为什么会变大?
实验观察2弹簧测力器拉住玻璃板,玻璃板接触水面。
分子间存在相互作用的引力。注:分子间的引力使固、液体的分子不致散开而保持一定的体积。
实验:将一个大号注射器的活塞拔出一些,然后用橡皮套堵住出口,再将活塞往前推一段后,发现很难再推动。
气体相对固体、液体来说,容易压缩,但达到一定程度后也很难再继续压缩。
分子间同时存在着相互作用的斥力。
研究表明:分子间既有引力,又有斥力,同时存在。(1)分子间的距离在一定范围内(小于10-10 m)时,以排斥为主;(2)在这个范围之外(大于10-10 m)时,以吸引为主; 若分子间的距离大到一定程度(大于10-9 m )时,分子间的相互作用力会变得十分微弱,所以认为没有相互作用力。
破镜分子间的距离远大于分子平衡距离,分子间几乎没有相互作用的引力,不能把破碎的镜子重新聚合在一起,也不能用分子的斥力去解释。
分子间距决定了分子间的作用力,从而决定了固体、液体和气体的特征。
所以固体、液体、气体会有不同的特征
固体、液体和气体的特征
二、固体、液体和气体的特征
1.关于分子的理解,下列说法正确的是( )A.分子的直径很小,一般为10-10cmB.液体能流动是因为分子间没有作用力C.物体内部的分子,有的运动,有的静止D.0 ℃时物体内部的分子仍在永不停息地做无规则运动
自古以来,人们就在不断地寻找与热有关的某种能量
“热”是一种能量吗?它能做功吗?
宏观物体运动时具有动能,那么微观物体分子具有什么能呢?
被拉伸或压缩的弹簧具有弹性势能
弹簧发生弹性形变时具有势能,而分子间有相互作用力,相互吸引或排斥的分子会不会也有势能呢?
1、定义:物体内所有分子的分子动能与分子势能的总和——叫做物体的内能。
②“内能”是指物体具有的,而不是分子具有的。
温度很高,分子热运动剧烈,它具有内能。
温度虽低,其内部分子仍在做无规则运动,它也具有内能。
3.说明:(1)一切物体,不论温度高低,在任何状态下都具有内能。
(2)内能具有不可测量性,即不知道内能的准确值。
思考:是不是一切物体都有内能?
例1 下列有关物体内能的说法中,正确的是( )A. 0℃的物体没有内能B. 内能是物体内部一部分分子做无规则运动所具有的能C. 内能是物体具有的动能和势能的总和D. 一切物体都有内能
内能跟温度有什么关系?
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。
物体的内能还与哪些因素有关?
对同一种物质,质量越大,物体内部分子数越多,所以分子动能和势能总和也会越大,即内能也大。
思考:温度相同的两个物体,内能一定相等吗?
4.影响内能大小的因素:
同一物体的温度越高,内能越大。
某物体的质量越大,内能越大。
状态不同,内能则不同。由吸放热判定。
取一根较长的粗铁丝,我们有什么办法改变铁丝的内能?
将这些方法分两类,说说你分类的原则是什么?
探究:怎样改变物体的内能?
实验1.对物体做功——压缩气体做功
一个配有活塞的厚玻璃管中放一小团蘸了乙醚的棉花,在快速向下压活塞的过程中,会出现什么现象?为什么?
现象:棉花会发生燃烧。原因:因为活塞压缩对空气做功,空气的内能增大,温度升高,达到乙醚的燃点,导致棉花燃烧。
实验2.物体对外做功——气体对瓶塞做功
试管内有一些水,用软木塞塞紧,用酒精灯给试管加热,等水沸腾后,观察会出现什么现象?为什么?
(1)现象:活塞被喷出,同时试管口出现“白气”(听到了声音)。
(1)现象:活塞被喷出,同时试管口出现“白气”(听到了声音)。(2)能量转化:水蒸气的内能转化为活塞的机械能。
(1)现象:活塞被喷出,同时试管口出现“白气”(听到了声音)。(2)能量转化:水蒸气的内能转化为活塞的机械能。(3)“白气”的成因:
(3)“白气”的成因:水蒸气对外做功,内能减小,温度降低,液化成小水珠。
(4)避免危险:试管口朝向无人处。
改变物体内能的方式——做功
做功的实质是:内能的转化
改变物体内能的方式 —— 做功
热量:在热传递过程中传递能量的多少。
注意: (1)热量是过程量, 不能说物体“具有”或“有”多少热量, 只能说“吸收”或 “放出” 多少热量。(2)热传递过程传递的是能量,传递能量的多少用热量来表示。
热量与内能的关系:物体吸收热量,内能增加; 放出热量,内能减少。
热传递的实质是:内能的转移
注:热传递和做功对于改变物体内能是等效的。
外界对物体做功,物体的内能增加,物体对外做功,物体的内能减少
吸收热量,物体的内能增加;放出热量,物体的内能减少
做功、热传递都可以改变物体的内能,两种方式等效,即仅凭内能的改变无法判断改变内能的方式
其他形式的能与内能相互转化
内能、热量、温度的区别与联系
用“ 降低” “ 升高”“ 降低到” “ 升高到”“是”等表述
用“ 放出” “ 吸收” 或“ 传递”等表述
用“ 有” “ 具有”“ 改变” “ 增加”“减少”等表述
同一物体温度升高,内能一定增加,但内能增加时,温度不一定升高
物体吸收热量,内能一定增加,但内能增加时,不一定是吸收了热量
物体温度升高时,不一定是吸收了热量,而物体吸收热量后,温度也不一定升高
三、温度、内能、热量之间的关系
1.内能和温度物体内能增大,温度不一定升高。(如:晶体熔化或液体沸腾时,不断吸热内能增大,但温度不变);但物体温度升高时,内能一定增大(温度升高分子热运动加快,分子动能变大)。注:温度表示物体的冷热程度,是一个状态量,用升高、降低或变化等表示,不能用有、含有、具有或传递表示。
2.内能和热量物体内能增大不一定吸收热量(有可能外界对物体做了功);但物体吸收热量内能一定增大(改变物体内能的方式有做功和热传递,热传递传递的就是热量)
可见温度,热量的变化能决定内能变化,而热量,内能的变化不能决定温度的变化
3.温度和热量物体温度升高不一定吸收热量(有可能是外界对物体做功了),物体吸收热量温度不一定升高(如晶体熔化),放出热量温度不一定降低(如晶体凝固)。注: (1)热量是一个过程量。(2)温度表示物体的冷热程度,是一个状态量。(3)内能是一个状态量。
1.扩散现象证明:分子在不停息地做无规则运动。
2.内能:(1)物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和。
(2)改变物体内能的方式:做功、热传递。
1.改变物体内能的方式有_______和_____.2.物体内部_________________________和_____________的总和叫做物体的内能.物体温度升高这个物体的内能______.3.冬天,用嘴对手呵气,手会暖和,这是用______的方法增加了手的内能.两手摩擦也能使手暖和,这是用____的方法增加手的内能.
4.判断题:A 0℃冰的内能为零 ( )B 机械能为零的物体,内能一定为零 ( ) C 物体的温度升高,内能一定增加 ( ) D 温度高的物体,内能一定大 ( ) 5.下列过程是内能转化为机械能的是 ( ) A 用砂轮磨刀 B 煤气灶烧水,水温升高 C 火箭腾空而起 D 陨石坠入大气层,成为流星
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